Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITE D’ORAN
FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
THESE DE DOCTORAT
GRANULOMETRIQUES ET DIFFERENTS ETAGES BIOCLIMATIQUES
Présentée par : Mme. OULBACHIR Karima
Soutenue publiquement le 07 /10 /2010
Devant la commission d’examen composée de :
Président de Jury : Pr. KIHEL Mabrouk, Professeur Université d’Oran Rapporteur : Pr. DELLAL Abdelkader, Professeur Université de Tiaret Co-rapporteur : Pr. BEKKI Abdelkader, Professeur Université d’Oran Examinateur : Pr. GAOUAR Abdelaziz, Professeur Université de Tlemcen Examinateur : Dr. TSAKI Hassini, M. C. "A" Université d’Oran Examinateur : Dr. SAHNOUNE Mohamed, M. C. "A" Université de Tiaret
Année universitaire : 2009- 2010
CHAPITRE 1 : LES INTERACTIONS ENTRE LES MICROORGANISMES DU SOL ET
LA FRACTION SOLIDE
1.2 Adhésion des microorganismes en surfaces solides et ses conséquences ..............................3
1.3Effet du mode de dispersion du sol sur la localisation de sa biomasse microbienne...............4
1.4 Interactions physico-chimiques entre bactéries et surfaces abiotiques..................................4
CHAPITRE 2 : LES INTERACTIONS ENTRE LES MICROORGANISMES DU SOL
ET LA PLANTE.
2-3. Les microorganismes de la rhizosphère ................................................................................6
CHAPITRE 3 : LA STEPPE ET LA DEGRADATION DE L’ECOSYSTEME
3-1 Généralités.............................................................................................................................. 7
3-2-1. Délimitation........................................................................................................................11
DEUXIEME PARTIE : DEMARCHE EXPERIMENTALE
1-1 Présentation De La Zone De Ksar-Chellala............................................................................19
1-1-1 Situation et caractéristiques du site....................................................................................19
1-1-2 Conditions socio-économiques de la région........................................................................19
1-1-2 -1 l’agriculture....................................................................................................................20
1-2.2 Conditions socio économiques de la région........................................................................30
1-2-2-1 L’Agriculture..................................................................................................................30
1-2-2-2 L’industrie........................................................................................................................31
1-2-3. Pédologie et valeur agricole des sols de la région de Tiaret...............................................32
1-2-3-1.Le sol................................................................................................................................32
1.2.6.4.1 Les vents........................................................................................................................42
1.2.6.4.2 La neige..........................................................................................................................42
I.3.1Situation et caractéristiques du site .......................................................................................43
I.3.2 Le relief et la géomorphologie.............................................................................................44
1..3.3 Cadre climatique................................................................................................................44
1.3.3.2.2 Climagramme d’Emberger.............................................................................................47
1.3.4 Les phénomènes secondaires...............................................................................................50
I.3.5 Les sols................................................................................................................................50
2.1.1. Echantillonnage...................................................................................................................51
2.2.2.2.-Méthodes d’analyses microbiologiques ..........................................................................53
aérobies.........................................................................................................................................54
TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET DISCUSSION
Chapitre1 : Les Variations de la Biomasse Microbienne des sols de la région de KSAR-
CHELLALA Selon les Conditions Environnementales
(cas de la présence d’une croûte calcaire)
1.1 Caractérisation physico-chimique des sols............................................................................56
1.2 Chronologie et conditions écologiques et paléo écologiques de la formation des sols étudiés
.......................................................................................................................................................58
1.4.1 Analyse granulométrique ....................................................................................................64
1.4.4 -Répartition microbienne selon les différentes fractions granulométriques du sol .............66
1.4.4.1 Répartition microbienne selon les différentes fractions granulométriques
du sol 1..........................................................................................................................................67
du sol 2..........................................................................................................................................67
sol 3 ..............................................................................................................................................67
CHAPITRE 2 : Les Variations de la Biomasse Microbienne des sols de la région de
TIARET Sous une culture (cas de la présence d’une culture de blé)
1.1. Caractérisation physico-chimique des sols (région de Tiaret)...............................................70
1.2. Caractérisation microbiologique des sols (région de Tiaret)................................................71
2.2.1 : Evolution des bactéries aérobies en fonction des stades végétatifs du blé........................71
2.2.2 Evolution des azotobacters en fonction des stades végétatifs du blé...................................71
2.2.3 Evolution des champignons et des actinomycètes en fonction des stades végétatifs du blé
.......................................................................................................................................................72
2.2.4. Evolution de la biomasse microbienne du sol selon les stades végétatifs de croissance du
blé..................................................................................................................................................73
CHAPITRE 3 : Les Variations de la Biomasse Microbienne des sols de la Steppe
Algérienne Selon les variations saisonnières (cas de la région d’EL-BAYADH)
3.1. Caractérisation physico-chimique des sols de la steppe........................................................76
3.1.1. Analyse granulométrique....................................................................................................76
3.1.2. Caractérisation physico-chimique des sols (la steppe) .......................................................76
3.1. Caractérisation microbiologique des sols de la steppe...........................................................77
3.2.1 Evolution des bactéries aérobies des sols de la steppe selon les variations saisonnières... .78
3.2.2 Evolution des champignons des sols de la steppe selon les variations saisonnières............79
3.2.3 Evolution des azotobacters des sols de la steppe selon les variations saisonnières.............81
3.2.4 Evolution des actinomycètes des sols de la steppe selon les variations saisonnières.........82
3.2.5 Evolution des ammonifiants des sols de la steppe selon les variations saisonnières..........84
3.2.6 Evolution des nitrifiants des sols de la steppe selon les variations saisonnières................85
3.2.7 Evolution des dénitrifiant des sols de la steppe selon les variations saisonnières...............87
3.3. Variations saisonnières de la biomasse microbienne moyenne dans les sols de la steppe. . .88
CONCLUSION GENERALE....................................................................................................91
Je dédie ce modeste travail :
- A mes très chers parents,
- A mon très cher et charmant époux ISMAIL qui m’a profondément soutenu et aidé à réaliser ce travail,
- A mes très chères et adorables filles : CELINA et CHAHINEZ,
- A mes frères et sœur,
- A mes neveux et nièces,
- A tous mes amis (es).
