Département Génie Rural

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Déverrouillage des eaux non conventionnelles vers de nouveaux modèles-hydro agricole en milieu aride
(2024-09-24) Bekaddour, Sara
Le développement démographique et les changements climatiques, se manifestant par de longues périodes de sécheresse, exercent une pression croissante sur les ressources en eau conventionnelles. Afin d'assurer la sécurité alimentaire d'une population en croissance, l'extraction des ressources en eau continue de s'accroître. Cette surexploitation des ressources en eau, notamment souterraines, est très répandue dans les zones arides et semi-arides, dont l'Algérie fait partie. Le recours à une ressource non conventionnelle, telle que les eaux usées traitées, est une solution alternative pour faire face à la pénurie d'eau. Dans l'objectif de dresser un diagnostic de la situation de la réutilisation des eaux usées dans le sud de l'Algérie, cette thèse a pris comme exemple d'étude les oasis de Ghardaia au sud de l’Algérie. Une approche multidisciplinaire basée sur une étude hydrosociologique et hydrotechnique a été élaborée pour analyser la réutilisation des eaux usées et des nutriments dans les oasis de M’Zab à Ghardaia. Nos résultats montrent, en premier lieu, la persistance d'une pratique traditionnelle du recyclage des déchets humains en matière fertilisante à travers l'utilisation des toilettes sèches dans les anciennes oasis du M’zab. Cette pratique s'est étendue vers les nouvelles extensions, expliquée par le fait que l'utilisation des toilettes sèches permet de fournir un engrais biologique à faible coût et assure la protection de l'environnement oasien en luttant contre la contamination de la nappe phréatique. En deuxième lieu, cette thèse a abordé l'émergence d'un nouveau front pionnier agricole en aval d'une station de traitement agricole. Ce front a été motivé par la présence d'une ressource en eau permanente, les eaux usées traitées, ainsi que la disponibilité de la terre et des eaux souterraines proches de la surface. Cependant, l'interdiction de la réutilisation des eaux usées traitées par les autorités demeure une contrainte majeure pour le développement d'un périmètre 115 agricole, expliquée par le manque de coordination entre les institutions et l'absence d'un organisme dédié à la gestion des périmètres irrigués par les eaux usées traitées. Afin d’évaluer la durabilité de cette zone, des analyses hydro chimiques, microbiologiques et isotopiques ont été réalisées. Ces investigations visaient à détecter une éventuelle infiltration des eaux usées dans la nappe phréatique, ainsi qu’à identifier une éventuelle contamination. Des traces de pathogènes ont été détectées dans certains forages. Toutefois, la méthode utilisée n’a pas permis de quantifier avec précision les volumes d’eau potentiellement infiltrés, le cas échéant. Elle a néanmoins permis de surveiller et d’évaluer la qualité de la nappe phréatique et des eaux usées contribuant ainsi à la création d’une base de données pour cette région. Par ailleurs, une nouvelle approche analytique est en cours de développement, portant sur l’étude des contaminants émergents. Cette démarche vise à approfondir l’étude et à fournir des informations précises sur les mécanismes d’infiltration des eaux usées dans la nappe phréatique. À travers cette thèse, nous aspirons également à ouvrir de nouvelles perspectives de recherche et de réflexion sur la réutilisation des ressources non conventionnelles, en mettant en lumière leur importance multidimensionnelle.
Développement et mise en œuvre des biomatériaux pour le traitement des eaux usées
(2024-07-09) BOULAHIA, Nadjiba
L’objectif de notre travail s’articule autour du développement de nouveaux biomatériaux peu coûteux et efficaces pour l’élimination des composés organiques dans les eaux usées. Nous avons d’abord étudié l’élimination de trois composés organiques (phénol, acide gallique et les substances humiques) par deux procédés de traitement : l'adsorption sur les écorces de gland activées, et la coagulation-floculation par le sulfate d'aluminium. Le système hybride a été ensuite étudié et les conditions optimales de fonctionnement ont été déterminées par la méthodologie de plan factoriel. L'application de ces conditions sur des eaux usées urbaines pour l'élimination de la matière organique a montré la performance de ce système hybride. Les eaux usées épurées par le traitement physico-chimique (système hybride) ont été ensuite utilisées dans l’irrigation d’une culture de haricot vert (phaseolus vulgaris L.) selon un dispositif permettant de réaliser une comparaison avec les eaux usées épurées à la STEP par un traitement biologique ainsi que les eaux issues d’un forage.
Impact des techniques d’irrigation sous pression sur les phénomènes de salinisation des sols : cas des zones arides
(2023-12-20) BIOUD, Islem
Dans les régions arides, telle la vallée du Souf, la salinisation des sols représente un enjeu majeur pour une agriculture durable. Nos investigations dans la zone d’études ont montré que ce phénomène est lié à l'irrigation avec une eau de mauvaise qualité, utilisant des systèmes d'irrigation sous pression sans application de la dose de lessivage ni aucune autre gestion particulière de l'irrigation. L’évaluation de la qualité de l'aquifère phréatique de la vallée du Souf pour l'irrigation est étudiée dans 36 forages dans deux zones agricoles de cette vallée, en utilisant les paramètres communs pour l'eau d'irrigation. Selon les paramètres de qualité de l'eau pour l'irrigation (Na%, MH, PS, CE) en plus des diagrammes de Riverside et de Wilcox, cet aquifère est de mauvaise qualité pour l'irrigation. La majorité des échantillons analysés montre un faible danger d'alcalinisation du sol et un faible pourcentage de magnésium. Cependant, leur salinité est très élevée pour tous les échantillons, ce qui entraîne un risque élevé de salinisation des sols. Ce niveau de salinité menace la durabilité de l'agriculture dans cette zone. L'analyse des parcelles irriguées avec l'irrigation par pivot et goutte à goutte a montré que le pivot central causait plus de dégâts, la salinité du sol augmentait jusqu'à 24,6% dans les parcelles pivot et 19% dans les parcelles goutte à goutte après trois ans de culture de la pomme de terre. Dans les parcelles pivots, les sels sont principalement concentrés dans un horizon profond de 30 à 50 cm près de la zone racinaire, en raison du débit d'infiltration élevé. Bien que les sels soient concentrés à la surface du sol dans les parcelles goutte à goutte. Ces résultats ont montré que la salinité des sols augmente rapidement dans les terres irriguées, et les autorités doivent intervenir pour éviter l'extension du phénomène aux régions voisines.
