Département Génie Rural

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Erosion, transport solide, envasement de barrage
(INA, 2000-04-18) TOUAIBIA-LABDANI, Benina
Effets du stress hydrique appliqué à différentes phases phénologiques sur les composantes du rendement de quatre légumineuses alimentaires à grosses graines
(INA, 2001-10-13) Mouhouche, Brahim
Les légumineuses à grosses graines constituent un élément essentiel de l’alimentation humaine, particulièrement en Algérie. Leur sensibilité à la sécheresse est connue et conduit à de nombreux manques de production. Le but de notre travail est d’identifier les périodes où la production est le plus affectée par la sécheresse et de confirmer que des apports d’eau aux mêmes périodes sont les plus efficaces. Nous avons étudié durant quatre ans l’effet de régimes hydriques différents appliqués à des phases phénologiques différentes de quatre légumineuses alimentaires à grosses graines (haricot, pois, pois chiche et féverole), en utilisant systématiquement la méthode de marquage individuel des organes fructifères. Ces expérimentations nous permettent de définir les phases phénologiques les plus sensibles à des régimes hydriques différents (stress hydrique et irrigation de complément), de quantifier les effets de ces régimes hydriques sur les principales composantes du rendement, l’efficience d’utilisation de l’eau, l’indice de réponse à la sécheresse et enfin d’étudier les phénomènes de compensation ou d’interaction entre les composantes du rendement des quatre légumineuses alimentaires. Le marquage individuel des organes fructifères permet de se libérer des confusions introduites par la présence simultanée d’organes fructifères à des stades différents, couramment appelé le chevauchement des organes fructifères. Ainsi, on peut déterminer la probabilité et la dynamique d’avortement des organes fructifères durant la période de reproduction et analyser l’effet du stress hydrique sur les différentes phases phénologiques sur une période très courte avec un pas de temps de 3 à 5 jours, contrairement à la méthode classique qui prend en considération l’effet moyen du stress sur l’ensemble des organes fructifères ayant subi le stress en étant à des phases phénologiques différentes, donc à des degrés de sensibilité différents. Les résultats obtenus montrent : i. l’effet inverse de l’irrigation de complément par rapport au stress appliqué à une même phase phénologique. ii. la grande sensibilité de la phase florale et post-florale (nouaison – début grossissement des graines). Le rendement final dépend plus du nombre de gousses et du poids des graines par plante, que du poids moyen de la graine ou du poids et du nombre de graines par gousse. iii. le fait que les composantes du rendement exprimées en nombre et en poids se décident à des phases différentes, les nombres sont déterminés durant la phase florale et immédiatement post-florale, tandis que les poids sont déterminés durant la phase de grossissement des graines. iiii. le fait que l’eau d’irrigation est mieux valorisée lorsqu’elle est apportée durant les phases les plus sensibles au manque d’eau. iiiii le fait que la féverole et le pois valorisent mieux l’eau d’irrigation que le haricot et le pois chiche.
La micro-irrigation
(INA, 2003-05-29) ZELLA, Lakhdar
Contribution à l'étude de l'irrigation de complément du blé dur et du trèfle d'Alexandrie
(INA, 2006) MERABET, Bachir
Modélisation pluie-debit mensuelle et journaliere par les modèles conceptuels et les systemes neuro-flous
(INA, 2006) BENKACI, ALI Tarik
Ce travail de recherche porte pour l’essentiel sur trois approches distinctes de modèles pluie-débit testés sur les bassins versants du Nord algérien, à deux échelles mensuelle et journalière. La première approche proposée est une application de quatre modèles conceptuels à réservoirs à deux échelles temporelles. Les modèles testés, nous ont permis d’effectuer une étude analytique sur l’utilisation de ce type de modèles. Nous avons ainsi souligné la simplicité et la parcimonie des modèles conceptuels, ayant remarqué la supériorité des modèles GR, aux deux pas de temps, nous avons dégagé deux principales conclusions : la baisse de niveau de simulation en phase de vérification, en particulier au pas de temps mensuel, ainsi que la difficulté de reconstitution des débits caractéristiques de la série historique. La seconde approche de modèles utilisée est basée sur les réseaux de neurones artificiels. Ces modèles qui s’inspirent du cerveau humain, très utilisés en hydrologie, permettent d’introduire un nouveau concept de simulation basé sur l’apprentissage de données. Dotés d’algorithmes d’optimisation non-linéaires, ils prennent l’avantage de simuler de façon correcte et parcimonieuse la relation pluie-débit mensuelle. Au pas de temps journalier, leur application s’avère délicate et cela, vu la complexité de la relation pluie-débit à cette échelle. La troisième méthode de simulation proposée dans cette thèse, se base sur l’utilisation d’une logique appelée floue. En s’appuyant sur la syntaxe de type Si… Alors, ce thème nous a permis de discuter plus en détails des modalités de mise en oeuvre de cette nouvelle génération de modèles. Nous présentons ensuite, une analyse quasiment exhaustive de certaines parties du modèle, ses avantages et ses inconvénients. L’optimisation de la relation pluie-débit a été notre objectif principal. Ainsi, après une analyse comparative, nous avons pu introduire une nouvelle base de simulation à travers une combinaison de modèles. Les sorties simulées d’un modèles conceptuel, telles que l’humidité du sol et les débits, ont été introduites comme entrées aux modèles neuronaux et flous. Nous avons ainsi amélioré de façon remarquable la qualité de simulation, que ce soit au pas de temps journalier, ou mensuel. Cette approche offre ainsi des pistes nouvelles et innovantes dans le domaine de la modélisation hydrologique et de son application à des problèmes spécifiques de gestion des eaux.
