Département Génie Rural
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Item Contribution à l'étude de l'irrigation de complément du blé dur et du trèfle d'Alexandrie(INA, 2006) MERABET, BachirItem Erosion, transport solide, envasement de barrage(INA, 2000-04-18) TOUAIBIA-LABDANI, BeninaItem La micro-irrigation(INA, 2003-05-29) ZELLA, LakhdarItem Etude des pertes en grains sur les moissonneuses batteuses disponibles en Algérie(INA, 2007-12-18) KACI, FerhatCette 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.Item 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, HouriaLe 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%.Item Analyse des paramètres d’efficience de l’irrigation gravitaire traditionnelle en Algérie(INA, 2007-11-15) CHABACA, Mohamed NacerLe 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.Item Optimisation de l’irrigation de complément du blé dans la région de Chlef(INA, 2007-12-18) BOUTHIBA, AbdelkaderL’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.Item 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, 2007-10-23) AMARA, MahfoudLa 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.Item Modélisation pluie-debit mensuelle et journaliere par les modèles conceptuels et les systemes neuro-flous (application aux bassins algériens)(INA, 2006-06-28) BENKACI, ALI TarikCe 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.Item 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, BrahimLes 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.