Modélisation de la nappe quaternaire de Biskra: Estimation de la recharge et de la décharge
(2023-05-09) KHOMRI, Zine-Eddine
La région de Ziban a connu une augmentation des superficies irriguées par rapport aux années précédentes, ce qui est dû à l'augmentation de la demande en eau, qui a entraîné un déficit en eau dans toute la wilaya. A cet effet, la gestion intégrée et rationnelle des ressources en eau est devenue un outil indispensable, afin d'assurer un développement durable. Il existe plusieurs méthodes d'évaluation du bilan hydrique. Parmi celles-ci, le modèle WetSpass, qui a la capacité de simuler les recharges-décharges distribuées dans l'espace, le ruissellement de surface et l'évapotranspiration saisonnière. L'analyse des résultats de la simulation a montré que WetSpass fonctionne bien dans notre zone d'étude. Les moyennes mensuelles des précipitations de deux périodes humide et sèche sont respectivement de 9,55 mm et 8,22 mm réparties comme suit : 0,35 mm (3,66 %) de ruissellement de surface pour humide et 0,39 mm (4,77%) pour la période sèche, 2,36 mm (24,71%) d'évapotranspiration réelle pour humide et 4,74 mm (57,66 %) pour la période sèche, et 0,36 mm (3,77 %) de recharge pour humide et 0,01 mm (0,13%) pour la période sèche. Le reste c’est l’interception marquée de 6,48 mm (67,85%) pour la période humide et 3,08 mm (37,46%) pour la période sèche. Cette recharge correspond à 1,09 hm3 pour la période humide et 0,03 hm3 pour la période sèche. Les zones de décharge sont définies comme des zones où la recharge des eaux souterraines est nulle ou négative. L'étalonnage des résultats obtenus est une comparaison des niveaux statiques observés et simulés. Pour cela, une comparaison a été faite entre le niveau statique observé et les valeurs simulées obtenues par le modèle MODFLOW. La comparaison entre les niveaux d'eau souterraine simulés et observés a montré un bon accord car le R 2 et la RMSE sont égaux à 0,88 et 1,59 mm pendant la saison d'hiver, et 0,95 et 1,59 mm pendant la saison sèche, respectivement. Pour la validation de notre carte de recharge, nous avons utilisé la présence de Nitrate dans la carte de l'indice de sensibilité. La comparaison entre les concentrations moyennes de NO3 - et les valeurs GR dans chaque région de recharge est évidente. Ce qui montre une tendance régulière à la hausse observée pour les indices moyens de nitrate et de recharge avec un fort coefficient de corrélation linéaire (R) égal à 0,80. Les résultats de cette recherche peuvent servir d'indicateur préliminaire pour analyser et faire le point sur la distribution de l'eau afin de réfléchir à des stratégies efficaces et appropriées pour la gestion durable des ressources en eau dans les régions arides.
Analyse des performances techniques et agronomique des TCS. Conséquences sur la production céréalière en Algérie
(2023-01-16) ECHCHERKI, Smain
Les grandes cultures, notamment les céréales, les légumineuses alimentaires, les fourrages et les oléagineux sont des produits alimentaires de première nécessité dans l’agriculture algérienne. Ce travail, qui rentre dans le cadre d’un programme de recherche sur la problématique de l’introduction des techniques culturales simplifiées en Algérie porte sur une analyse de l’effet de quatre techniques culturales, pour la mise en place d’une céréale, sur les propriétés physiques du sol et les conséquences sur le développement des racines ainsi que sur le rendement d’un blé dur et du lentille. L’expérimentation s’est déroulée dans la région semi-aride dans la Station Expérimentale de l’Institut Technique des Grandes Cultures (ITGC) de Sétif durant la campagne 2018/2019. L'objectif de cette thése est d'analyser les performances de ce semoir innovant "BOUDOUR", en le comparant avec trois autres semoirs classiques et de semis direct, pour la mise en place de deux cultures le blé dur (Triticum durum) et lentille (Lens Culinaris). A ce sujet plusieurs variables liées à la culture ont été étudiées et analysées statistiquement. Les résultats obtenus affirment que les outils aratoires par leur passage ont eu un effet diminutif sur l'humidité du sol, la porosité, et la résistance pénétrométrique sur les quatre horizons, ce constat est valable pour le travail conventionnel et le travail minimum du sol, ainsi que les valeurs de la porosité du sol pour les 04 techniques, quatre horizons ne dépassent pas la moyenne de 60%, ce qui est normal pour un sol agricole qui possède une porosité entre 30 et 60 %. Les quatre techniques présentent les mêmes tendances de Résistance pénétrométrique (Rp) du premier au dernier stade et les valeurs sont très rapprochées entre Semis Direct Boudour et Semis Direct John Shearer. Les résultats des analyses statistiques montrent des différences significatives entre les modalités de travail du sol pour la plupart des caractères étudiés. Et Peu de différences apparaissent entre les trois systèmes pour le rendement en grain. Les meilleurs rendements de blé sont observés en technique conventionnelle avec 42 qx/h, tandis que la plus faible valeur de rendement est observée en Semis Direct John Shearer avec 16 qx/ha. Les résultats relatifs la croissance de la lentille indiquent que le travail minimum du sol a permis d'obtenir le meilleur le nombre de ramifications avec le travail conventionnel, le plus important nombre de nodules, le nombre de gousses par plant le plus élevé, les tiges les plus hautes. Alors que le semis direct a permis un meilleur nombre de grains par gousse Le rendement est plus élevé est enregistré en semis direct à dent avec une moyenne de 11.65qx/ha, suivi par la technique conventionnelle avec 9.85 qx/ha. Le faible rendement de lentille est obtenu par la technique culturelle simplifiée avec 6.35qx/ha.