REMERCIEMENTS
J’adresse mes vifs remerciements et ma profonde reconnaissance :
- Au Professeur DELLAL Abdelkader, mon directeur de thèse pour son aide, ses encouragements et sa disponibilité.
- Au Professeur GAOUAR Abdelaziz, pour l’aide précieuse et constante qu’il m’a apportée dans la réalisation de ce travail et pour l’honneur qu’il fait pour l’examination de mon travail.
- Au Professeur BEKKI Abdelkader, d’avoir accepté d’être mon co-directeur de thèse.
- Au Professeur KIHEL Mabrouk , pour le grand honneur qu’il fait, d’accepter la présidence du jury.
- Au Docteur TSAKI Hassini , pour avoir bien voulu faire partie du jury et pour l’intérêt qu’il porte à mon travail en acceptant de le juger .
- Au Docteur SAHNOUNE Mohamed, pour avoir bien voulu faire partie du jury et pour l’importance qu’il accorde à l’examination de mon travail.
L’occasion m’est également accordée afin de remercier tous ceux qui, durant cette période, m’ont apporté : aide, conseils et encouragements, en particulier messieurs : - R.BAGHDAD Doyen de la Faculté des Sciences de la Technologie et Sciences de la matière .Université de Tiaret.
- M .EL GUERRI M A. * A* Université de Tiaret.
.
1-CONTEXTE DE L’ETUDE:
Le sol représente pour les organismes qui y vivent un milieu très complexe car, très
hétérogène. Il est constitué d’une phase solide dominante, formée de particules de tailles et de
nature variable d’une phase aqueuse et d’une phase gazeuse, renfermant de très nombreux êtres
vivants (microflore, méso- et macrofaune) dont l’activité est en lien plus ou moins direct avec
leur “ fonctionnement ” en général et certaines de leur propriétés agronomiques en particulier.
Il est donc tout à fait légitime de chercher à utiliser des mesures biologiques pour mieux
connaître les sols et les gérer. (Gael, 2002).
La biomasse microbienne recouvre l’ensemble des micro-organismes du sol (bactéries,
champignons, actinomycétes. algues et protozoaires) qui sont responsables des processus vitaux
et qui déterminent eux mêmes l'équilibre et l'évolution du sol (Dommergues, 1977), en
intervenant dans les transformations: biologiques, chimiques et physiques du milieu (Brindle et
Stephenson, 1996). En microbiologie environnementale plusieurs composantes sont définies :
- Biomasse formée de toutes les cellules vivantes et mortes indépendamment de leur
activité (Christon, 1997).
- Biomasse active consommatrice de substrat (Kamer et Fuhrman, 1997).
La taille de la biomasse microbienne, est l’un des paramètres biologiques les plus
sensibles mesurés dans les sols, qui change dés que son environnement change où chaque
changement dans la gestion agronomique aura un impact sur le compartiment ; en d’autre termes
mesurer la biomasse microbienne des sols permet de vérifier l’influence des pratiques agricoles
sur le fonctionnement biologique des sols (Garcia et al, 1997)
En effet un sol dans son climat est recéleur d’une biodiversité microbienne lui permettant
d’assurer tous les processus de catabolisme, d’anabolisme, donc de métabolisme, à la synthèse
de la matière organique et sa transformation notamment la minéralisation de l’azote
indispensable au développement des plantes.
La masse microbienne est aussi nécessaire au processus lié à la dynamique de la structure
qui est définie selon la taille, la forme et l’arrangement de ces particules (simples ou complexes)
et des vides associés. les microorganismes, les minéraux et la matière organique de la
pédosphère sont les déterminants pour la formation des sols (pédogénèse) et déterminent une part
importante de l’écologie microbienne (Bollag, 1992).
1
INTRODUCTION GENERALE
La biomasse microbienne, peut être considérée également comme un indice d’évolution
du sol à savoir sa régénération ou sa dégradation (Sparling et Ross, 1993).
2-OBJECTIFS ET PROBLEMATIQUE :
Sachant que la détermination de la biomasse microbienne est un outil indispensable à
l’étude du fonctionnement des sols et son équilibre dynamique ,qui est en perpétuelle variation
du fait des changements des conditions édaphiques, écologiques et climatiques, et vu que nos
sols témoignent un besoin net de quantifier la population microbienne et ses fluctuations, c’est
dans ce cadre général que se situe l’ensemble de nos travaux de recherche avec la finalité d’une
meilleure connaissance relative aux champs d’interactions entre les microorganismes des sols et
les conditions environnementales.
Notre travail consiste :
D’une part : en une étude d'évaluation qualitative et quantitative des microorganismes
selon les différentes fractions granulométriques , sous des conditions précises , afin de
comprendre toute éventuelle interaction entre la matière solide et la matière vivante et de faire
ressortir les sites préférentiels pour la microflore du sol, en outre ,la biodiversité des
communautés microbiennes et leur relation avec les conditions environnementales à savoir les
paramètres édaphiques et ceux liés aux conditions de station afin d’estimer l'écologie
microbienne de nos sols qui demeure encore très vaste .
D’autre part ; Il nous est apparu essentiel d'appréhender les impacts de diverses
pressions notamment les changements climatiques et les milieux pédologiques sur les
communautés microbiennes qui sont susceptibles d'intégrer l'ensemble des conditions
environnementales touchant le sol (Ranjard, 2008).