Contribution à la modélisation interface outils aratoires sol Optimisation de la forme et de l’effort de résistance à la traction des corps de charrues à socs et des outils à dents
(INA, 2007) AMARA, Mahfoud
La préparation du sol est un des éléments clés de la réussite d’une culture. Le sol doit être bien travaillé pour que les racines de la plante mise en place, puissent s’y installer rapidement et puiser facilement tous les éléments nutritifs nécessaires à son développement. A cet effet, la réussite des opérations de préparation du sol dépend de plusieurs facteurs parmi lesquels nous citerons, outre les bonnes conditions de sol et de climat, l’importance du choix des outils aratoires qui est à prendre en considération. Les techniques de préparation du sol sont aussi les plus exigeantes en énergie qu’il faudrait réduire par une conception optimale des surfaces actives des pièces travaillantes. La complexité des nombreuses surfaces actives des corps de charrue à socs pose souvent problème quant à leur choix pour la réalisation des labours dans des conditions de travail souvent variables. L'évaluation des besoins en énergie, très importants pour les labours, est souvent difficile à quantifier même si plusieurs modèles mathématiques sont proposés. Ces derniers tiennent souvent compte des caractéristiques physico mécaniques du sol de la profondeur et de la vitesse de travail. Les caractéristiques géométriques des surfaces actives des corps de charrues à socs sont souvent négligées. Pour cela notre travail a porté essentiellement sur deux points: Le premier point relatif à la caractérisation géométrique des surfaces actives des corps de charrue à socs. Il s'agira de proposer une méthode simple à cet effet qui sera complétée par une modélisation et une correction du contour après optimisation. Le deuxième point portera sur la modélisation de l'effort de résistance à la traction en relation avec les caractéristiques géométriques des surfaces actives des corps de charrue à socs et des socs de cultivateur à dents. Les objectifs recherchés dans ce travail sont de présenter des méthodes simples de caractérisation des surfaces actives des outils aratoires et de modélisation de l'effort de résistance à la traction. Les moyens utilisés à cet effet sont les bases fondamentales des statistiques, de l'analyse dimensionnelle et de la théorie de la modélisation. Dans le domaine de la conception et de la fabrication, ce travail est aussi une contribution à l'amélioration de la forme des surfaces actives des pièces travaillantes qui permettraient d'améliorer les indices qualitatifs du travail du sol et d'optimiser la valeur de l'effort de résistance à la traction. L’exploitation des résultats obtenus par les concepteurs d’outils aratoires, permettra d’améliorer considérablement les indices qualitatifs et énergétiques des opérations de préparation du sol.
Analyse des paramètres d’efficience de l’irrigation gravitaire traditionnelle en Algérie
(INA, 2007-11-15) CHABACA, Mohamed Nacer
Le problème du choix entre l’amélioration et la modernisation de la pratique traditionnelle en irrigation gravitaire et le passage à la micro irrigation ou l’aspersion est sujet à débat. Dans le présent travail, nous avons essayé de situer cette pratique traditionnelle (micros-raies de 5 à 10 m et micros-planches de 12 à 30 m²) et son devenir en Algérie, dans un monde agricole en pleine mutation. Nous avons décrit le contexte actuel de l’agriculture en général et celle irriguée en particulier à travers les facteurs climatiques, géographiques, sociaux, économiques, politiques et démographiques. L’agriculture irriguée évolue dans un ensemble de contraintes dues à l’aléa climatique, une demande en eau croissante de la ville et de l’industrie, une population agricole âgée, avec un faible niveau de formation, des exploitations de petites tailles (moins de 10 ha, pour plus de 60% d’entres elles). Ces contraintes freinent le développement des superficies irriguées et l’amélioration des modes d’irrigation. La pratique dominante (gravitaire traditionnel) a été analysée dans quelques exploitations de la plaine de la Mitidja. Elle mobilise une main d’oeuvre importante, consacre 10 à 15% de la superficie cultivée au réseau de distribution de l’eau au niveau de la parcelle, a une efficience hydraulique moyenne (60%), est à l’origine d’une répartition hétérogène de l’eau à l’échelle de la parcelle entre ses parties amont et aval. Dans l’objectif d’une amélioration de la pratique, puis sa modernisation ensuite, nous avons proposé le passage à des raies de 25 m de long, pouvant ramener le taux d’occupation du sol par le réseau de distribution de l’eau de 15% à 2%, diminuer le temps d’irrigation et la main d’oeuvre nécessaire. L’utilisation du modèle numérique Hydrus-2D (Simunek et al., 1996) nous a permis aussi de situer l’importance des pertes par percolation dans les seguias de distribution à l’échelle de la parcelle. L’utilisation de modèles simplifiés comme Simraie (Mailhol, 2003) nous a permis dans un objectif de modernisation, sur des parcelles devant être planées au préalable, de proposer des longueurs de raies de 180 m adaptées au contexte pédo climatique local, alimentées en eau par des siphons en PVC et assurant une efficience d’application de 84%, des pertes par percolation de 10%, et utilisant une main d’oeuvre réduite, par rapport au mode traditionnel.