Intégration des techniques de la vision artificielle dans l’identification des grains de quelques variétés de blé en Algérie
(2022-05-31) LAABASSI, Karim
Les solutions technologiques et l’innovation sont un levier incontournable pour le développement agricole. Elles assurent l’une des voies les plus efficaces pour accroitre et pour maintenir la production à des niveaux quantitatifs et qualitatifs acceptables, ceci par la maitrise technologique des différents aspects de l’agriculture. On assiste depuis le début de cette dernière décade à l’ère de la transition technologique et digitale qui est pilotée par l’intelligence artificielle ; cette dernière a permis de générer des solutions technologiques à des problèmes agronomique complexes, tout en augmentant l’efficacité du machinisme et de l’automatisation conventionnelle. La maitrise technologique a pris aujourd’hui, grâce à des systèmes de contrôle intelligent, un nouveau cadre conceptuel. Elle est basée sur la capture et l’exploration des quantités massive de données et l’implémentations des solutions technologiques basées sur l’intelligence artificielle. Le cap des processus de production est fixé sur une démarche de qualité générative de produits traçables. Ce travail est un exemple de l’élaboration et l’implémentation d’une solution technologique pour le problème de la reconnaissance de l’identité des grains de blé, qui a permis par conséquent de réaliser l’indentification variétale dans toute la chaine des grains. Nous avons redéfini ce problème de l’identification des grains de blé d’un contexte de perception humaine vers un contexte de perception machine avec la technique de classification d’images en exploitant une solution basée sur la Computer Vision (CV) et Le machine Learning (ML). Cette solution technologique nous a permis de tester deux approches de classification d’images (la classique et la Deep learning) et d’aboutir, par une approche adaptée à l’Intégration des techniques de la vision artificielle dans l’identification des grains de quelques variétés de blé, à un résultat satisfaisant (95-98% de précision) par l’approche de Deep Learning.
Analyse du comportement physico-mécaniques des sols compactés et non compactés sous l’action de deux techniques culturales et conséquences sur le développement des céréales
(2022-02-20) MEBARKI, Mohammed Nadhir
Cette étude a pour but d'évaluer l’effet du compactage et les différents systèmes de travail du sol sur les paramètres physico-mécaniques, et les conséquences sur le développement de l'orge (Hordeum vulgare) et du blé dur (Triticum turgidum L. var. durum) semés dans un climat méditerranéen dans différentes textures du sol. Pour répondre à cet objectif, trois essais sont réalisés au laboratoire de résistance des matériaux et à la station expérimentale situés à l’Ecole Nationale Supérieure Agronomique, et à l'Institut Technique des Grandes Cultures de Oued Smar. Les résultats des essais montrent clairement qu’il y a un effet significatif du compactage sur le développement du blé dur et de l’orge, le développement du système racinaire et inversement proportionnel au degré de compactage, la valeur de la densité racinaire du blé passe de (3.5g/dm3) sur un sol non compacté en (2g/dm3) sur un sol compacté. L’analyse des résultats des paramètres physico-mécaniques du sol montre qu’il y a un effet significatif du compactage par passages des roues sur le sol, la porosité a diminué fortement dans les sols labourés dans les horizons superficiels. La résistance pénétrométrique atteint des valeurs maximales (3500 kpa) après les passages des roues du tracteur dans les sols labourés, contrairement en semis direct, la résistance à la pénétration augmente légèrement après compactage, sa valeur ne dépasse pas (2100 kpa). Les résultats de la teneur en eau montrent que le semis direct avoir une meilleure rétention d’eau par rapport au travail conventionnel, l’humidité du sol varie en diminuant légèrement en semis direct, et fortement en travail conventionnel au niveau du premier horizon des sols compactés. Les résultats montrent aussi que le compactage et la technique culturale ont un effet sur le développement de la plante, le système racinaire se développe bien dans les sols labourés non compactés, les rendements estimés de l’orge dans les sols compactés (29.9 qx/ha) sont les plus faibles, et les meilleurs rendements (39.7 qx/ha) ont été obtenus dans les sols labourés non compactés. Le rendement du blé est le meilleur en travail conventionnel (86qx/ha), et sur les parcelles de travail minimum, le rendement obtenu est de (74 qx/ha). Les analyses statistiques montrent que la densité racinaire est fortement corrélée avec la résistance. Dans les sols humides, le risque de compactage devient de plus en plus grand. En conséquence, cette étude a bien confirmé l’effet de compactage dû aux passages des engins agricoles et les techniques de travail du sol sur les paramètres physico-mécaniques des sols et les rendements des céréales.