De ce fait elles apparaissent également comme bons indicateurs, précoces de l’évolution de la
qualité des sols et de leur histoire pédogenétique (RMQS, 2008) Permettant d’hiérarchiser les
paramètres climatiques et édaphiques déterminant cette biodiversité
2
PREMIERE PARTIE
SYNTHESE BIBLIOGRAPIQUE
CHAPITRE 1
LES INTERACTIONS ENTRE LES MICROORGANISMES DU SOL ET LA FRACTION SOLIDE
CHAPITRE I les interactions entre les microorganismes du sol et la fraction solide
1-1-Généralités :
La composition minérale du sol détermine une part importante de l´écologie des
microorganismes notamment leur habitat. Les interactions entre les minéraux des sols et les
microorganismes influencent la transformation métabolique des composés organiques naturels et
le devenir des métaux et autres composés inorganiques. D´autre part, les composés organiques
naturels et les microorganismes influencent l´altération des minéraux, la formation d´agrégats,
les propriétés de surface, ainsi que la réactivité des minéraux des sols vis à vis des éléments
nutritifs et des polluants de l´environnement. Les changements dans la forme et la composition
des constituants de la pédosphère, en conséquence leur mobilité et leur recyclage, sont sous la
dépendance d´interactions complexes entre les minéraux, la matière organique et les
microorganismes du sol. (Bollag ,1992).En d’autres termes les propriétés physiques ,chimiques
et biologiques d’un sol dépendent de la richesse et de la biodiversité de ce dernier.
1-2-Adhésion des microorganismes en surfaces solides et ses conséquences :
Le sol est sans doute le plus complexe de tous les habitats microbiens (Stratzky,1986). En
grande partie à cause de cette complexité, il y a encore peu de données disponibles précisant
comment et où se développe essentiellement l´activité microbienne in situ et quels sont les
microorganismes les plus importants. Il est clair que certains constituants particulaires du sol,
particulièrement certains types de minéraux argileux, modifient significativement l´activité
microbienne (Huang, 1990 ;Theng et al 1997) L´effet des argiles semble être lié essentiellement
à une modification des caractéristiques physicochimiques de l´habitat microbien, ce qui
augmente ou diminue la croissance et le métabolisme des populations microbiennes
individuelles, ce qui à son tour modifie la croissance et l´activité d´autre populations. Par
opposition avec cet effet indirect des minéraux argileux, les interactions directes de surface
(adhésion) entre argiles et microorganismes sont relativement peu connus. La distinction entre l
´effet indirect et direct des argiles n´est pas toujours aisée, mais celles-ci affectent différents
aspects de la vie microbienne, y compris les réponses aux stress environnementaux (pression
osmotique, température élevée, dessiccation) (Bollag,1992).
3
CHAPITRE I les interactions entre les microorganismes du sol et la fraction solide
1-3 Effet du mode de dispersion du sol sur la localisation de sa biomasse microbienne
La taille, la forme et l’arrangement des particules (simples ou complexes) et des vides
associés définissent la structure du sol (Brewer. 1964). Ces particules existent isolées (particules
simples) ou sous forme d’agrégats (particules complexes) et sont entourées d’une phase aqueuse
qui est, à l’exception des milieux saturés, discontinue. Les micro-organismes qui survivent
principalement grâce à ce film aqueux et aux substances dissoutes ou particulaires ne se
répartissent donc pas au hasard dans le sol. Pour Elliot et Coleman ,1988. la distribution des
organismes est essentiellement régie par la structure du sol. Le modèle suivant (figure 1) permet
de comprendre théoriquement la relation qui éxiste entre la structure d’un sol et la répartition
des microorganismes dans ce dernier. En effet plus ,un sol montre « des sites potentiels » vides
entre agrégats laissés par l’altération de la phase solide des sols ,plus la diversité microbienne
est importante. Autrement dit, un sol bien aéré et bien altéré, va présenter une biomasse
sensiblement significative, tant sur le plan quantitatif que sur le plan qualitatif.
Figure 1 : Localisation des bactéries dans le sol (Prescott et al, 2003).
1-4-Interactions physico-chimiques entre bactéries et surfaces abiotiques
Le sol est un habitat complexe et dynamique où les bactéries sont distribuées de façon
hétérogène aux interfaces solide-liquide et solide-gaz. L’immobilisation d’une bactérie puis
d’une micro-colonie sur un support solide peut résulter de la combinaison de plusieurs facteurs
4
CHAPITRE I les interactions entre les microorganismes du sol et la fraction solide
environnementaux : la nature physico-chimique des interfaces, la structure du milieu solide
(rugosité, porosité, densité), la biodisponibilité des nutriments.
5
LES INTERACTIONS ENTRE LES MICROORGANISMES DU SOL ET LA PLANTE
CHAPITRE II les interactions entre les microorganismes du sol et la plante
2-1. Généralités
Les microorganismes satisfont leurs besoins énergétiques par la dégradation de produits
carbonés provenant de la photosynthèse. La végétation exerce donc une influence importante sur
le développement et l’activité des populations microbiennes et elle bénéficie à son tour des
substances excrétées par les microorganismes. Il s’établit donc entre les plantes et les
microorganismes un ensemble d’interactions assez complexe (Vilain, 1987). Dans les conditions
naturelles, l’alimentation des végétaux ne dépend pas uniquement des possibilités d’absorption
par les racines. Il faut encore que ces dernières trouvent à leur disposition une quantité suffisante
d’éléments minéraux et d’eau pour assurer les besoins de la plante (Gallot, 1982)
Les transformations réalisées par les microorganismes dans le sol sont extrêmement
nombreuses, particulièrement dans les sols cultivés, les biologistes pensent que le niveau de la
biomasse microbienne et son activité représentent des composantes majeures de la notion de
fertilité (Chaussod et al , 1982).
2-2.Le site des interactions biologiques : La rhizosphère
La rhizosphère est définie comme un ensemble de microsites d’interactions fréquemment
mutualistes entre les racines vivantes et les microorganismes (microflore et microfaune). Ils se
situent dans la racine (endorhizosphère) à l’interface racine-sol (rhizoplan) et dans le volume de
sol proche de la racine (exorhizosphère).
La racine durant sa croissance, libère dans le sol des composés organiques relativement
diversifiés par leur nature et leurs propriétés physico-chimiques. La variété de ces composés est
expliquée par la diversité de leurs origines et des sites de la racine où ils sont produits.