Stratégie de gestion des apports d’eau limités sur la culture du blé dur (Triticum durum Desf.) en milieu semi-aride des hautes plaines sétifiennes (Algérie)
(INA, 2007-12-06) CHENNAFI, Houria
Le développement du potentiel de production de la culture du blé dur (Triticum durum Desf.) est pénalisé par les conditions naturelles des hauts plateaux. Le déficit hydrique réduit de la production dans des proportions relatives variant de 58%, à 100%. L’apport d’eau d’appoint améliore le rendement en grains qui varie de 8,4 à 46,3 q ha-1, réduisant ainsi les risques de production nulle. Le gain de rendement en grains est fonction du stade végétatif d’apport d'eau, du type de variété adoptée et du scénario climatique observé au cours de la campagne considérée; il varie de 1,3 à 28,1 q ha-1. La réponse des variétés indique qu’un cycle végétatif court valorise mieux les apports d’eau d’appoint. L’efficience d’utilisation de l’eau reste faible et varie de 3,2 à 14,4 kg ha-1 mm-1. L'analyse du bilan climatique indique que seule la période hivernale permet la recharge en eau du réservoir sol. Le déficit pluviométrique moyen observé au cours du cycle végétatif est de 430 mm. La phase de la croissance active de la végétation enregistre un déficit pluviométrique moyen de 300 mm. Les besoins de la culture du blé dur s’accentuent à partir de la première décade de mars. Ils sont de l’ordre de 46 mm aux stades tallage et 2-noeuds, et atteignent 103 mm au stade épiaison. La demande en eau de la culture du blé dur s’élève à 666 mm. Les résultats indiquent que la pratique de l’irrigation régulée qui assure 50% des besoins de la culture améliore significativement la production comparativement à la conduite pluviale, dans des proportions allant de 47,0 à 88,8%.
Optimisation de l’irrigation de complément du blé dans la région de Chlef
(INA, 2007-12-18) BOUTHIBA, Abdelkader
L’étude a porté sur quatre saisons de croissance (98-2001) présentant des climatologies plus ou moins contrastées. Les cultivars utilisés sont Vitron Waha et Chen’s. Les traitements d’irrigation adoptés sont: NI (conduite pluviale), EI (Irrigation précoce, jusqu’à épiaison), LI (Irrigation tardive, à partir de l’épiaison) et enfin FI (Pleine irrigation, au cours de la saison entière). Contrairement aux relations classiques; linéaires obtenues souvent dans les fonctions de production relatives aux différentes céréales, les relations obtenues au cours des quatre saisons de croissance (98-2001), montrent que les rendements en grains et l’indice de récolte évoluent exponentiellement avec l’évapotranspiration saisonnière. L'interaction Irrigation x Variété est significative à P < 0.001 en 1998, 1999 et 2001 et à P < 0.05 en 2000. La plus grande performance variétale a été réalisée en 1998 sous irrigation permanente (FI) avec des rendements de l’ordre de 7500 kg.ha-1., 6250 kg.ha-1 et 5419 kg.ha-1 respectivement pour Vitron, Waha et Chen's. L'efficacité d'utilisation de l'eau de l'irrigation est bien plus importante avec EI (10.7 kg.ha-1 mm-1) qu'avec LI (6.2 kg.ha-1 mm-1) indépendamment du cultivar. L'efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation est maximale en condition potentielle FI (12.9 kg. ha-1mm-1) car c'est la stratégie la plus appropriée Le modèle de formation de rendement sous irrigation potentielle n'est pas extrêmement différent entre les trois cultivars mais les composantes de rendement sont différemment affectées par le déficit hydrique. Les valeurs maximales des coefficients culturaux varient de 0.91 à 0.94 pour les quatre saisons et 1.0 (Vitron), 0.97 (Waha) et 0.89 (Chen’s) pour les 3 cultivars. S’agissant de la consommation en période post-épiaison, le suivi de l’évapotranspiration montre que l’indice de récolte est positivement corrélé à l'évapotranspiration relative post-épiaison (ET post-épiaison/ET) avec R² = 0.72, P < 0.001). Pour ce qui est du choix du cultivar dans une région semi-aride telle que la région de Chlef, et dans le cas où l'eau d'irrigation est entièrement disponible, le cultivar Vitron serait un bon choix si le potentiel de la culture est réalisable.