Modélisation des transferts d’eau et de solutés dans le sol dans la plaine de la Mitidja. Impact sur la pollution de la nappe.
(2021-12-08) MEDJDOUB LEULMI, Sonia
La qualité des eaux dans la Mitidja a connu ces dernières années une grande détérioration à cause des rejets industriels non contrôlés, de l’utilisation intensive des engrais chimiques en agriculture ainsi que l’exploitation désordonnée des ressources en eau. Les rejets provoquent une modification chimique de l’eau qui devient impropre à tous les usages. Plusieurs cas de pollution ont déjà fait l’objet de nombreuses études, mémoires, thèses et publications dans des journaux internationaux. La présente étude portera sur l’évolution de la fluctuation de la nappe d’eau souterraine et l’interprétation des résultats d’analyse des échantillons d’eau prélevés par les techniciens de l’ANRH (Agence Nationale des Ressources Hydriques) durant les périodes de 2006 et 2016, 2008 et 2018. Ces derniers ont fait l’objet d’une approche statistique et géostatistique. Ceci nous a permis de procéder à une cartographie assistée par le SIG des teneurs en nitrates contenus dans l’eau et des fluctuations des niveaux piézométriques, et de dresser un constat exhaustif sur l’état actuel de la relation fluctuation de la nappe – teneurs en nitrates . De ce fait, l’approche géostatistique nous a permis l’établissement des cartes krigées de la répartition spatiale des teneurs en nitrates pour les deux années 2006 et 2016 des eaux souterraines ainsi que les cartes de fluctuation de la nappe pour les deux périodes prises en considération(hautes et basses eaux). L’analyse des résultats obtenus révèlent que 72% des points d’eau présentent des concentrations en nitrates supérieures au seuil de 50 mg/l en hautes eaux des deux campagnes 2006 et 2016. Quant à la période des basses eaux les résultats révèlent que plus de 54% en 2006 et plus de 81% en 2016 des points d’eau analysés sont contaminés (dépassant le seuil recommandés par l’OMS). Un rabattement important de la nappe, entre 2008 et 2018, est mis en exergue et qui a atteint en moyenne environ 23 m en basses eaux et 26 m en hautes eaux. Cette baisse du niveau de la nappe peut être expliquée par une surexploitation des eaux souterraines de la nappe alluviale engendrée par des pompages intensifs destinés à l’irrigation, l’industrie et l’AEP, mais aussi à la raréfaction des précipitations due aux changements climatiques qui sévissent de plus en plus ces trois dernières décennies. Nous avons, également, établie une cartographie de la vulnérabilité à la pollution de la plaine de la Mitidja par l’application de la méthode DRASTIC, afin de délimiter les zones vulnérable à la pollution. Cette recherche nous a permis de constater à travers cette méthode que la pollution de la nappe de la Mitidja présente les résultats alarmants et que plus de 50% de la surface totale est caractérisée par une vulnérabilité très élevée. Vu l’évolution ascendante des teneurs en nitrates durant ces dernières années, il y a un risque important que les concentrations dépasseront de loin le seuil des 50 mg/l recommandé par l’OMS dans les 10 prochaines années. Il est donc, impératif de remédier à cela à travers le contrôle des rejets industriels, et la vulgarisation au niveau de la communauté agricole quant à l’utilisation intensive des engrais chimique et (en particulièrement azotés), et des eaux souterraines.
Quantification de l’impact d’activité humaine sur le bilan hydrologique d’une nappe alluviale en zone aride
(2018-07-12) OULED BELKHIR, Cheikh
Depuis des siècles, les habitants de la vallée du M'Zab profitent des eaux de crues rares pour réalimenter la nappe phréatique grâce à des retenues réalisés le long d’Oued M'Zab. Au cours des 20 dernières années la vallée a connue une croissance démographique importante ce qui a entrainé une multiplication à la demande en eau et une intense urbanisation qui a été étendu dans la palmeraie et les zones inondables. Actuellement la vallée est soumise aux problèmes liés à la remontée de la nappe phréatique, la pollution des eaux superficielles et les catastrophes dues aux crues exceptionnelles. L’objectif de cette étude est de quantifier les termes du bilan hydrologique de la nappe phréatique, et de déterminer la variabilité d'apport climatique durant la période d'observation 2005-2015, ainsi que d'étudier l’impact de l'activité humaine (effet anthropique) sur le régime hydrologique de cette nappe. Pour atteindre cet objectif, et pour préciser chaque terme du bilan hydrologique, diverses données hydrologiques et méthodes expérimentales ont été employées. L'étude fait ressortir que les hauteurs des pluies journalières du M’Zab de fréquence décennale, centennale et millénnale sont respectivement à 40 mm, 73 mm et 128 mm. On a évalue à 2 ans le période de retour des crues qui atteignent les barrages amont de la vallée. L’emploi des méthodes analogiques sur l’exutoire amont de la vallée (Daya B D.) a permet d’évaluer les volumes suivants : V10=11 Hm3, V100= 22 Hm3, V1000= 37 Hm3. Apres la réalisation des barrages de rétention amont, le laminage des crues a réduit considérablement les débits de différentes fréquences par un coefficient de 2,7 à 4. A la lumière des résultats acquis, la piézométrie de la nappe phréatique est en relation aux apports climatiques et à l'action anthropique (le recharge de la nappe par infiltration des eaux de restitutions urbains et agricoles). La baisse et la hausse de la nappe phréatique ont une amplitude variable dans l'espace et dans le temps. La période d'avril 2005- avril 2008 montre une stabilité saisonnière entre la période Hautes eaux et la période Basses eaux, avec un volume d'eau moyen fluctué de 14 Hm3. La période humide allant de 2009 jusqu'à la fin de 2011 se caractérise par une remontée importante due aux fortes crues de cette période, avec un volume d'eau en surplus de 50 Hm3. Une autre période de sécheresse allant de 2012 jusqu'à la fin de 2015, qui est caractérisée par une nouvelle phase d’abaissement avec une amplitude de 1 à 4 m/an et un volume moyen perdu de 55 Hm3. Les essais du bilan effectués sur la nappe phréatique montrent que le bilan annuel décrit clairement les phénomènes hydrologiques interannuels. L’effet anthropique est très remarquable que soit dans les apports (l’effet de la restitution des eaux urbaines et agricoles) ou dans les pertes (prélèvement pour l’irrigation). Cependant les termes du bilan : apport des nappes amonts et diversement vers les nappes avals restent largement méconnus. Ces éléments devront faire l’objet d’une amélioration des connaissances aux futurs projets de recherche.
