# Quantification de la Réserve Régulatrice d'une Nappe Alluviale dans un Contexte d'Irrigation : Cas de la Vallée de Boghol dans le Massif de l'Aïr (Niger)

Maman Bachar Ibrahima Oumarou

Université Djibo Hamani de Tahoua, Faculté des Sciences Agronomiques, Département de Productions Végétales et de l'Irrigation, Tahoua, Niger

Mahaman Moustapha Adamou

Souley Tchagam Tchagam Agi

Université Abdou Moumouni, Faculté d'Agronomie, Département de Génie Rural, Eaux et Forêts, Niamey, Niger

Doi:10.19044/esj.2024.v20n21p71

Submitted: 25 April 2024

Accepted: 08 July 2024

Published: 31 July 2024

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Under Creative Commons CC-BY 4.0

OPEN ACCESS

## Cite As:

Ibrahima Oumarou M.B., Adamou M.M. & Tchagam Agi S.T. (2024). *Quantification de la Réserve Régulatrice d'une Nappe Alluviale dans un Contexte d'Irrigation : Cas de la Vallée de Boghol dans le Massif de l'Aïr (Niger)*. European Scientific Journal, ESJ, 20 (21), 71. https://doi.org/10.19044/esj.2024.v20n21p71

## Résumé

La vallée de Boghol est l'un des principaux bassins de production agricole du massif de l'Aïr. L'agriculture est exclusivement pratiquée sous forme irriguée avec les eaux souterraines. Ces dernières sont renouvelées grâce aux écoulements issus des pluies. Dans cette vallée l'irrigation connaît des difficultés dues à l'insuffisance voire manque d'eau dans l'aquifère en compromettant le rendement. L'objectif de ce travail est d'évaluer quantitativement la réserve régulatrice de la nappe afin de garantir la durabilité de l'irrigation. L'approche méthodologique a consisté d'abord à subdiviser le bassin versant de Boghol en sous bassins correspondants aux réservoirs. Ensuite, un suivi piézométrique a permis d'appliquer la méthode « water table fluctuations » ou méthode de fluctuation des niveaux pour le calcul de la charge hydraulique. En fin, les caractéristiques géométriques de l'aquifère ont été déterminées en utilisant des images satellitaires Google earth interprétées sur ArcGIS 10.3. L'étude montre que les valeurs de la charge hydraulique dans les sous bassins amont, central et aval sont respectivement de 4,98 m ; 6,45 m ; et 6,1 m. La plaine a comme dimensions : longueur de 19,81 km ; largeur
comprise entre 0,45 et 0,95 km ; surface, 14,37 km². L'importance de la réserve régulatrice se dresse suivant l'ordre croissant : sous bassin amont, sous bassin aval et sous bassin central. Le volume d'alluvions saturées est estimé à 9 000 559,4 m³ dont 8 % correspondent à la réserve régulatrice totale qui est tributaire de la pluviométrie. Cependant, elle est impactée par l'irrigation faisant d'elle une réserve fragile. Ce résultat constitue un outil permettant de mieux prévoir les superficies et les cultures à irriguer.

**Mots-clés:** Nappe alluviale, Irrigation, Recharge, Méthode de fluctuation des niveaux, Aïr

# Quantification of the Regulatory Reserve of an Alluvial Aquifer in an Irrigation Context: Case of the Boghol Valley in the Aïr Massif (Niger)

Maman Bachar Ibrahima Oumarou

Université Djibo Hamani de Tahoua, Faculté des Sciences Agronomiques, Département de Productions Végétales et de l'Irrigation, Tahoua, Niger