Etude des pertes en grains sur les moissonneuses batteuses disponibles en Algérie
(INA, 2007-12-18) KACI, Ferhat
Cette étude nous a permis d’identifier les causes et d’estimer les pertes quantitatives et qualitatives de grain durant la récolte des céréales avec les principales moissonneuses batteuses disponibles en Algérie ainsi que d’évaluer le coût horaire d’utilisation et le coût d’utilisation à l’hectare d’une moissonneuse batteuse dans nos conditions de travail. Les pertes quantitatives sont en relation avec la vitesse d’avancement de la machine et sont donc très liées au débit de récolte. Les résultats sont très significatifs ; ils ont montré que le niveau des pertes n’a pas dépassé les 40 kg/ha (2 % du rendement) pour des débits de battage instantanés inférieurs à 34 q/h pour la moissonneuse batteuse « Claas » mais avec la moissonneuse batteuse « Saba » il est nécessaire d’avoir un débit inférieur ou gal à 25 q/h pour garder le même niveau de perte. La moissonneuse batteuse « Claas » est plus performante que la Moissonneuse batteuse « Saba ».Pour des débits plus importants le niveau des pertes a dépassé largement les 100 kg/ha. Dans ces conditions les pourcentages de casse et de déchets relatifs aux grands débits dépendent des modifications des réglages effectuées sur les organes de battage et de nettoyage. Les pertes qualitatives durant la récolte des céréales sont dues essentiellement aux mauvais réglages des organes de battage de la moissonneuse batteuse. L’humidité du grain influe grandement sur la qualité de battage des céréales. Au cours de la journée l’humidité relative de l’air varie ce qui induit une variation de la teneur en eau du grain. Cette variation implique une correction régulière dans le réglage de la vitesse du batteur et du réglage de l’ouverture batteur / contre batteur dans le but de limiter la casse des grains. Durant cette étude, il a été constaté que le battage à une humidité de 16 % engendre une casse d’environ 1 % du rendement. Il a été constaté aussi que le maintient des paramètres de réglage invariables durant la journée engendre des taux de casse croissants allant jusqu’à 9% du rendement pour une humidité de grain de 10 %. L’ajustement des réglages des organes de battage en fonction des variations de l’humidité du grain a permis de réduire les pertes totales et d’avoir un taux de casse faible de 1 % pour la moissonneuse batteuse « Claas » et de 2,5 % pour la moissonneuse batteuse « Saba ». Dans nos conditions de travail le coût horaire d’utilisation d’une moissonneuse est de l’ordre de 2600 dinars et le coût d’utilisation à l’hectare de l’ordre de 1300 dinars.
REGIONALISATION ET MODELISATION AGROCLIMATIQUE EN CEREALICULTURE PLUVIALE
(2011-02-05) SMADHI, Dalila
L’agriculture pluviale en Algérie est dominée par la céréaliculture, pratiquée dans les vastes plaines du pays, localisées dans la bande étroite du Nord qui s’étend d’Est en Ouest sur 35,9 millions d’hectares, représentant à peine 17% du territoire national. Elle est limitée naturellement par un régime pluviométrique qui répond bon an mal an aux besoins en eau des cultures (le blé dur, le blé tendre, l’orge et l’avoine). Leur aire s’étend sur 8 millions d’hectares, soit 22% de cette bande nordique mais dominant largement (94%) la surface agricole utile. La production moyenne est de 20 millions de quintaux, moyennant un rendement de 7 quintaux à l’hectare sur 71 ans (1936-2007). Ce chiffre qui masque le maximum de 9 quintaux à l’hectare, propulse la production moyenne à 29 millions de quintaux, durant la dernière décennie. Le rendement des plus faibles, conduit à une production ne couvrant ces dernières années que 25 à 30% des besoins du pays. Le déficit est comblé par des importations massives de l’ordre de 75%, engendrant une facture qui atteint les 3 milliards de dollars américains. La faiblesse de la productivité est souvent imputée au climat notamment, à une pluviométrie capricieuse, mal répartie et déficitaire. C’est cette problématique qui a conduit à la réalisation de sujet avec la prétention d’étudier le climat, notamment les paramètres influant sur la productivité céréalière, en se basant sur un historique climatique, depuis 1936 à 2007. Cette recherche décrit la variabilité climatique du Nord de l’Algérie, avec un accent particulier pour la pluviométrie suivie de la température pour 76 stations météorologiques, situées dans les wilayas céréalières. Les données climatiques utilisées à différentes échelles, annuelle, mensuelle, décadaire et journalière, ont permis de caractériser la variabilité de ces facteurs dans le temps et dans l’espace. La variabilité pluviométrique tient compte des pluies supérieures à 0,1, 5, 10, 20 et 30 mm. Ces seuils permettent de différencier la sécheresse météorologique de la sécheresse agricole en tenant compte du nombre de jours pluvieux, du nombre de jours secs et du calcul des volumes précipités. Une analyse de débuts et de fins de pluies avec des probabilités d’observer des saisons pluvieuses à différentes durées de temps et d’espace, a été effectuée. Une régionalisation des pluies est ainsi, réalisée, elle met en évidence la répartition des potentialités pluviométriques, aux seuils définis. Elle contribue par conséquent, à retracer l’évolution spatio-temporelle des sécheresses à travers le déficit hydrique, retenu comme critère d’analyse. Les données de températures ont été utilisées pour calculer éventuellement l’évolution climatique, mais aussi, leurs combinaisons à la pluviométrie, a servi à confectionner un calendrier agricole moyen caractéristique, du Nord de l’Algérie. Les caractéristiques des pluies et des températures dans le temps et dans l’espace expliqueraient partiellement les variations agroclimatologiques des céréales pluviales. Ces variations sont subordonnées à l’utilisation efficiente de ces paramètres, dans cette conjoncture liée davantage aux aléas climatiques (sécheresses) en liaison avec d’autres facteurs techniques d’amélioration (sol, variétés, pratique culturale). Les résultats sont illustrés par des tableaux et des figures. La démarche réalisée, contribue à éclairer les divers aspects de la problématique, qu’il s’agisse des composantes du climat (pluie météorologique et agricole, déficit hydrique ou sécheresse, température) ou de ses conséquences sur les cultures (satisfaction des besoins en eau des céréales, longueur de la période de croissance). Ces résultats qui cadrent avec les effets des changements climatiques, constitueraient un moyen scientifique de prise de décisions dans le secteur de la céréaliculture pluviale. Ils contribueraient en outre, à la réduction de la facture alimentaire et la dépendance alimentaire ainsi, que soulager l’économie du pays.