Contribution à l'étude de l'irrigation de complément du blé dur et du trèfle d'Alexandrie
(INA, 2006) MERABET, Bachir
Erosion, transport solide, envasement de barrage
(INA, 2000-04-18) TOUAIBIA-LABDANI, Benina
La micro-irrigation
(INA, 2003-05-29) ZELLA, Lakhdar
Effet des techniques culturales sur le développement des racines et conséquences sur le rendement des cultures
(2019-07-14) BENTAHAR, Djamila
Ce travail, rentre dans le cadre d’un programme de recherche sur la problématique de l’introduction de techniques culturales simplifiées en Algérie au niveau du laboratoire Maitrise de l’eau en agriculture de l’Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie et l’ITGC. L’objectif était d’analyser les effets du travail du sol et du semis direct sur l’évolution de l’état structural du sol, et les conséquences sur le développement racinaire et le rendement de cultures afin d’établir un modèle mathématique qui permet de quantifier le rendement des cultures en relation avec les paramètres physico-mécanique du sol et les différents facteurs liés aux cultures. Les résultats des essais comparatifs entre le travail conventionnel du sol et le semis direct sur différentes cultures ont montré clairement que la technique de travail utilisée a un effet certain sur l’évolution des paramètres du sol; teneur en humidité, porosité et résistance pénétrométrique. En effet, la conservation en eau dans le sol est meilleure avec le semis direct, La porosité est par contre plus importante avec le travail conventionnel du sol.Pour ce qui est de la résistance pénétrométrique, le sol est plus résistant avec le semis direct. Les résultats montrent un meilleur développement du système racinaire avec le travail conventionnel par rapport au semis direct. Pour ce qui est du rendement en vert et en sec du sorgho fourrager il est nettement supérieur avec le travail conventionnel ou on enregistre un rendement vert/sec atteignant en moyenne 97,52/50,35 t/ha pour une dose de semis de 35 kg/ha contre une moyenne de 65,13/28 t/ha avec le semis direct semées à la même dose, soit une différence de rendement de plus de 32,39/22,35 t/ha entre les deux techniques. De même concernant le rendement en grains du blé dur, il est meilleure au niveau du travail conventionnel, car permettant un meilleur développement racinaire, une meilleure porosité et une résistance pénétrométrique favorable. Par contre, la deuxième coupe du bersim montre un meilleur rendement avec le semis direct. Afin de confirmer et modéliser les résultats, une analyse dimensionnelle a été effectuée pour quantifier les rendements de cultures en relation avec les différents paramètres étudiés.
Contribution à l'étude de l’effet de techniques culturales dans un sol sableux sur la pomme de terre dans la région d’El-oued
(2020-01-12) ZAATER, Abdelmalek
Le travail réalisé dans le cadre de cette thése vise à évaluer l’effet des differentes doses d’amendement de bois raméal fragmenté BRF sur les caractéristiaques physico chimiques d’un sol sableux dans la région du Souf et d’etudier les effets sur les paramètres de croissence de la pomme de terre. Cette étude montre que l’apport du bois raméal fragmenté a un effet hautement significatif sur les propriétés physico-chimiques du sol pour ce qui est de la conductivité électrique CE : 1,832 μs/cm, pH: 6,8, potassium K: 275,53 mg.kg-1, phosphore P: 90,38 mg.kg-1, azote totale Nt: 201,4 mg.kg-1, matière organique MO: 0,12% et carbone C: 0,07%, et un effet significative pour le rapport C/N : 3,46. Et aussi sur les paramètres de croissance de la pomme de terre, ainsi que sur certains paramètres physiologiques de la plante, nous avons enregistré des évolutions significatives au niveau du coefficient de germination 0,048 et pourcentage de germination 100% et dans la longueur de la tige : 18,5 cm et surface à plats foliaire : 24,32 cm2, qui ce répercute sur le poids frais des feuilles : 1,30 g et poids sec : 0,622g et de la teneure relative en eau: 74,93%. L’amendement de BRF en mulch provoque une action indirecte sur la croissance de la pomme de terre, en favorisant l’évolution des propriétés physiques et chimiques par l’augmentation de l’assimilabilité des éléments nutritifs au niveau du sol sableux.