Différentes zones de production de matériel peuvent être distinguées :
- La coiffe racinaire : le siège de la production de mucilages composés de sécrétions
polysaccharidiques, ce matériel est initialement peu colonisé par les microorganismes ;
- La zone d’élongation racinaire : secrète du mucilage fortement colonisée par des bactéries ;
- Le passage vers la zone des poils absorbants est accompagné d’une production de sucres et
d’acides aminés (Bottner et al, 1987) (d’où une forte colonisation bactérienne.)
- Le matériel organique exsudé et exfolié est essentiellement constitué de sucres simples, de
polysaccharides, d’acides aminés, de protéines, d’acides organiques, d’enzymes, d’hormones et
d’autres composés capables de stimuler, d’attirer ou d’inhiber la microflore et la microfaune
(Lynch , 1982 ;Bottner, 1987).
5
CHAPITRE II les interactions entre les microorganismes du sol et la plante
2-3. Les microorganismes de la rhizosphère
La libération de substrats par la racine est à l’origine d’une différenciation quantitative et
qualitative de la population microbienne du sol.
L’examen microscopique ou les techniques de comptage ont montré que de l’ordre de
10%, de la surface des racines actives était occupé par les colonies bactériennes et de l’ordre de
4% par des champignons (Lynch, 1982).
Les bactéries se situent préférentiellement à la jonction des cellules épidermiques ; ceci
pourrait indiquer que ces sites constituent des passages privilégiés des exsudats (Lynch, 1982).
Le succès de la colonisation est donc fonction des mécanismes d’adhésion de la bactérie
sur la paroi racinaire et de l’affinité du substrat. Les racines vivantes fournissent donc à leur
environnement des substances en quantités non négligeables constituées essentiellement de
composés énergétiques facilement assimilables stimulant l’activité de la microflore
rhizosphérique (Billes et al, 1981).
Au cours de sa croissance, la surface externe de l’épiderme de la jeune racine se recouvre par
une couche de mucilage qui est constituée en majeure partie de polysaccharides avec lipides et peptides,
milieu particulièrement favorable au développement des populations des microorganismes (Gallot, 1983).
Certaines bactéries du sol (le rhizobium) sont capables de s’associer avec des plantes appartenant à la
famille des légumineuses, cette association ou symbiose se traduit par la formation, sur le système
racinaire des plantes hôtes, de nodosités qui sont des structures nouvelles à l’intérieur desquelles l’azote
moléculaire est réduit en ammonium (Pinochet, 1994).
6
LA STEPPE ET LA DEGRADATION DE L’ECOSYSTEME STEPPIQUE
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
3-1 Généralités :
Les zones arides et semi arides représentent 36% des terres emmergées, une bonne partie
relevant du climat « méditerranéen » à période sèche estivale pouvant se prolonger pendant
plusieurs mois ; dans ces régions les plantes sont confrontées à plusieurs stress. (Mikol ,1987).
* les principales caractéristiques du bassin Méditerranéen :
* le climat :
Le climat Méditerranéen peut être caractérisé par les trois paramètres suivants :
- Températures clémentes ;
- Présence d’une saison estivale sèche plus ou moins longue.
- Un volume annuel de précipitations faibles.
Mais en fait, ces paramètres varient beaucoup d’une région à l’autre ou à l’intérieur d’une même
région notamment en fonction de l’orientation des vents dominants et de la configuration du
relief, ce qui entraîne la différenciation de plusieurs types de climats ou plutôt plusieurs zones
bioclimatiques. (Le houerou, 1991)
Différents indices ont été établis pour caractériser les climats dont le plus utilisé est
l’indice d’aridité : P/ETP cet indice a été adopté notamment pour l’étude des risques de
désertification.(tableau 1).
7
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
Tableau 1: Zonage bioclimatique résultante de l'utilisation du rapport P/ETP.
Zones Pluviométrie moyenne annuelle/mm Indice aridité
Penman thorntch
<0,05
0,05-0,28
0,28-0,43
0,43-0,60
0,60-0,90
>0,90
<0,05
0,05-0,20
0,21-0,50
0,51-0,65
>0,65
8
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
*le sol :
Les sols du bassin méditerranéen ne sont pas homogènes au plan pédologiques ; ayant été
formés sur des roches mères variées et sous des climats différents du climat actuel .En général
les traits dominants sont ceux des sols peu épais voir superficiels sur roche mère le plus souvent
calcaire (Nahal, 1984)
*La végétation :
Le groupement végétal est un reflet du milieu La diversité des situations climatiques de la
région Méditerranéenne et son histoire géologique paléogéographique lui ont conféré une
végétation naturelle riche et variée ; le nombre d’espèces de plantes à fleurs dans le bassin
Méditerranéen serait de l’ordre de 2500 (Lehouerou, 1995) .En effet à chaque zone bioclimatique
correspond un ensemble de groupements végétaux assez spécifiques.
-La zone aride occupe environ le 1/3 de la surface terrestre et se trouve surtout concentrée
en Afrique, en Asie et en Australie. Les déserts occupent environ 4,8 %de la terre ferme et
gagnent chaque année 7 millions d’hectares (Quintanilla ,1981) sur le domaine aride proprement
dit. En Algérie, la zone aride représente prés de 95%du territoire national dont 80% dans le
domaine hyperaride (figure 4)
9
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
Figure 2. Carte des zones sèches à l’heure actuelle et leur catégorie (PNUE ,2000)
-Les sols des régions arides :
Ils présentent un certain nombre de caractères constants : évolution lente, profondeur
souvent réduite, structure faiblement définie en général ; éléments minéraux assez peu altérés ;
colloïdes argileux stables, éléments solubles concentrés en surface et partiellement lessivés et
accumulés a un niveau ou à un autre du profil, jusqu’a donner naissance à des nodules ou des
croûtes calcaires.
3-2-Présentation et définition de la steppe :
Le terme steppe désigne des immenses étendues plus ou moins arides à relief peu élevé,
dépourvues d’arbres et recouvertes d’une formation végétale basse, ouverte et clairsemée,
dominées essentiellement par des espèces pérennes. ( Le houerou ,1995).