Contribution à la modélisation de la qualité des eaux
(2012-06-21) HEDDAM, Salim
Les usines de production d’eau potable se composent d’un certain nombre de procédés très complexes faisant appel à des procédures physico - chimiques et biologiques; le passage de l’eau dans un tel système provoque une modification notable de sa qualité, celle-ci varie d’une façon significative dans sa composition organique et physico-chimique. Les niveaux de variation se développent dans une large gamme de variables descriptives, en particulier, la turbidité, la température, la conductivité, etc., et dépendent donc des caractéristiques de l’eau et en particulier du mode et du degré d’interaction avec les composantes extérieurs caractérisant l’installation de production à savoir les réactions chimiques. Le grand nombre de variables, ainsi que leur nature dynamique complique grandement le suivi de l’évolution de la qualité de l’eau dans une usine de production. Parmi toutes les étapes de la chaîne de traitement des eaux nous nous sommes intéressés à la phase de coagulation. C’est un procédé qui fait appelle à des phénomènes très complexes, son efficacité dépend en grand partie de la qualité de l’eau à traiter et principalement de la dose du coagulant à injecter, cette dernière peut être (selon les unités de production) soit à base de sels d’aluminium ou de fer.
Afin d’évaluer les conditions optimales de coagulation, des essais dits de «Jar-Test» (JT) sont conduits à l’échelle de laboratoire. Ceux-ci menés dans une large gamme de conditions d’opérations permettent, de déterminer le type de coagulant et son dosage. Ce type d’approche (Jar-Test) à l’inconvénient de nécessiter un temps de réponse relativement long, de plus, elle ne permet pas de suivre finement l’évolution de la qualité de l’eau brute. On voit ici tout l’intérêt de disposer d’un contrôle automatique et efficace de ce procédé pour un meilleur rendement de traitement et une réduction des coûts d’exploitation. Dans cette thèse, on propose une nouvelle méthode de prédiction de la dose du coagulant (CO) en fonction de six variables descriptives caractérisant l’eau brute à l’entrée de la station de traitement des eaux potables de Boudouaou (Alger) à savoir la température(TE), le pH, la turbidité (TU), la conductivité (CON), l’oxygène dissous (OX) et les ultraviolet (UV254) ; basée sur la techniques des réseaux de neurones artificiels et les systèmes neuroflous. Pour le modèle à base de réseau de neurones nous avons appliqué trois types d’architecture à savoir le perceptron multicouches (MLPNN), les réseaux de neurones à fonctions radiale de base (RBFNN) ainsi que les réseaux de neurones à fonction de régression générale (GRNN). Pour le modèle neuroflou nous avons appliqué le modèle universel appelé ANFIS (Adaptive Neurofuzzy Inference System). Afin d’évaluer les performances des modèles utilisés, les résultats obtenus sont comparés à ceux d’un modèle à base de régression linéaire multiple (RLM).L’analyse en composantes principales (ACP) a été appliquée afin de déceler d’éventuels effets prépondérants des différents variables pris en considération. Les résultats obtenus sont d’un grand intérêt, d’une part la dose du coagulant varie en fonction des six variables caractérisant l’eau brute, ce qui confirme la complexité du processus mise en jeu, et il n’est y à aucune variable prépondérante, et d’autres part le modèle ANFIS à montré sa capacité à modéliser des processus complexes et non linéaires.
Étude du transport solide par charriage et en suspension dans le bassin versant de l’oued Bellah (Tipaza)
(2013-05-16) ELAHCENE, Omar
Le transport solide constitue par son importance, un problème majeur (dégradation des sols agricoles, alluvionnement des retenues). En Algérie, il est mesuré aux stations hydrométriques des bassins versants pour la quasi-totalité des épisodes d’écoulement. Généralement, on se limite au débit en suspension. La mesure du charriage représente toujours un problème dont la solution n’est pas complète. Le présent travail a pour objectif de s’intéresser à la dynamique des sédiments transportés en suspension et par charriage par l’oued Bellah situé au nord de l’Algérie. Il contribue à la quantification des flux des sédiments transitant par cet oued et se déposant en mer Méditerranée. La présente étude se base sur les données de prélèvements effectués par l’Agence Nationale des Ressources Hydriques (ANRH, Algérie) entre 1974 et 2007. Les résultats obtenus montrent qu’il y a une relation significative entre la concentration des sédiments en suspension et le débit liquide et la dégradation spécifique moyenne annuelle est de l’ordre de 610 t km-2 an-1. Cette valeur est comparable à celles trouvées pour d’autres régions à régime hydrologique similaire. L’analyse de l’évolution de la concentration des sédiments dans le cours d’eau et la quantification du flux de sédiments ont montré que l’apport sédimentaire se fait essentiellement pendant les crues. On distingue alors, trois périodes d’érosion active, la première, intense en hiver, les deux autres de plus faible ampleur au printemps et en automne. Le charriage est estimé en moyenne à 151 t/km2/an et le transport solide total est en moyenne de 758 t/km2/an.
Modélisation de l'évapotranspiration de référence pour l'optimisation de l'efficience de l'eau d'irrigation du blé (Triticum durum L.)