Analyse de la performance des systèmes irrigués au Ziban, cas du goutte à goutte dans la plasticulture dans la commune d’El Ghrous, Biskra
(2019-10-22) LAIB, Khalil
Tenir compte des conditions réelles de terrain pour évaluer la performance d’un équipement d’irrigation constitue un défi majeur pour les scientifiques. La difficulté de l’approche consiste dans la constitution des indicateurs mesurables reflétant la réelle performance de ces équipements. Avoir une bonne appréciation du niveau de performance d’un système d’irrigation constitue un premier pas dans son amélioration. De nombreuses méthodes de vulgarisation sont ainsi mobilisées, elles visent le transfert de l’expertise scientifique d’irrigation, produite en laboratoire, aux agriculteurs sur leur terrain. Ces méthodes de vulgarisation qui suivent un modèle linéaire, descendant trouvent leur limite. Ceci a laissé la place à une expertise d’usage construite localement sur le terrain à la suite aux interactions entre les acteurs locaux de terrain, conduisant ainsi à une diversité de pratiques agricoles, y compris d’irrigation et de fertilisation, entre les agriculteurs de profils différent. Cette diversité se traduit par des rendements variables (pour la tomate) de 55 à 110 Tonne par hectare. Cette thèse vient de mettre d’une part en question les approches conventionnelles d’évaluation de la performance d’irrigation et d’autre part le débat sur la méthode d’apprentissage adoptées pour la vulgarisation en agriculture. Cette étude est menée sur un équipement d’irrigation localisé en gaines perforées de goutte à goutte, qualifié de « low-cost ». Cet équipement devient la technique principale pour l’apport d’eau et d’engrais aux cultures maraichères cultivées sous serre dans la région des Ziban dans le Sud-est de l’Algérie. Grace à la disponibilité de la terre, de l’eau et d’un climat favorable à la production précoce des maraichers, cette région a connu un boom agricole au cours des vingt dernières années. Ce boom était soutenu par un arrivé massif de jeunes agriculteurs, venant principalement du Nord, qui viennent à la recherche d’un avenir à partir des serres. Ce travail a pour objectif d’analyser la performance de fertigation en goutte à goutte dans les conditions réelles des agriculteurs. Ceci en se basant sur une approche méthodologique innovante permettant la combinaison de l’expertise technique et d’usage. L’approche s’articule sur trois principaux axes : i) une co-analyse des pratiques avec les agriculteurs, ii) une analyse des effets des pratiques par la modélisation sur le plan hydraulique et agronomique et iii) une mise en oeuvre d’une démarche participative pour débattre et améliorer les pratiques de fertigation. Ce choix méthodologique nous a permis de comprendre l’influence des facteurs externes sur la décision d’irrigation et de fertilisation des agriculteurs. A travers la modélisation, nous avons pu expliquer les effets de ces pratiques sur les cultures et en particulier sur les rendements. Ce retour instantané des effets des pratiques sur le rendement donné par les modèles utilisés, à savoir Aquacrop et Pilote N, a constitué un outil pédagogique efficace, sa mobilisation a conduit trois quart des participants aux ateliers d’apprentissage à améliorer leurs pratiques de fertigation.
Le potentiel énergétique de la nappe Albienne en Algérie
(2020-09-22) ETSOURI, Salim
Ce modeste travail porte sur l’étude du potentiel énergétique de la nappe albienne et la possibilité de son exploitation par l’intégration de petites centrales hydroélectriques. L’enquête sur le Système Aquifère du Sahara Septentrional a été inévitable pour quantifier cette énergie et donc apprécier l’étendue de son utilisation surtout dans le domaine agricole. Une liste de 133 forages a été établi ayant les données en relation avec l’énergie sur un total de 295 forages. Le potentiel énergétique cumulé est de 168GWh/an, l’équivalent à 14520 tep perdues annuellement. Une carte de distribution énergétique de la nappe du Continental Intercalaire a été créé. L’utilisation d’une microcentrale hydroélectrique pour tester l’efficacité de ce dispositif sur plusieurs forages et ce dans différentes situations, nous a renseigné sur le vrai potentiel de cette nappe. Il est impératif de bien dimensionner son équipement pour pouvoir bénéficier du meilleur rendement. La simulation d’intégration des microcentrales hydroélectriques faite grâce au logiciel RETScreen® nous a renseigné sur le potentiel énergétique réelle, dépassant les 126 GWh/an. Ce potentiel énergétique, pour une estimation basée sur les prix du kWh éolien et solaire et correspondant à 8 DA/kWh, présente un revenu annuel dépassant 1 Milliard de dinars algérien. Nous avons aussi fait ressortir dans les résultats qu’une réduction des GES de 93%, soit 70400 tCO2/an était envisageable. Cette étude d’intégration a un impact positif sur l’environnement.