Mahaman Moustapha Adamou

Souley Tchagam Tchagam Agi

Université Abdou Moumouni, Faculté d'Agronomie,

Département de Génie Rural, Eaux et Forêts, Niamey, Niger

## Abstract

The Boghol valley is one of the main agricultural production basins of the Aïr massif. Agriculture is practiced exclusively in irrigated form with groundwater. The latter are renewed thanks to flows from the rains. In this valley irrigation is experiencing difficulties due to insufficient or lack of water in the aquifer by compromising yield. The objective of this work is to quantitatively evaluate the regulatory reserve of the water table in order to guarantee the sustainability of irrigation. The methodological approach consisted first of subdividing the Boghol watershed into sub-basins corresponding to the reservoirs. Then, a piezometric follow-up made it possible to apply the method «water table fluctuations» or method of fluctuation of the levels for the calculation of the hydraulic load. Finally, the geometric characteristics of the aquifer were determined using Google earth satellite images interpreted on ArcGIS 10.3. The study shows that the values of the hydraulic load in the upstream, central and downstream subbasins are 4.98 m; 6.45 m; and 6.1 m respectively. The plain has as dimensions: length of 19.81 km; width between 0.45 and 0.95 km; surface, 14.37 km². The
importance of the regulatory reserve rises in increasing order: upstream, downstream and central basin. The volume of saturated alluvium is estimated at 9 000 559.4 m³ of which 8 % corresponds to the total regulatory reserve which is dependent on rainfall. However, it is impacted by irrigation making it a fragile reserve. This result is a tool to better predict the areas and crops to be irrigated.

**Keywords:** Alluvial aquifer, Irrigation, Recharge, Water table fluctuations, Aïr

# 1. Introduction

Le changement climatique est une réalité dont les effets se manifestent sous diverses formes (Gameren et al., 2014; Parker, 2015). Avec ce phénomène on observe au sahel, une tendance à la baisse de la pluviométrie malgré quelques évènements extrêmes ayant entraîné des inondations certaines années (Benoit et Mandéla, 2015). En effet, entre la fin des années 1960 et celle des années 1990, cette région a connu de profonds changements caractérisés par une baisse considérable de la pluviométrie (Dieng, 2017). En raison des variabilités pluviométriques le régime des écoulements dans les cours d'eau est considérablement réduit (Eric et al., 1997; Sarr et Houngnibo, 2016). Cette situation a fait augmenter la pression sur les ressources en eau de surface partout dans le monde avec des conséquences quantitatives et qualitatives (Mangoua et al., 2019). Face à celles-ci, l'exploitation des ressources en eaux souterraines a rapidement augmenté pour répondre aux besoins domestiques, industriels et agricoles (Hachaichi, 2017). Toutefois, ce changement de dynamique ne restera pas sans effets sur la ressource trouvée comme alternative. Dans les vallées de l'Aïr notamment celle Boghol, la particularité est que les eaux souterraines sont les seules ressources pour l'irrigation. De ce fait, la pression reste plus importante par rapport aux zones qui disposent des eaux de surface. En plus, les superficies mises en valeur avec l'irrigation deviennent de plus en plus importantes en utilisant des techniques traditionnelles consommatrices d'eau. Ce qui entrainera une augmentation de volume d'eau prélevé dans la nappe malgré les aléas pluviométriques. La conjugaison des effets du changement climatique et des prélèvements importants de la nappe n'est pas sans conséquences sur le renouvellement des quantités prélevées. Elle entraine la baisse du niveau de la nappe et nécessite l'évaluation de son renouvellement annuel et de sa variabilité interannuelle qui correspond à la recharge (Christophe et al., 1990; Hachaichi, 2017; Geneviève, 2019). Cette dernière est définie dans un sens général comme la quantité d'eau circulant verticalement à travers la zone non-saturée et qui atteint la nappe (Rivard et al., 2003). Elle est l'un des termes du bilan hydrique les plus difficiles à évaluer et est peu connue en hydrogéologie car elle est
fonction de plusieurs facteurs (David, 2008 ; Hassane, 2010). Malgré cette
difficulté, l'évaluation de la recharge et de la réserve régulatrice d'un aquifère
est d'une importance capitale. Elle permet à l'échelle d'un aquifère, d'estimer
le renouvellement de la ressource en eau (Scanlon et al., 2002). Ainsi, la
connaissance de la recharge permettra de définir une limite d'exploitation et
garantir la pérennité des ressources en eau, par-delà la saison sèche, ou mieux,
une série d'années à précipitations déficitaires (Christophe et al., 1990). D'où
la nécessité de conduire la présente étude qui permettra d'exploiter
durablement les ressources en eau souterraine en planifiant l'irrigation dans la
vallée de Boghol en particulier et celles de l'Aïr en général.