(2013-07-07) LAABOUDI, Abdelkader
Dans cette thèse, il est proposé d’utiliser les réseaux de neurones pour élaborer des modèles de l’évapotranspiration précis à l’instar de la méthode de Penman Monteith mais sans exigence d’un nombre élevé de paramètres météorologiques. La méthode classique de modélisation ; la régression linéaire multiple (RLM) est utilisée à titre comparatif pour mettre en relief l’importance de la méthode neuronal. Elle est aussi utilisée dans cette thèse lorsque la série des données observées est courte. La comparaison des critères de performances obtenues lors des différentes étapes de modélisation par les deux méthodes et pour les différents sous ensembles de base de données, montre l'importance de la modélisation par les réseaux de neurones. En effet, les valeurs très réduites du pourcentage d'erreurs commises entre les valeurs réelles et les valeurs simulées de l’ET0 (MARE), ainsi que les valeurs élevées du coefficient de détermination (R²) indiquent la performance élevée des réseaux de neurones par rapport à celle de la RLM. Le grand avantage des réseaux de neurones par rapport à la méthode classique réside dans la possibilité d’améliorer la performance des modèles. Cependant nous devons avouer que la performance des modèles varie selon le nombre d'entrées ainsi que le pas de temps prévu. En effet, la performance est d’autant meilleure qu’on s’intéresse à la modélisation à pas de temps plus étendu. Doté d'une architecture simple, on a obtenu une très forte corrélation, c'est à dire, R² proche de 1, Cette performance décroît lorsque le nombre d'entrées est réduit. Des essais expérimentaux ont été effectués sur terrains en vue des étudier les facteurs d’amélioration de l’efficience de l’eau d’irrigation notamment gestion de l’irrigation et la fertilisation. Il en résulte que la fertilisation phosphorée du blé est nécessaire, car cette culture est exigeante vis-à-vis de cet élément et le sol de la région est très pauvre en phosphore. En cas de carence en phosphore, les symptômes apparaissent dés les premiers stades de croissance. Des lors, les apports de correction sont nécessaires. Leur effet pour l’amélioration des rendements est d’autant plus efficace que l’application est effectuée très tôt. La réponse aux apports de corrections et rapide notamment si la déficience est importante. Deux contraintes majeures sont étudiées en détail dans ce travail. Il s’est avéré que la propagation des adventices dans les champs de blé est rapide et très nuisible à l’obtention de bons rendements. Les températures extrêmes notamment les minima absolus ont un impact significatif sur la récolte final du blé sous pivot dans la région d’étude. Il est à noter que l’étude est effectuée dans la région d’Adrar au Sud Ouest algérien, caractérisée par des spécificités particulières. Pour cette raison on a jugé utile de mettre en évidence certaines caractéristiques propres à cette région.
Problématique de l’introduction des techniques culturales simplifiées pour la mise en place des grandes cultures en Algérie
(ENSA, 2015) FEDDAL, Mohammed Amine
This work, which falls within the framework of a research program on the issue of the introduction of simplified cultivation techniques in Algeria focuses on an analysis of the effect of three cultivation techniques for the establishment of a cereal, on soil physical properties and the effects on root development and on the durum wheat yield. And the impact of these techniques on weed infestation. Tests carried out at the experimental station of the Agricultural National School (EL HARRACH) and the Experimental Station of ITGC shows clearly that the technique used has an effect on the evolution of moisture, on the porosity and on the cone index of the soil. The water content in the soil is preserved better with the direct drilling, its value reaches from 12,97% before sowing to 16,51% at the ear development stage on the plowed parcel (TC); it passes from 13,83% to 16,73% on the minimum tilling (TM) and from 14,28% to 18,27 on the direct drilling (SD). Porosity is slightly more important with the conventional technique. As regards penetrometric resistance, the soil is more resistant on the parcel in direct drilling where it reaches 15,84 daN/cm ². Rp is also strongly influenced by the water content. The mean values show that the penetrometer resistance is inversely proportional to the water content. These changes are illustrated by the relation: Rp (TCNT) = 11,95 + 0,006*n - 0,31*H. The results obtained also show that the roots system is developed more on parcel worked with the conventional method than on those worked in direct drilling and minimum work. The estimated yield are respectively 36,19 q/ha for the direct drilling and 50,03 q/ha for conventional work and it is only 35,7 q/ha on the parcel worked with the chisel. Statistical analysis showed that there was a highly significant effect of treatment with the herbicide on weed density in direct seeding P-value <0.0001. From the analysis of the correlation is observed that there is a strong correlation between: H% TC = 14,18 - 0,027D.m.h (TC), Hauteur tige (SD) = 33,43 + 5,75 H% SD, RDT (SDT) = 32,27 - 0,16*D.m.h (SDT), Biomasse (SDT) = 287,83 - 1,50 D.m.h (SDT). The analysis of multiple regression between the dependent variable and the independent variables RTD Dmh, H% and the stem diameter gave the following equation of the model: RDT (SD) = 14,96 + 0,10*D.m.h(SD) - 1,26*H%(SD) - 11,70*Diamétre (SD). The coefficient of determination R² = 0.99, the variable density of weeds, humidity and stem diameter can explain 99% of the variability in yield. These three variables have some effect on the yield in plots conducted till, for plots worked we could not obtain an explanatory model like direct seeding. This leads us to say that the mastery of weeds certainly leads to obtaining a good yield.