Application des systèmes hybrides (Neuro-flous) a la modélisation de la salinité des cours d’eau
(2020-02-13) HOUARI, Khemissi
Dans le but d’expliquer la relation entre le débit liquide et la concentration saline d’une part, et d’évaluer le degré de salinisation dans le temps et l’espace d’autre part, deux modèles ont été développés. Il s’agit de ‹‹RNA›› basé sur les réseaux de neurones artificiels et l’ANFIS système hybride (neuro-floue). À cette fin, des séries chronologiques des débits liquides et des concentrations salines des stations hydrométriques (Pierre du chat (160801), Beni Bahdel (160402), Zahra (160409), Sidi Belkheir RN 35 (160504), Sidi Aissa (160614), Remchi (160703), Ain Youcef (160704)) réparties sur l’ensemble du bassin versant de la Tafna, ont été utilisés pour la formation, la validation et le test de ces modèles. Différentes méthodes ont été utilisées pour tester la précision de nos résultats, à savoir le coefficient de détermination (R2), le coefficient d’efficacité de Nash-Sutcliffe (E), ‹‹RSR›› (Root of the mean Squared Error) et les techniques graphiques. Le modèle hybride ‹‹ANFIS›› proposé a donné de très bons résultats dans le temps et dans l’espace, et sur toutes les phases hydrologiques par rapport au modèle des réseaux de neurones ‹‹RNA››.
Conception et mise en oeuvre d'une démarche d'ingénierie en appui aux innovations des acteurs locaux
(2019-12) OULD REBAI, Abdelkrim
Depuis une vingtaine d’années l’émergence de bassins de production maraîchère par la mobilisation des eaux souterraines est observée dans le Sahara algérien. En réponse à une crise hydraulique, l’ennoyage des palmeraies alimentées par la nappe phréatique (les ghout), les agriculteurs se sont orientés vers la culture de la pomme de terre, irriguée par des petits pivots artisanaux. Le département d’El Oued est ainsi devenu le premier producteur de pomme de terre dans le pays et a produit près de 1 million de tonnes de pomme de terre en 2017, soit 35% de la production nationale pour un montant estimé à 50 milliards DA. La mise en place et l’utilisation massive de 35 000 pivots irriguant chacun près de 1 ha, élaborés par des artisans locaux en recyclant des matériaux locaux interpelle quand on considère l’échec du pivot conventionnel dans le Sahara, décrit dans la littérature. Dans cette recherche, nous analysons ce dispositif hydraulique pour proposer des voies d’amélioration adaptées au contexte biophysique et socio-économique local, à travers une principale question : comment concevoir et instrumenter une démarche d’ingénierie venant en appui aux acteurs de terrain pour améliorer les performances d’irrigation ? Notre démarche s’articule autour de trois axes. D’abord nous avons analysé comment le pivot a contribué au remodelage agraire, car une multitude d’agriculteurs et d’investisseurs se sont engagés dans la production de pomme de terre sous pivot. Nos analyses montrent que d’une part une agriculture entrepreneuriale, très rentable mais aussi risquée, s’est mise en place, et que, d’autre part, les Soufi ont puisé dans leur répertoire paysan pour atténuer ces risques, en particulier par une diversification agricole. Puis nous avons analysé le processus d’innovation incrémentielle du pivot, en montrant comment en dix ans les différents acteurs locaux (les artisans dans leur diversité, les commerçants et les agriculteurs) ont mis en place un pivot miniaturisé, peu couteux et adapté aux exigences des utilisateurs. Son succès est basé sur l’enrôlement d’un grand nombre d’acteurs devenus « alliés » dans ce qui est devenu le réseau sociotechnique du pivot artisanal. Enfin à travers une analyse des performances hydrauliques in situ et en laboratoire, tout en intégrant l’étude des pratiques des agriculteurs, nous avons proposé des voies d’amélioration de ces performances, qui tiennent compte des acquis de plus de vingt ans d’innovation locale dans le Souf. Finalement nous avons montré que la performance hydraulique du dispositif peut être améliorée, à condition que l’ingénieur rentre dans un processus de dialogue et négociation continu avec les acteurs de terrain.
Modélisation de l’évapotranspiration sous différents niveaux de fertilisation en utilisant la technique isotopique
(2019-12-19) AMIROUCHE, Mawhoub
En Algérie, les cultures maraichères sont tributaires de l’irrigation. Dans ce contexte, la présente étude est orientée vers la gestion efficiente de l’eau en combinaison avec la fertilisation azotée qui contribue à la croissance et l’amélioration des rendements. La démarche repose, d’une part, sur la recherche de doses d’engrais azotées optimum, au cours du cycle végétatif qui contribueraient à réaliser des référentiels techniques pour une utilisation efficiente et, d’autre part, de quantifier séparément l’évaporation et la transpiration dont l’objectif est de maitriser l’efficience des apports d’eau en relation avec les besoins en eau des cultures. Cette efficience d’utilisation, est impérative pour une meilleure production végétale et pour la préservation de l’environnement agricole. Cette recherche est mise en valeur, à travers une expérimentation réalisée sur trois années consécutives 2014-2017, dans la région d’Alger à caractère subhumide. La méthodologie adoptée porte sur la variation des doses optimales d’azote et leurs effets sur l’évolution de la culture de laitue (Lactuca sativa L.) dont l’impact socio-économique, est avéré, en s’appuyant sur la technique de marquage isotopique (15N), le bilan de masse isotopique (18O) et le modèle AquaCrop. Le dispositif expérimental adopté est de type bloc aléatoire complet, à quatre (04) niveaux : 0 (témoin), 60, 120 et 180 kg N/ha avec