2. Méthodologie

2.1. Présentation de la zone d'étude

2.1.1. Localisation et climat

Le massif cristallin de l'Aïr appartient à l'immense ensemble
montagneux du Hoggar ou Ahaggar (Claude, 1971). Il est situé dans la partie
nord du Niger avec la forme d'un quadrilatère compris entre les parallèles 17°
et 21° Nord et les méridiens 7° et 10° Est. Sa superficie est estimée à 70 000
km² (Lefèvre, 1960). La vallée de Boghol qui appartient à ce vaste ensemble
est située dans la partie sud de la commune rurale de Dabaga. Elle est comprise
entre 8°6' et 8°17' de longitudes Est et 17°4' et 17°20' de latitudes Nord
(Figure 1). Avec une forme allongée, le bassin versant a une superficie
estimée à 169,11 km². Le climat est caractérisé par une très grande aridité avec
un très faible niveau pluviométrique. En effet, il s'ensuit chaque année sur
l'Aïr, au moment de l'hivernage, des précipitations dont le caractère toujours
orageux, la répartition très inégale et les quantités aléatoires signent bien
l'appartenance du massif au milieu subdésertique (Gallaire, 1995). Dans la
vallée de Boghol, le régime pluviométrique est aléatoire et varie
considérablement selon l'année de 24,2 à 225,10 mm/an (DRGR/Agadez,
2016). Deux (2) saisons caractérisent le climat à Boghol : une longue saison
sèche de neuf (9) mois (octobre-juin) et une courte saison pluvieuse de trois
(3) mois (juillet-septembre). Pendant la saison pluvieuse et la saison fraiche,
des dépressions atmosphériques provoquent des vents très violents
(CR/Dabaga, 2015).
<figure><img src="image_1.png" /><figcaption>Figure 1 : Localisation de la zone d'étude</figcaption></figure>

2.1.2. Cadre géomorphologique

Les bassins versants dans les vallées de l'Aïr sont assez semblables puisqu'ils ont tous une pente d'orientation Est-Ouest. Cette pente conditionne le réseau hydrographique (Giazzi, 1990). L'ossature de ce massif est formée de roches cristallophylliennes et d'intrusions de vieux granites. Les granites jeunes, les structures annulaires qui leur sont liées et les roches volcaniques acides ou basiques ont eu une mise en place plus tardive. Ils ont contribué à rajeunir un relief mûr (Claude, 1971). A Boghol, on distingue quatre (4) types de relief (PromAP, 2018) à savoir : les sommets des plateaux qui constituent l'unité dominante avec 80 % de la superficie du bassin versant ; les hauts-glacis qui jonchent les plateaux représentent 2 % du bassin versant ; les bas-glacis qui occupent une superficie de 5 % ; les bas-fonds qui constituent la partie la plus basse du bassin versant font 12 % de celui-ci. La Figure 2 présente les unités physiographiques de cette vallée.
<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 2: Géomorphologie du bassin versant de la vallée de Boghol</figcaption></figure>

2.1.3. Cadre géologique et hydrogéologique

Le contexte géologique de l'Aïr comprend selon les travaux de Raulais (1959), Black (1967), Moreau (1982) et Illias (2018) quatre (4) grandes unités (Figure 3) qui sont du bas en haut : le socle, les complexes subvolcaniques, le volcanisme récent et les formations sédimentaires. Sur le plan hydrogéologique on note la coexistence de deux (2) réservoirs dans le massif de l'Aïr. Ils correspondent au socle et aux formations argilo-sableuses des alluvions des Koris (Joseph, 1992). Selon Illias (2018), les différents aquifères identifiés du bas en haut sont : les aquifères discontinus du socle, les aquifères des altérites et les aquifères des alluvions. Ces derniers constituent les réservoirs exploités dans la vallée de Boghol et sont renouvelés grâce aux pluies qui génèrent des écoulements à travers le réseau hydrographique.
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>**Figure 3:** Carte géologique de l'Aïr (Liégeois et al., 1994 ; Moreau, 1982)</figcaption></figure>

## 2.2. Choix de la méthode de calcul de la recharge

Il existe plusieurs méthodes pour calculer la recharge naturelle de la nappe. Certaines se basent sur l'interprétation des profils géochimiques et isotopiques de l'eau du sol (Abdoul et al., 1993 ; Chantry, 2003). D'autres sont basées sur la fluctuation du niveau piézométrique, le bilan hydrologique, la séparation d'hydrogramme, la Loi de Darcy, la méthode RORA, le modèle bilan hydrologique, la modélisation numérique, etc. (Christophe et al., 1990 ;
Huet, 2015). Les méthodes les plus couramment utilisées peuvent être classées en trois (3) catégories (Seguin, 2016 ; Besbes, 2006 ; Viguier, 2016), qui partent :

- d'un bilan des flux pour aboutir à la pluie efficace ;

- de l'analyse de l'hydrogramme d'un cours d'eau ;

- de l'analyse des fluctuations d'une chronique piézométrique.