Besoins en eau et maîtrise de l’irrigation d’appoint du blé dur dans la vallée du Chéliff
(2015-03-11) MEROUCHE, Abdelkader
La réponse du blé dur à l’utilisation des eaux de pluie et l’irrigation d’appoint a été étudiée durant 8 années sous les conditions semi-arides de la région du Chélif, achevée par étude de discrimination isotopique durant la neuvième année. Deux régimes d’eau, pluvial et irrigué en relation avec les précipitations et les stades de la culture ont été appliqués sur six variétés : Bousselam (B, Chen’s (C), Mohammed Ben Bachir (MBB), Mexicali (M), Vitron (V), et Waha (W). La periode (2001-2009) a été caractérisée par une grande variabilité de la répartition des quantités de précipitations : de 287 mm (2001-02) à 512 mm (2008-09). Le rendement en grain en pluvial varie de 9 q.ha-1 (2004) à 28 q.ha-1 (2009) où l’irrigation a permet d’atteindre une production maximale de 45 q.ha-1. Parmi les facteurs majeurs limitant l’efficience de l’irrigation sont les fortes températures dues aux vents chauds durant la phase floraison et formation du grain qui causent des pertes du nombre de grain par épi. La productivité des eaux de pluie (PEP) varie de 0.9 pour Mexicali et Vitron à 1 à 1.1 kg.m-3 pour Waha, Bousselam, et Chen’s . Elle est seulement 0.5 kg.m-3 pour la variété locale Mohammed Ben Bachir. En absence de sécheresse précoce, PEP peut atteindre 1.4 kg.m-3 pour les variétés les plus productives. L’irrigation d’appoint est une méthode efficace pour atteindre des gains de rendement en grain de 7 à 25 q.ha-1 suivant le déficit climatique et la stratégie d’irrigation. La sensibilité des variétés à la sécheresse dépend des moments de l’apparition de cette dernière. Cependant les interactions observées entre les variétés et les stratégies d’irrigation pour le rendement en grain et ses composantes ne sont pas significatives. Les composantes du rendement les plus explicatives du rendement final en pluvial sont le nombre d’épi .m-2 et le nombre de grain par épi. En irrigué, le nombre de grain par épi et le poids de mille grain sont les plus importants pour la détermination du rendement final. Des corrélations et des modèles de relations significatifs ont été obtenus entre les isotopes stables, principalement le carbone grain et les autres indices morpho-physiologiques ainsi que le rendement et ses composantes. Cela confirme bien que les isotopes sont des indicateurs du stress hydrique et sont donc conseillés comme critère pour l’étude de la tolérance des variétés à la sècheresse.
Impact de la mise en culture en pluvial sur la dégradation du sol par érosion éolienne dans la steppe centrale (cas de la région de Laghouat)
(2015-06-30) HOUYOU, Zohra
Les changements climatiques, l’accroissement démographique et la gestion inadaptée de la steppe algérienne constituent un des moteurs de sa dégradation. Le manque de création d’emplois entraîne depuis quelques décennies une pression accrue sur les terres des parcours steppiques. Et de ce fait une partie de la population steppique se tourne vers les activités pour lesquelles les barrières n’existent pas : élever quelques têtes de brebis et cultiver un morceau de terre. D’autre part pour combler le déficit alimentaire du cheptel, les éleveurs et les agro-éleveurs au lieu d’intensifier les cultures fourragères, optent pour les céréales par le défrichement des parcours steppiques qui sont réputés pour être squelettiques et dont les effets sont l’augmentation du risque de la dégradation de leurs terres par érosion éolienne. Le phénomène de défrichement des parcours steppiques est de plus en plus dangereux, il se traduit par une forte disparition du couvert végétal et une importante érosion du sol, dont la conséquence est une dégradation irréversible de ces espaces. Des études au Sahel ont montré qu’il existe une relation étroite entre la dynamique de la couverture végétale, la dynamique des vents et la dégradation des terres par érosion éolienne. La région de Laghouat, siège de nos recherches, se situe sur le piémont Sud de l’Atlas Saharien. Elle est caractérisée par une végétation basse, clairsemée et une pluviométrie annuelle de 200 mm. A l’image de la steppe les parcours de la wilaya de Laghouat sont le lieu de défrichements pour la mise en place d’une céréaliculture en pluviale dont la récolte est incertaine, augmentant ainsi le risque de leur dégradation par érosion éolienne. L’objectif principale de cette thèse est de mesurer cette dégradation. Pour atteindre cet objectif, une parcelle de 1.35 ha dans le parcours de Mokrane à Laghouat, a été défrichée et cultivée à l’orge (Hordeum Vulgare) en pluvial. Des capteurs de sables de type BSNE ont été utilisés pour mesurer les flux éoliens en 2009, 2010, et 2011. Une station météo (Campell Scientific) équipée de quatre anémomètres, d’une girouette, d’un pluviomètre et d’un saltiphone a servi à la caractérisation des événements éoliens. Les résultats de mesures montrent que les tempêtes de sable à Laghouat durent parfois plusieurs jours. Les événements érosifs sont quant à eux de durées très variables allant de quelques minutes à plusieurs heures et entrecoupés par des périodes de calme de durées similaires. Les directions des vents érosifs oscillent entre l’ouest et le nord. Les vitesses moyennes du vent pendant la saltation sont comprises entre 6,2 et 7,3 m/s. La vitesse seuil de l’érosion fluctue entre 5,7 m/s et 7,6 m/s et ne montre pas de tendance saisonnière claire. Les bilans de masse mesurés sont généralement négatifs mais peuvent occasionnellement prendre des valeurs positives. Des pertes en terre totales de -155 t/ha ont été mesurées sur une période de 25 mois. Ceci illustre le fort potentiel de dégradation des sols en cas de leur mise en culture pluvial. D’autre part des relevés de la végétation du parcours de Mokrane ont révélé un taux de recouvrement du sol de 35 % par un groupe de 28 espèces végétales psammophiles. Le taux de couverture du sol par les sables était de 47 %. Le parcours présente un indice moyen de diversité spécifique au alentour de 2.5 et un indice d’équitabilité moyen de 65 %. Des chiffres indicateurs de l’équilibre écologique d’une végétation à faibles indices spécifiques et qui offrent une charge pastorale potentielle de 7.75 ha/ U ovine relativement très basse et indicatrice d’une dégradation du parcours. Les résultats des études menées dans le cadre de cette thèse dans le parcours de Mokrane incitent à ce que des mesures doivent être prises pour empêcher la perte graduelle, des fonctions de la steppe : i) Economique, support de la production de viande ovine et ii) Stratégique, zone tampon entre le Sahara au sud et la réduite bande agricole du nord du pays.