10
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
La steppe Algérienne constitue une vaste région formant un ruban de 1000 km de long
sur 300 km de large, réduite à moins de 150 km à l’Est. Elle s'étend entre l’Atlas Tellien au
Nord et l’Atlas Saharien au Sud et couvre une superficie globale de 20 millions d’hectares. Elle
est limitée au Nord par l’isohyète 400 mm qui coïncide avec l’extension des cultures céréalières
en sec et au Sud, par l’isohyète 100 mm qui représente la limite méridionale de l’extension de
l’alfa (Stipa tenacissima).
11
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
3-2-1. Délimitation
Les différents travaux réalisés dans ces espaces steppiques notamment ceux de Le
houerou,1969 ; Pouget,1980 ; Djebaili,1984 ; Halitim,1988 et Nedjraoui, 2004. montrent que les
limites de la steppe s’appuient généralement sur des critères bioclimatiques.
Figure 3: Limites des zones steppiques du nord de l’Afrique,( basées sur le quotient pluvio-
évapotranspiratoire (P/ETP) (Le houerou , 1989).
3-2-1-1 Limite Nord
La steppe commence avec le tracé de l’isohyète 400 millimètres de précipitations. A
l’Ouest et au centre, le tracé de l’isohyète suit le flanc Sud de l’atlas tellien. Elle se compose de
trois ensembles s’étendant successivement au Sud du tell :
- Les Hautes plaines Algéro-oranaises.
- L’atlas saharien (Monts des Ksours, Djebel Amour, Monts des Ouled Nail).
- Les piémonts Sud de L’Atlas saharien.
A l’Est, par contre, l’isohyète décrit une courbe vers le Sud-est, passant par le flanc Sud
des monts du Hodna, et contournant les Aurès par le Sud. L’isohyète remonte ensuite vers le
Nord-est, sur le flanc Nord du Nemamcha et au niveau des Hautes Plaines de Tébessa.
12
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
3-2-1-2 Limite Sud
La limite Sud de la steppe est celle des précipitations moyennes de 100mm par an, là, où
commence le Sahara.
3-3 Le climat
Le climat des zones steppiques est de type méditerranéen se caractérisant
particulièrement par des précipitations plus faibles et présentant une grande variabilité inter
mensuelle et interannuelle à des régimes thermiques relativement homogènes et très contrastés
de type continental (Pouget, 1980).
En Algérie, l’influence du Sahara imprime à la steppe un climat sec et chaud, à amplitude
très exagérée par suite du relief et des barrières naturelles constituées par l’Atlas tellien vis-à-vis
des influences maritimes provenant du Nord et du Nord Ouest. Ces montagnes et ces hautes
plaines sont parcourues en hiver par des courants de vent glaciaux et en été par des courants secs
et chauds. Le sirocco, vent chaud et sec, fréquent dans ces espaces, exerce une influence néfaste
(Kadik, 1987).
La température moyenne annuelle est comprise entre 13°C (Aflou) et 15°C (Ain Sefra). La
moyenne des minima du mois le plus froid varie entre -1,8 °C (El-Bayadh) et 1,9°C (Tébessa).
La moyenne des maxima du mois le plus chaud varie entre 37,6°C à Ain Sefra et 33,1°C à Arris.
L’amplitude thermique saisonnière étant très grande, dépasse 37°C à Ain Sefra. Le climat est
donc caractérisé par sa continentalité (Kadik, 1986).
Par ailleurs, il est à noter que pour la vitalité du végétal la répartition des pluies est plus
importante que celle de la quantité annuelle des précipitations. Il s’agit de l’eau utile, soit celle
disponible durant son cycle de développement (Djebaili, 1984).
Dans la région méditerranéenne, les pluies estivales (Juin, Juillet, Août) sont dues
essentiellement à des orages (Djebaili, 1984) note que : « de faibles pluies réparties sur un grand
nombre de jours produisent un effet tout différent de celui d’une pluie tombant en une journée et
fournissant à elle seule le même total ».Cette remarque illustre l’importance de la fréquence des
pluies.
Dans la steppe algérienne, le nombre de jours de pluie par an varie entre 37 (Ain Sefra) et
60 (Tébessa). Le régime saisonnier des précipitations classe le climat dans le type méditerranéen
accentué par les précipitations d’automne et d’hiver. Les pluies tombent le plus souvent sous
forme d’averses orageuses et torrentielles, quelquefois mêlées à la grêle. La tranche
pluviométrique annuelle dans les zones steppiques est comprise entre l’isohyètes 100et 400m
(Pouget, 1980 ; Kadik, 1986 ; Le houerou, 1995).
13
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
D’après Nedjraoui, 2004. Les bioclimats caractérisant la steppe algérienne varient du
semi-aride inférieur frais au Nord à l’aride inférieur tempéré au Sud.
3-4. Les Sols steppiques
Les sols sont généralement peu profonds. La grande majorité des sols se range dans la
classe des sols calcimagnésiques. Selon Kadik,1986, les principaux types de sols rencontrés
sont : les sols minéraux bruts, les sols peu évolués et les sols calcimagnésiques.
Les sols steppiques sont caractérisés par la présence d’accumulation calcaire, une faible
teneur en matière organique et une forte sensibilité à l’érosion et à la dégradation (Djebaili et al,
1983). Ils sont pauvres et fragiles, à couleur grise à cause de la rareté de l’humus favorable à la
dégradation.
Ils sont très variés, allant des sols peu évolués aux sols évolués (Achour, 1983), on
distingue :
Les sols minéraux bruts ou sols peu évolués, localisés principalement sur les sommets des
djebels, parmi lesquels on distingue les lithosols sur des roches dures (grès ou calcaires) et les
régosols sur des roches tendres (marnes et calcaires marneux).
Le type physionomique de végétation est soit un matorral à genévriers et chêne vert
rabougri, soit une steppe arborée à genévrier de phoenicie et alfa.
D’une manière générale les principaux types de sols rencontrés au niveau des espaces
steppiques peuvent être résumés comme suit :
- les sols évolués, calcimagnésiques :
- Les sols peu évolués.
Les sols peu évolués regroupent :
- Les sols d'origine alluviale situés dans les lits d'oueds, les zones d'épandage et les dayas.