quatre (04) répétitions. Ces niveaux permettent de diagnostiquer l’effet des différentes doses sur la biomasse (matière sèche) et le rendement. Les résultats obtenus ont montré que les doses comprises entre 0 à 120 kg N/ha, augmentent significativement (p < 0,05) les rendements et la matière sèche dont les valeurs sont, respectivement, de 18,32; 45,49 à 57,93 t/ha et 4,32 ; 5,52 à 9,77 t/ha. La dose de 120 kg N/ha, est montrée statistiquement, comme la dose efficiente pour couvrir les besoins en azote de la laitue. Cette efficience atteint 74,48 %. Au-delà, l’azote est non valorisé par la culture. La précision du modèle dans l'étalonnage a été testée en utilisant les indicateurs statistiques suivant : R2, nRMSE et d, qui sont, respectivement, de 0,64 < R2> 0,81 ; 18 < nRMSE > 46,3 et 0,78 < d > 0,94 pour la couverture de la canopée et 0,92 < R2> 0,98 ; 21,6 < nRMSE > 34,5 et 0,91 < d > 0,96 pour la biomasse sèche. Les valeurs R2, nRMSE et d en 2016-2017 (année de validation) ont été obtenues comme suit : 0,81 < R2> 0,98 ; 5,9 < nRMSE > 25,7 et 0,93 < d > 1 pour la couverture de la canopée et 0,94 < R2> 0,98 ; 14,8 < nRMSE > 24,7 et 0,97 < d > 0,99 pour la biomasse sèche, respectivement. La contribution de la transpiration à l’évapotranspiration réelle est, respectivement, de 81,00 et 79,93 %, pour le bilan de masse isotopique et le modèle Aquacrop. Une bonne corrélation (r = 0,76) a été obtenue entre l’ETR mesurée par le bilan de masse isotopique et celle simulée par le modèle AquaCrop. Sur la base du rendement et de la biomasse sèche, le traitement T3 (120 kg N/ha) a donné un bon rendement par rapport aux d’autres traitements. Ce qui a été démontré à la fois par les résultats expérimentaux et les simulations du modèle. Ces résultats montrent que le modèle AquaCrop, pourrait être recommandé comme un outil pratique pour mieux gérer les pratiques agricoles notamment, la fertigation.
Du transfert à la traduction
(2019-02-14) NAOURI, Mohamed
Développer la technologie d’irrigation pour une diversité d’agriculteurs et face à une évolution rapide de la demande est une équation difficile à résoudre pour les concepteurs. Cela a remis en question le modèle du transfert technologique linéaire, fondé sur la non-interaction entre les concepteurs de l innovation (ingénieurs ou chercheurs) et les utilisateurs finaux. Ce modèle d innovation néglige la puissance des connaissances empiriques basées sur les savoirs pratiques des utilisateurs. Pourtant dans les réseaux sociotechniques où circulent ces connaissances, les innovations incrémentales se développent, se transforment et se diffusent rapidement. A partir du constat de l échec du transfert linéaire des kits d irrigation, cette thèse vient participer au débat émergent dans la littérature sur l’innovation menée par les petits agriculteurs, en particulier en Afrique, fournissant une nouvelle alternative pour développer des technologies adaptées à leur situation. Cette étude a été menée dans le Sud-est de l’Algérie, à Biskra, dans une région qui a connu un boom agricole de maraichage sous serre attirant des jeunes agriculteurs en mobilités de plusieurs régions de l Algérie. Cette dynamique est accompagnée par un développement massif de l irrigation privée (généralement en goutte à goutte) multipliant la superficie irriguée par cinq au cours des 20 dernières années. L’hypothèse principale de la recherche est que les processus d’innovation technique sont mis en uvre dans des réseaux dynamiques hétérogènes où la traduction permet de produire continuellement des dispositifs techniques adaptés à la diversité des situations. Nous avons développé un cadre d analyse interdisciplinaire et multiscalaire, en prenant en considération le caractère social de l innovation technique et en intégrant les acteurs impliqués des plus locaux au plus globalisés. Ce cadre nous a permis de montrer, premièrement, le rôle des jeunes agriculteurs dans le façonnage de nouveaux systèmes d’agricultures sous serre. Ces jeunes agriculteurs font preuve d une forte capacité d adaptation et facilitent la diffusion des innovations du fait de leur mobilité. Deuxièmement, nous avons mis en évidence le caractère incrémental du processus de l innovation du goutte à goutte. Les différentes innovations des systèmes d irrigation goutte à goutte à Biskra sont issues d un processus de réingénierie par les jeunes agriculteurs et diffusées à travers des réseaux d’utilisateurs et d’intermédiaires de l’innovation. Une "fabrique d’innovation" produit aussi bien des innovations techniques, que des acteurs locaux capables d’adapter la technologie à de nouvelles situations. Troisièmement, le système d innovation du goutte à goutte local est connecté à des niveaux régional, national et international à travers des canaux de dialogues assurant la durabilité de la traduction de la technologie. Ceci n élimine pas les conflits dans ces réseaux, car la lutte est continue pour le pouvoir de la traduction entre différents acteurs. Quatrièmement, le processus de traduction à Biskra est continuellement repris par d autres jeunes agriculteurs et le retour de leurs ainés vers leurs régions d origine n est guère ressenti. Ces derniers ont choisi de raisonner leurs vies et avoir un équilibre entre leur engagement dans l agriculture intensive et leur vie personnelle. À travers cette thèse, nous concluons qu il est important pour l État de reconnaître la force de la traduction et adopter une politique de dialogue avec les porte-paroles locaux et valoriser les capacités des jeunes agriculteurs comme une alternative au modèle linéaire de transfert technologique.

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