Le choix d'une méthode repose sur les objectifs fixés et la disponibilité des données. Dans le cadre de la présente étude, le choix a été porté sur la méthode basée sur la fluctuation de niveau piézométrique (Water Table Fluctuation : WTF). Elle est simple d'utilisation et fait appel à un nombre limité de paramètres (Hajhouji, 2018). C'est aussi une méthode qui est appliquée aux aquifères peu profonds (Seguin, 2016), correspondant au type de la nappe alluviale de la vallée de Boghol.

## 2.3. Principe de la méthode “Water table fluctuations”

Il repose sur la relation entre la recharge et la variation du niveau de la nappe libre sur un intervalle de temps $\Delta t$ (Seguin, 2016). Cette méthode suppose que les variations du niveau piézométrique sont provoquées essentiellement par la lame d'eau qui parvient à la surface libre de la nappe, et que toutes les autres composantes sont négligeables (Ferront, 2017). Elle consiste à faire la somme des élévations du niveau de la nappe pendant une année et à la multiplier par le coefficient d'emmagasinement (Sy) de l'aquifère (Delin et al., 2007). Ce coefficient est la principale caractéristique pour déterminer le volume d'eau stocké dans un aquifère libre (Hajhouji, 2018). En nappe libre, le coefficient est assimilé à la porosité efficace et sa signification est indépendante du temps (SIGES, 2021). La recharge est donnée par la relation 1.

$$R = \frac{Sy*\Delta H}{\Delta t} \quad (1)$$

Où :

- R : Recharge (m)

- Sy : Coefficient d'emmagasinement (%)

- $\Delta H$ : Charge hydraulique (m)

- $\Delta t$ : Durée (mois)

## 2.4. Suivi piézométrique et calcul de la charge hydraulique

Il a d'abord été procédé à l'identification de huit (8) puits pour constituer le réseau de suivi de la nappe dans la vallée (Figure 4). Celui-ci a été fait mensuellement de Juin 2019 à Décembre 2021 en utilisant la sonde manuelle. Les critères de choix des ouvrages sont essentiellement : la
représentativité, l'accessibilité, la productivité, la sécurité et la caractérisation
du régime de la nappe. Après obtention des données piézométriques, la charge
hydraulique au niveau de chaque puits a été calculée par la méthode graphique
(Figure 5). Elle consiste en une extrapolation manuelle de la récession
antécédente à la base du niveau piézométrique optimal (Delin et al., 2007).
Après obtention de la charge hydraulique au niveau de chaque puits, une
moyenne a été faite pour avoir la valeur qui correspond à chaque sous bassin.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>Figure 4 : Répartition des puits suivis dans le Bassin versant de Boghol</figcaption></figure>
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>**Figure 5 :** Méthode graphique de détermination de la charge hydraulique
(Delin *et al.*, 2007)</figcaption></figure>

**2.5. Détermination de la géométrie du réservoir**

Dans l'Aïr, le fond rocheux sous les alluvions a généralement un profil circulaire (Armand, 1987). Ces formations alluvionnaires représentent le réservoir qui a une forme semi-circulaire dont la longueur correspond à la longueur du koris et le diamètre représenté par la largeur de la plaine. La surface du réservoir correspond à celle de la plaine. **La Figure 6** montre une coupe longitudinale et transversale type des alluvions de l'Aïr.

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>**Figure 6 :** Profils types longitudinal (a) et transversal (b) du fond rocheux sous alluvions d'une vallée de l'Aïr (Giazzi, 1990)</figcaption></figure>
## 2.6. Calcul des dimensions de la plaine

Les alluvions dans les vallées de l'Aïr se présentent sous la forme de réservoirs alluviaux successifs séparés par des seuils naturels plus ou moins étroits et se déversant les uns dans les autres (Armand, 1987). La vallée de Boghol a été subdivisée en trois (3) sous bassins qui correspondent chacun à un réservoir. Au niveau de chaque sous bassin, la surface de la plaine et la longueur du koris ont été déterminées grâce aux images satellitaires Google earth interprétées sur ArcGIS 10.3. La largeur moyenne de la plaine quant à elle est égale au rapport surface de la plaine sur sa longueur.