Impacts des changements climatiques sur la culture du blé dur en Algérie
(2016) CHOURGHAL, Nacira
Les différents rapports du Groupe d'experts Intergouvernemental sur l'Evolution du Climat (GIEC), indiquent le bassin Méditerranéen, particulièrement la zone Nord Africaines, parmi les régions les plus vulnérables aux changements climatiques. Cependant, l’information concernant cette dernière zone reste limitée, principalement du fait de l’indisponibilité des données climatiques. Les études sur le changement climatique et ses impacts n’ont pas touché jusqu’à maintenant à certaines régions de la zone et c’est le cas de l’Algérie. Notre étude vise à compléter ce manque d’information et à initier la recherche sur le sujet de l’impact du changement climatique sur la culture du blé dur, la plus stratégique denrée dans le système alimentaire et dans l’économie nationale de l’Algérie. Fonction de la disponibilité des données climatiques, deux stations représentatives de deux des trois principales zones céréalières, ont été choisis : Alger dans la région centrale et Bordj Bou Arreridj dans les hautes plaines de l’Est. Des données climatiques observées (1978-2007 à Alger et 1980-2009 à Bordj Bou Arreridj), et des projections du futur lointain (2071-2100), obtenues à partir du modèle climatique ARPEGE de Météo-France, exécutées selon le scénario SRES moyen A1B, ont été utilisées pour faire tourner un simple modèle agro-météorologique de culture préalablement validé avec des données de terrain. Deux options de semis sont testées : un semis dynamique, choisi sur la base des précipitations reçues durant la période traditionnelle de semis, et un semis prescrit avec un apport supplémentaire en eau par irrigation le jour même. Le développement de la culture est modelé utilisant le temps thermique et le rendement maximum est déterminé à partir de l’accumulation du rayonnement solaire. Un indice de stress hydrique est déduit à partir d’un modèle de bilan hydrique et enfin le rendement réel est estimé à partir du rendement potentiel corrigé utilisant l’indice de stress hydrique. Le modèle prend en considération 182 l’occurrence de périodes de sécheresse durant la croissance de la culture qui peuvent induire un échec partiel ou total du cycle de culture. Les résultats indiquent un changement climatique non similaire dans les deux zones d’études, mais une tendance à l’aridité est claire particulièrement en printemps. Les températures futures et l’évapotranspiration potentielle augmentent dans les deux régions avec un maximum en printemps et en été. A Alger la pluviométrie diminuera le long de l’année et particulièrement en été. Inversement, à Bordj Bou Arreridj, les précipitations estivales augmenteront significativement. Dans les deux régions d’étude les pluies d’automne sont indiquer s’améliorer dans le climat futur, les possibilités de semis précoce seront meilleures, le cycle de culture sera réduit et la date de récolte prendra place plutôt. A Alger, les rendements tendent à décroitre dans le climat futur, alors qu’à Bordj Bou Arreridj, le semis dynamique tendra à maintenir les rendements à leurs niveaux actuels.
Etude conceptuelle des machines et proposition des techniques pour differentes operation culturales en Phoeniciculture
(2016-06-29) NOURANI, Ahmed
Impact des Changements Climatiques sur le Fonctionnement des Systèmes d’Irrigation dans les Grands Périmètres de l’Est de l’Algérie
(ENSA, 2016-09-20) MALKIA, Rabia
L’objectif de notre travail est d’analyser l’impact des changements climatiques notamment les précipitations et les températures sur le fonctionnement des systèmes d’irrigation c'est-àdire sur les besoins en eau des cultures de deux grands périmètres du nord est de l’Algérie situés dans les wilayas d’El Tarf, Annaba et Guelma. Un diagnostic de fonctionnement des systèmes d’irrigation goutte à goutte et par aspersion a été réalisé et a révélé une homogénéisation de la distribution de l’eau malgré les fuites remarquées au niveau des pièces spéciales des réseaux. Concernant les changements climatiques, deux modèles (CROPWAT 8.0 ET DSSAT 4.5) de simulation des besoins en eau et un autre (CLIMATE WIZARD) de simulation des changements climatiques ont été utilisés. Les résultats ont montré que les besoins en eau projetés en 2050 et 2080 sont supérieurs trois à cinq fois aux besoins des cultures déterminés lors de l’élaboration de l’étude pour l’ensemble des spéculations des périmètres. En adoptant le DSSAT 4.5 pour la pomme de terre (variété désiré) on a remarqué une légère baisse des rendements due essentiellement à un manque d’azote et un stress hydrique au cours du cycle végétatif de la culture.

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