Une partie de ces sols est cultivée en céréales, l'autre partie présente un faciès post-cultural à
armoise champêtre et Peganum harmala.
- Les sols d'origine éolienne se localisent au niveau des formations éoliennes fixées par la
végétation : nebkhas, micronebkhas, champ de sable, placage de sable, dunes. Ces sols sont
colonisés par des psammophytes telles que Tamarix africana et Aristida pungens.
De leur part les sols évolués, calcimagnésiques regroupent :
- Les rendzines : sur les versants des djebels ; ce sont des sols bruns calcaires à accumulation
calcaire. Ils représentent le type le plus répandu dans l'écosystème steppique. Ils couvrent les
14
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
glacis polygéniques du quaternaire ancien et moyen. Ils portent une végétation steppique très
variée : Stipa tenacissima, Artemisia herba alba et Helianthemum hirtum.
- Les sols calcimorphes à encroûtement gypseux, ils occupent des zones où les grès alternent
avec les marnes et les argiles versicolores. La surface du sol présente un réseau polygonal blanc
grisâtre. La végétation est composée de gypsophytes : Frankenia thymifolia ; Herniaria
fontanesi etc.
- Les sols halomorphes sont localisés dans les grandes dépressions (chotts), dans les sebkhas et
certains mekmènes. Ils sont colonisés par une végétation halophile.
En conclusion on peut dire que les sols steppiques sont d’une qualité médiocre. Néanmoins
il existe certains de bonne qualité dans certaines zones qui favorisent l’installation de sols épais
propices aux cultures notamment au niveau des dépressions ou lits d’oueds appelés
communément fayeds, les zones de dayas ainsi que les piémonts de montagnes.
3-5. Dégradation de l’écosystème steppique et Désertification :
La dégradation des parcours est devenue par la force des choses, un facteur limitant au
développement des zones steppiques, elle s’exprime comme prélude à la désertification par la
diminution de la biomasse des espèces pérennes. Elle est suivie à plus ou moins longues
échéances, par la baisse de la richesse spécifique, par un appauvrissement du sol et par la
dominance d’espèces à capacité colonisatrice élevée et bien adapté aux milieux pauvres (Aidoud
,1994).
La désertification peut être définie comme un ensemble d’actions qui se traduisent par
une réduction plus ou moins irréversible du couvert végétal. Elle désigne la dégradation des
terres dans les zones arides ,semi-arides et subhumides sèches due à des facteurs divers à savoir
les variations climatiques et les activités humaines (Nahal,2008).
La dégradation des sols est un problème majeur de l’agriculture dans les régions.
soumises à des processus de dégradations très poussées, conduisant souvent à l’abandon des
grandes superficies cultivables et à la désertification dans certains cas extrêmes
(Stronnsnijder,1992.) cette dégradation accentuée des sols du fait des conditions pédoclimatiques
actuelles, a entraîné la formation de glacés dénudés.
Si de nombreux travaux sur les caractéristiques physico-chimiques des sols dégradés
existent, très peu d’études se sont intéressées à la quantification de l’activité biologique dans ces
sols.
15
CHAPITRE III la steppe et la dégradation de l’écosystème steppique
En effet ; selon Ambouta et al ,1996 la dégradation physique (encroûtement) et chimique
(appauvrissement en éléments nutritifs sont de loin les plus importantes, alors que la dégradation
biologique constitue une des formes de dégradation des terres de baisse de capacité de
production due à l’altération des caractéristiques des sols
Cette dégradation résulte d’une baisse de l’activité biologique du sol qui est entretenue par la
présence des divers êtres vivants notamment les microorganismes du sol. De ce fait l’activité
biologique reste une composante essentielle de la fertilité du sol.
16
Les sites expérimentaux.
Le travail présenté est la synthèse d’études menées sur l’écologie microbienne dans trois
sites expérimentaux appartenant à trois stations bioclimatiques différentes par leurs conditions t
environnementales à savoir :
Tiaret ( subhumide inférieur) ;Ksar-chellala (semi aride continental) et El-bayadh (semi
aride continental froid).Où pour chaque région d’étude il nous est apparu essentiel d’appréhender
les impacts de diverses pressions notamment des conditions bioclimatiques et environnementales
propres aux milieux pédologiques, sur les communautés microbiennes.
*Dans le premier site expérimental (La région de Ksar-chellala): L’un des traits marquants
des sols de cette région est un caractère pedogénétique remarquable lié à la présence d’une
croûte calcaire au sein du profil. La multiplicité de nos observations dans ce paysage
pédologique, nous a amené à proposer une hypothèse sur le mode de formation des sols de la
région, permettant d’hiérarchiser les paramètres climatiques et édaphique déterminant la
biodiversité microbienne des sols qui apparaît comme indicateur précoce de l’évolution, de la
qualité et de l’histoire pédogénétique de la région.
L’objectif principal de cette étude est double, il consiste, d’une part, à déterminer les
variations de la biomasse microbienne dans quatre sols superposés séparés deux à deux par une
croûte calcaire ( voir fig. 16) et qui sont :
-Sol 1 : Sol noir sur croûte calcaire ;
-Sol 2 : Sol brun sur croûte calcaire ;
-Sol 3 : Sol noir sous croûte calcaire ;
-Sol 4 : Sol brun sous croûte calcaire ;
-D’autre part, à évaluer qualitativement et quantitativement la population microbienne
des sols selon les différentes fractions granulométriques afin d’émettre toute éventuelle
interaction entre la matière solide et la matière vivante.
*Dans le second site expérimental (la région de Tiaret) :
Dans un second volet de notre étude, pour faire le lien du système: sol-plante-climat ;on a
besoin d’étudier l’appui des incidences de la présence d’une culture sur l’ état biologique du sol
.le travail porte particulièrement sur le suivi de l’évolution du niveau de la biomasse sous une
culture de blé qui revêt un intérêt particulier ,étant donné qu’il tient compte principalement de
16
Deuxième Partie Démarche Expérimentale
la vocation de la région pour ainsi déceler l’effet que produit la présence de la culture (racines
vivantes ) et les pratiques culturales à savoir le labour sur les microorganismes du sol.