## 2.7. Estimation des volumes d'alluvions saturées

Plusieurs auteurs ont calculé le volume d'un aquifère par la relation « surface de la plaine - épaisseur de l'aquifère » (Castany, 1962 ; Hountondji, 2019). Dans le contexte actuel, la hauteur de l'aquifère concerne la zone de battement de la nappe entre la saison sèche et la saison humide. Elle correspond à la charge hydraulique obtenue par la méthode graphique. Le volume d'alluvions saturées ont été déterminés en utilisant les équations 2 et 3 qui donnent le volume d'un cylindre couché rempli partiellement (type réservoir de l'Aïr). Cette formule a été introduite dans Excel où les paramètres (longueur, largeur, surface de la plaine et l'épaisseur) sont insérés pour avoir automatiquement le volume. Ainsi, pour chaque période, les volumes sont obtenus en utilisant les épaisseurs correspondantes.

$$V = \nu R^2 \times L \qquad (2)$$

Avec :

* V : Volume du réservoir (m³)

* R : Rayon du réservoir (demi-largeur de la plaine) (m)

* L : Longueur du réservoir (m)

* ν : Coefficient qui caractérise les sections du cylindre couché semi circulaire (variant de 0 à π). Il est déterminé à partir de la formule (3).

$$v = 2 \int_{0}^{h} \sqrt{1 - (1-x)^2} dx = Arc \sin(h - 1) + \pi/2 + (h - 1) \sqrt{h(2-h)} \quad (3)$$

Ces expressions ont été reproduites sur le tableur Excel dont l'interface est présentée par le **Tableau 1** avec :

* H : Epaisseur de l'aquifère (m)

* h/2 : correspond au rapport H/D (%)

* D : Diamètre de la plaine (m)
<table><caption>Tableau 1 : Interface d'Excel pour la détermination du volume de l'aquifère saturé</caption><thead><tr><th>A<br>h/2</th><th>B<br>H</th><th>C<br>v</th><th>D<br>V</th><th>E</th><th>F</th><th>G</th><th>H</th><th>I</th></tr></thead><tbody><tr><td>0,05</td><td>47,5</td><td>0,059</td><td>105337760,3</td><td>L = 7950</td><td colspan="4">Modifier la longueur de la cuve case F2</td></tr><tr><td>0,1</td><td>95</td><td>0,164</td><td>293275004,5</td><td>D = 950</td><td colspan="4">Modifier le diamètre de la cuve case F3</td></tr><tr><td>0,15</td><td>142,5</td><td>0,295</td><td>530041810,2</td><td>R= 475</td><td colspan="4"></td></tr><tr><td>0,2</td><td>190</td><td>0,447</td><td>802321819,3</td><td>R² * L = 1793718750</td><td colspan="4"></td></tr><tr><td>0,03</td><td>950</td><td>0,027</td><td>49259186,1</td><td colspan="4">Introduire une valeur particulière de H case B6</td></tr></tbody></table>

## 2.8. Calcul de la réserve régulatrice totale

Avec la connaissance des caractéristiques géométriques de l'aquifère, la zone de battement de la nappe a permis de calculer la recharge totale dans la vallée. Ainsi, la valeur de volume d'alluvions saturées obtenue a été multipliée par le coefficient d'emmagasinement correspondant à la porosité efficace dans le cas des nappes libre pour obtenir le volume de la réserve régulatrice issue de la recharge. Dans le cadre de cette étude il a été utilisé la porosité efficace trouvée par Armand (1987) dans les vallées de l'Aïr dont la valeur est de 8 %.

# 3. Résultats

## 3.1. Fluctuation de la nappe

Les résultats de suivi piézométrique de la nappe (Figure 7) montrent que sur toute la période de suivi, toutes les courbes présentent la même tendance de fluctuation piézométrique. En effet, pendant la saison pluvieuse (de juillet à septembre), une croissance du niveau de la nappe est notée dans tous les puits suivis. Après la saison des pluies (octobre à juin), une tendance à la baisse du niveau piézométrique est observée sur tous les points d'observation. Cette baisse s'accentue entre les mois d'avril et juin. Par ailleurs, le graphique de fluctuation des niveaux piézométriques montre trois (3) catégories d'évolution des courbes qui évoluent avec affinité. Cette évolution s'observe en fonction de l'emplacement de l'ouvrage dans le bassin versant. D'où les puits Adam et Inatambar situés dans le même sous bassin (aval) ont globalement la même fluctuation piézométrique. Les puits Intabangawen et Inkenas se trouvant dans le sous bassin central évoluent ensemble. Quant aux puits Ajanna, Akassaba, Tibolite et Guermawan qui sont dans le sous bassin amont, ont la même évolution.
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>**Figure 7 :** Fluctuation de la nappe alluviale sous influence de la pluviométrie et de l'irrigation (Juin 2019-Décembre 2021)</figcaption></figure>

