L'acquisition de la salinité des eaux souterraines en zone semi aride. Cas de la nappe du bassin d'effondrement de Tébessa dans le Nord Est algérien

8-4- Les éléments Cl- - SO4 - :

Ces deux ions sont issus de deux formations différentes, le SO4^2- provient du gypse et le Cl^-

provient de la dissolution de l'halite et probablement d'une pollution anthropique. On a associé l'évolution de ces ions à la conductivité électrique pour mettre en relief la façon selon laquelle ils évoluent et déterminer lequel entre eux est à l'origine de la salinité des eaux de la nappe.

L'interprétation du graphe (Figure 47) a révélé que la majorité des points d'eau présente un rapport (Cl^-/SO4^2-) supérieur à 1, indiquant ainsi la dominance des ions Cl^- par rapport à SO4^2-, ce

qui confirme la dominance du faciès chloruré calcique et sodique. Quelques points d'eau
présentent des valeurs du rapport (Cl^-/SO4^2-) inférieures à l'indiquant une origine gypsifère

(Figure 47).

Figure 47 : Evolution des chlorures et des sulfates en fonction de la
conductivité.

8-5- Etude de l'acquisition de la minéralisation :

Les eaux météoriques commencent à acquérir leur minéralisation dès les premières pluies, où elles se chargent en une faible concentration d'éléments chimiques. Une fois interceptées par le sol, une partie des eaux de précipitation ruisselle à la surface et l'autre s'infiltre dans le sous sol pour atteindre la nappe. Les eaux de ruissellement vont s'écouler vers les oueds où elles subiront une évaporation sous l'effet de la température, ce qui produit une précipitation des éléments chimiques sous forme de minéraux.

Les eaux qui s'infiltrent dans les formations géologiques :

- calcaires de bordures, seront chargées en ions Ca²⁺, HCO3 -, par la dissolution. Les puits qui se trouvent à proximité des bordures attestent de cette minéralisation et se caractérisent par un faciès bicarbonaté calcique.

- riches en gypses et en sels, ce qui leur permet d'acquérir des concentrations importantes en Na⁺, Cl^-, Ca²⁺, SO4^2-.

-L'irrigation par des eaux salées provoque la salinisation des sols et augmente ainsi la minéralisation.

Tableau 13 : Les éléments chimiques rencontrés et leurs sources naturelles.

Elément	Concentrations habituellement rencontrées (mg/L) hors pollution	Sources potentielles
Calcium (Ca^2+)	Centaines de mg/L	Le calcium (Ca^2+) et le magnésium (Mg^2+) sont présents dans les roches cristallines et les roches sédimentaires. Ils sont très solubles et sont donc largement représentés dans la plupart des eaux.
Magnésium (Mg^2+)	Dizaines de mg/L
Sodium (Na^+)	Dizaines de mg/L	Le cation sodium (Na^+) est très abondant sur la terre. On le retrouve dans les roches cristallines et les roches sédimentaires (sables, argiles, évaporites). La roche Halite (évaporite NaCl) est le sel de cuisine. Il est très soluble dans l'eau
Potassium (K^+)	Inférieur à 10 mg/L (hormis pour les eaux ayant traversé des formations évaporitiques)	Le potassium (K^+) est assez abondants sur terre, mais peut fréquent dans les eaux. En effet, il est facilement adsorbé et recombiné dans les sols (sur les argiles notamment). Les sources principales de potassium sont les roches cristallines.
Bicarbonates (HCO3^-)	Centaines de mg/L	Roches carbonatées (calcaires, dolomies)
Chlorures (Cl^-)	Quelques mg/L (la dissolution d'halite ou la présence d'un biseau salé peut engendrer des valeurs de quelques centaines de mg/L)	Origine atmosphérique : dans les aquifères libres, la concentration en chlorures est directement liée à la teneur en chlorure des précipitations. Dépend finalement plus de la distance à la mer que de la lithologie
Sulfates (SO4^-)	Quelques mg/L à quelques dizaines de mg/L (quelques centaines de mg/L dans le cas de lessivage de roches évaporitiques)	Origine atmosphérique (eau de pluie), la mise en solution de roches sédimentaires évaporitiques, notamment le gypse (CaSO4) et la pyrite, pollution agricole (engrais)
Nitrates (NO3^-)	Inférieure à 5 mg/L pour l'origine naturelle	Sources naturelles : précipitations, interactions sol/végétation Sources anthropiques dès lorsque les concentrations excèdent 10 mg/L : lessivage d'engrais, rejets domestiques ou industriels