L’étude a été effectuée à la station expérimentale de Sebaine, daïra de Dahmouni, wilaya
de Tiaret. La région fait partie des hautes plaines céréalières de l’ouest Algérien.
Notre étude a porté sur un agrosystème : sol sous une culture de blé dur de
Variété : Virton appelé aussi Hoggar, tolérant au froid et à l’averse dont les zones d’adaptation
sont : les plaines intérieures, hauts plateaux littoral et sublittoral.
- Dans Le troisième site expérimental (la Steppe Algérienne (région El-Bayad.) :
Sachant que l’une des majeures causes de la dégradation et de la détérioration de l’état de
la steppe dans la région c’est bien la sécheresse. Ce phénomène est dû aux variations de deux
principaux facteurs climatiques, d’une part les températures élevées et d’autre part la faible
pluviométrie. Par ailleurs la région d’El-bayadh qui est située au cœur de la steppe Algérienne
établit une étude représentative de la région ,dont les caractéristiques physiques et la nature des
éléments texturaux de ses sols sont relativement stables par contre leur organisation peut varier
en fonction du climat, environnement ionique et biologique où toute activité microbienne est
régie par l’humidité et la température
.Dans ce volet s’inscrit notre objectif, qui consiste à montrer l’incidence des variations
saisonnières sur la distribution qualitative et quantitative des populations microbiennes .
Pour pouvoir se renseigner au maximum sur les fluctuations microbiennes régissant des
variations climatiques de la région un nombre de quatre prélèvements provenant de quatre
stations différentes à savoir (Stitten, Rogassa, Brezina et El-Bayadh) qui ont fait l’objet de notre
étude. L’échantillonnage s’est réalisé par la méthode en diagonale sur une surface d'un hectare à
une profondeur de 30cm qui sont par la suite mélangés pour donner un échantillon moyen dont
les caractéristiques de prélèvement sont consignées dans le tableau 2
17
3eme
prélèvement
2eme
prélèvement
1er
prélèvement
penteVégétation
dominante
Milieu
physique
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
1-1 PRESENTATION DE LA ZONE DE KSAR-CHELLALA
1-1-1 Situation et caractéristiques du site :
Notre zone d'étude, située approximativement à 300m à la sortie de Ksar-Chellala,
s'inscrit dans une région de parcours steppique, Au nord les contre forts de l’atlas tellien
constituent une limite naturelle des hautes plaines, au sud, les chaînes montagneuses de l’atlas
saharien qui peut atteindre 1700 m d’altitude, présentent des limites naturelles.
Localement la daïra de ksar chellala se situe à 116 km du chef lieu de la wilaya de Tiaret
(figure 6).
Figure 4 : Localisation de la région de Ksar-chellala. (Pouget, 1980)
AFRIQUE
ALGERIE
19
1-1-2 Conditions socio-économiques de la région :
Les conditions socio-économiques sont caractérisées par l’importance de l’activité
agricole avec plus de 50% de population locale occupée par l’agriculture. il existe également des
occupant non agricoles.
Il s’avère que l’économie de l’agriculture de la région est basée sur l’élevage extensif
ovin ayant pour effets néfastes la surexploitations des parcours et par voie de conséquence
l’appauvrissement des sols et de leur capital agronomique et microbien.(le montre notre étude
ci-dessous)
1-1-2 -1 l’agriculture :
L’agriculture et l’élevage constituent, dans la région de ksar chellala la principale source
de revenue des ménages, l occupation totale de terres est de 95472 hectares dont les formations
forestières occupent 7056hectares dominés principalement par le cyprès et le pin d’Alep.
Sur les 3581 hectares de surface agricole utiles, il n’y a que 2000 hectares en irrigué
Le reste étant exploité en grandes cultures associées à la pratique de la jachère, il s’agit
principalement de culture céréalière (12500 hectares de blé dur, blé tendre et orge.1450 hectares
de fourrage)
1.1.3 les reliefs :
Les montagnes de Ksar- chellala sont érodées et constituent le prolongement géologique
nord oriental du Djebel Nador (1475 m) formées d’un ensemble de chaînes subparallèles
allongées selon une direction NE-SW et constituent pour le réseau hydrographique local une
ligne de partage des eaux.
1-1-4 Cadre climatique :
Le climat est l’élément naturel primordial dans le phénomène pédogénétique d’une part,
et dans le choix d’un système de production d’autre part, le climat est de type continental avec
des pluies concentrées sur la période hivernal.
Afin de caractériser le climat de la région nous utiliserons les résultats météorologiques
élaborés par la station de ksar-chellala (Seltzer, 1946).
1-1-4-1 Les données brutes :
Les températures et les précipitations agissent d’une façon énergétique sur l’intensité
d’altération des roches surtout dans les régions arides et sahariennes où la végétation se fait rare.
20
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Les précipitations jouent un également un rôle capital dans les phénomènes de migration
des substances, la température peut avoir une influence direct sur le développement des
végétaux ; elle peut également agir sur la répartition des êtres vivants.
Les températures extrêmes sont les plus importantes pour la végétation, en particulier les
températures hivernales moyennes.
1-1-4-2 Les données pluviométriques
Dans la région de Ksar-chellala, les mois les plus pluvieux de l’année sont Septembre,
Octobre, Novembre, Décembre, Janvier, Février, Mars, Avril et Mai. Le moi de Septembre est le
plus pluvieux avec une moyenne de 34.33mm.