## 3.2. Charge hydraulique

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

### Dans le sous bassin amont

Les valeurs de charge hydraulique de la nappe calculée pour les quatre (4) puits du sous bassin amont sont présentées à la **Figure 8**. Ces valeurs pour les puits Guermawan, Akassaba et Ajanna sont relativement proches avec respectivement 4,65 m, 4,82 m et 4,75 m. Celle obtenue pour le puits Tibolite se démarque avec une valeur de 5,72 m. Dans ce sous bassin, la charge hydraulique moyenne est de 4,98 m.

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>**Figure 8 :** Charge hydraulique dans le sous bassin amont</figcaption></figure>
<figure><img src="image_10.png" /></figure>

## Dans le sous bassin central

Dans ce sous bassin, la charge hydraulique est de 6,95 m et 5,95 m respectivement pour les puits Inkenas et Intabangawen (Figure 9). On remarque une différence de charge hydraulique d'environ 1 m entre les deux (2) ouvrages, avec une moyenne de 6,45 m.

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Figure 9 : Charge hydraulique dans le sous bassin central</figcaption></figure>

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

## Dans le sous bassin aval

La Figure 10 présente les résultats du calcul de la charge hydraulique aux puits Adam et Inatambar. On constate une différence de 0,2 m avec 6,0 m pour le puits Adam et 6,2 m pour le puits Intabangawen. Ce sous bassin a une valeur moyenne de charge hydraulique de 6,1 m.

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Figure 10 : Charge hydraulique dans le sous bassin aval</figcaption></figure>
### 3.3. Dimensions de la plaine

Les dimensions de la plaine de la vallée de Boghol varient d'un sous bassin à un autre (Tableau 2). La superficie totale de la plaine est estimée à 14,48 km² avec une longueur de 19,81 km. La largeur est de 0,95 km, 0,79 km et 0,45 km respectivement pour les sous bassins amont (SBAm), central (SBC) et aval (SBA).

<table><caption>Tableau 2 : Dimensions de la plaine</caption><thead><tr><th></th><th>SBAm</th><th>SBC</th><th>SBA</th><th>Total</th></tr></thead><tbody><tr><td>Surface de la plaine (km²)</td><td>7,57</td><td>3,40</td><td>3,40</td><td>14,37</td></tr><tr><td>Longueur de la plaine (km)</td><td>7,97</td><td>4,31</td><td>7,53</td><td>19,81</td></tr><tr><td>Largeur moyenne de la plaine (km)</td><td>0,95</td><td>0,79</td><td>0,45</td><td>-</td></tr></tbody></table>

### 3.4. Recharge et réserve régulatrices totales

La recharge obtenue dans les différents sous bassins se présente comme suit : SBAm : 398,4 mm, SBC : 516 mm et SBA : 488 mm. A l'échelle de la vallée, la recharge moyenne est estimée à 467,46 mm. La Figure 11 présente le volume d'alluvions saturées (VAS) et celui de la réserve régulatrice dans les trois (3) sous bassins. L'analyse des résultats montre que les deux volumes se présentent dans l'ordre suivant : Vol SBAm > Vol SBA > Vol SBC. Le volume total d'alluvions saturées (VAS) est de 9 000 559,4 m³ avec un volume exploitable de 736 044,74 m³ correspondant à la réserve régulatrice de la nappe.

<figure><img src="image_14.png" /><figcaption>Figure 11 : Volume d'alluvions saturées et celui de la réserve régulatrice</figcaption></figure>
# 4. Discussion

## 4.1. Fluctuation de la nappe et charge hydraulique

L'uniformité de la fluctuation des courbes et la quasi-égalité des valeurs de charge hydraulique obtenues dans les SBAm et SBA, montrent que les ouvrages suivis captent le même réservoir. Par contre la différence constatée au puits Tibolite se justifie par sa position par rapport au koris principal qui concentre les écoulements. Aussi avec la forme du réservoir qui est semi circulaire (Armand, 1987), l'effet de la décharge sera plus ressenti vers les extrémités de la plaine car l'écoulement se fait des plateaux vers le centre de la vallée qui représente la zone des dépressions. La différence constatée à Intabangawen s'explique par la position de cet ouvrage dans une zone de confluence qui déverse vers le point Inkenas en période de basses eaux. L'observation du rehaussement de la nappe autrement dit la charge hydraulique est liée à la pluviométrie qui entraine les écoulements rechargeant indirectement la nappe. En effet sur les trois (3) années, le niveau de la nappe ne croit qu'en saison pluvieuse. Cette augmentation s'est produite à la faveur des concentrations du ruissellement dans le lit des cours d'eau grâce aux pluies. (Besbes, 2006 ; Hajhouji, 2018). En saison sèche, la baisse du niveau la nappe s'explique par les prélèvements importants à des fins d'irrigation (Gouaidia, 2008 ; El Amani et al, 2024).

## 4.2. Recharge et réserve régulatrice

La densité du réseau hydrographique et la faible perméabilité de plus de 80 % de la superficie du bassin versant (PromAP, 2018), permettent à celui-ci de générer des écoulements importants même si les pluies sont faibles. Cette caractéristique du bassin versant a fortement influencé le taux de la recharge dans le bas-fond. D'où l'enregistrement des valeurs importantes de la recharge malgré la faible pluviométrie dans la zone. Dans les vallées de l'Aïr la recharge est indirecte, les aires potentielles de celle-ci sont constituées par les drains et les zones d'accumulation temporaire du ruissellement (BRGM, 1987). En effet, dans les régions arides, la recharge directe n'est pas significative à cause des fortes évapotranspirations surtout si la quantité de pluie n'est pas importante (Besbes, 2006 ; Illias, 2018). En outre, même si une crue est générée, il faut que le sol soit suffisamment saturé pour que l'écoulement atteigne la partie aval du koris principal. Aussi, la configuration des réservoirs contribue à justifier la différence des quantités d'eau car leur remplissage se fait l'un après l'autre. Bien que le sous bassin aval présente une faible densité du réseau hydrographique, son volume de réserve régulatrice reste supérieur à celui enregistré dans le sous bassin central. Cette différence est attribuée à l'importance de la plaine qui est plus petite dans ce sous bassin. En saison de pluies les cultures subissent l'irrigation de complément qu'est une pratique faisant des prélèvements d'eau inférieurs aux apports issus des
pluies. Ces dernières font que l'influence du pompage sur la dynamique de la nappe soit négligeable. Ainsi, seule la fluctuation du niveau de la nappe a été prise en compte dans le calcul de la recharge (Seguin, 2016). La relation volume d'alluvions saturées et disponibilité de la réserve régulatrice montre une faible porosité efficace.

## Conclusion

Dans la vallée de Boghol l'irrigation est confrontée à l'insuffisance voire manque d'eau lié au tarissement précoce de la nappe. Cette situation entrave le développement de l'agriculture irriguée qu'est la principale source de revenue de la population locale. La recharge obtenue dans les différents sous bassins est proportionnelle à la charge hydraulique et la moyenne de celle-ci à l'échelle de la vallée est estimée à 467,46 mm. Outre la porosité efficace, l'importance de la réserve régulatrice est influencée par la superficie de la plaine. Les volumes d'alluvions saturées et ceux de la réserve régulatrice se présentent dans l'ordre suivant : Vol SBAm > Vol SBA > Vol SBC. La réserve régulatrice à l'échelle de la vallée a une valeur globale de 736 044,74 m³ et est tributaire de la pluviométrie. Cependant, elle est impactée par l'irrigation faisant d'elle une réserve fragile. D'où la nécessité de conduire des études qui faciliteront la mise en place des aménagements de surface dans la vallée en vue augmenter la recharge et la réserve régulatrice.

**Conflit d'intérêts** : Les auteurs n'ont signalé aucun conflit d'intérêts.

**Disponibilité des données** : Toutes les données sont incluses dans le contenu de l'article.

**Déclaration de financement** : Les auteurs n'ont obtenu aucun financement pour cette recherche.

## References:

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