Le moi de Mars est au principe pluvieux mais la moyenne de la pluviosité de ce mois est
à cause de la sécheresse enregistrée en 1997(0mm). Tandis que les mois de Juin, Juillet et Août
constituant les mois les plus sec.(tableau 3)
21
Tableau 3 : Précipitations mensuelles moyennes (90-08).
an Jan Fev Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc Total
1990 62,8 1,1 40,1 26,6 63 18,4 39,7 2 31,2 9,6 11,6 19 325,1
1991 6,1 24,2 74 8,8 15,6 11,9 12 15,3 6 10,7 1,5 11,4 197,5
1992 17,5 6,5 29,8 19,7 85 12,3 24,2 3 5,5 12,4 12 12 239,9
1993 0 65 4,7 25 32,2 0,4 6 25 45 1 15 6 225,3
1994 5 78 15,3 6 5 0 8 34 31 35 11,7 79 308
1995 9,4 4,1 28,8 13,8 3,2 15,7 3,5 9,3 34 24,7 2,1 11,9 163,2
1996 19,4 38,1 39,8 29 31 55,2 25,1 7 43,2 7,9 11,1 4,5 311,4
1997 52 9,4 0 55,3 23,9 0 3,6 40,3 44,9 24,3 37,1 13,5 304,3
1998 5,9 19,5 8,8 31,4 48,1 5,6 0 1 44,9 19,6 6,6 5,5 196,7
1999 50 28,2 63,1 0 17,1 2,1 2 7,9 35,7 61,5 32 71,3 371,1
2000 0 1 4 12 15 37 1 12 14 11 52 28 187
2001 35 18 1,2 20,7 4,1 0 0,9 1,2 80,2 7,4 8 19,4 196,1
2002 96,3 33,2 5,1 33,8 24,8 0,1 1 5,6 61,5 21,7 17,5 55,4 356
2003 40,3 31,7 3,7 14,8 3,6 11,7 3,4 10 26,3 81,7 51 56,8 335
2004 5,2 8,1 19,7 35 105,8 10,7 4,6 8 14,3 18,5 8,6 35,8 273,7
2005 7 17 23 6 0 25 10 0 2 74 23 8 195
2006 59 39 2 38 78 14 8 9 57 6 5 34 349
2007 2.79 15.75 18.55 41.15 37.84 4.83 1.78 18.03 19.57 67.31 21.08 6.1 254.78
2008 2.28 20.58 5.08 2.03 20.59 10.93 22.62 4.06 56.15 71.63 11.18 14.23 241.03
22
(Station météorologique de Ksar Chellala2008).
Figure 5 : Histogramme des précipitations mensuelles moyennes (90-08)
D’après l’histogramme de précipitation (Fig. 5), la hauteur de la pluviosité annuelle
durant les 19 ans d’enregistrement se caractérise par l’irrégularité 218.7mm pendant la
compagne 91/92, 235.6mm pendant la compagne 94/95, 283.9mm pendant la compagne 98/99,
304.35mm pendant la compagne 03/04, 272mm pour la compagne 05/06 et 247.9 pendant la
compagne 07/08.
La moyenne des précipitations annuelle des compagnes (90/08) est égale 260.80mm.
Dix compagnes sont supérieures à cette moyenne dont quatre sont de plus de 300mm.
Tableau 4 : Précipitations annuelles pour les compagnes (90/08).
Compagnes 90/91 91/92 92/93 93/94 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99
Précipitation 261.05 218.7 232.6 266.65 235.6 237.3 307.85 250.5 283.9
Compagnes 99/00 00/01 01/02 02/03 03/04 04/05 05/06 06/07 07/08
Précipitation 279.05 191.55 276.05 345.5 304.35 234.35 272 301.89 247.9
1-1-4-3 les données thermiques :
D’après le Tableau 5, On s’aperçoit que les mois les plus froids sont ; Décembre
(7.99°C), Janvier (7.21°C) et Février (9.03°C). Les mois le plus chauds sont ; Juin (25.83°C),
Juillet (29.30°C), Août (28.64°C) et
Septembre (23.42 °C).
Il arrive que la Température moyenne baisse jusqu’au (-06°C) pendant l’hiver
(Décembre, Janvier), elle augmente pendant l’été à des valeurs très élevées (+36°C).
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Jan Fev Mars Avril Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Déc
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Tableau 5 : Températures moyennes pour les compagnes (90/08)
an Jan Fev Mars Avril Mai Juin Juil Août Sept Oct Nov Déc
1990 7.1 11.5 12.8 13 18.9 26.4 27.5 27.1 26.1 18.3 11,7 5.9
1991 6,1 6.9 11.5 12.3 15.4 24 28.5 27.4 23.9 15.1 10,1 6.2
1992 5.5 7.5 9.7 13.1 18.1 20.1 25.8 27.1 24.1 16.7 12 8.2
1993 6.1 6.7 11.3 13.8 19.1 25.8 28.9 28.3 21.6 17.8 11.6 7.6
1994 7.8 9.5 13.1 12.9 21.9 25.4 30.2 30.6 22.4 17.4 12.4 8.3
1995 7.1 10.5 10.9 13.1 21.1 24 28.4 27.7 21.1 17.9 13.1 10.4
1996 10.2 7.6 11.9 14.3 18.3 22.7 27.6 27.7 19.8 15.4 13 9.4
1997 9.1 13.1 12 15.3 20.2 26.2 28.3 27.4 23.3 18.2 12.7 9
1998 7.9 9.9 12 15.1 17.6 26.1 30 25 25 15.9 12.1 7.2
1999 7.7 7.6 11.8 15.8 23 26.6 28.6 31.2 24.2 20.7 10.9 7.3
2000 5 10.3 12.7 15.7 21.9 25.6 30 29.2 23.1 16 12.3 9.3
2001 5 9.5 12.7 15.7 21.9 25.6 28.5 29.1 23.1 16 12.3 9.3
2002 8.2 9.1 16 15.4 18.9 26.8 29.3 29.4 24.4 21,4 13 8.5
2003 7 7.6 12.9 15.3 20.5 27.9 31.7 29.2 23.4 19.4 12.4 7.2
2004 8.2 10.3 12.6 13.7 15,7 24.9 29.1 29.8 23.9 20.3 1 7.9
2005 4.9 5.3 12.6 15.9 23.5 26.1 30.2 28 23.5 18.8 10.7 7.1
2006 5.5 6.8 11.9 17.9 21.8 26.3 29.6 27.6 22.1 20.6 13.7 8.1
2007 9.7 11.6 11.8 15.5 21.2 28.2 32.3 30.9 25 18.4 11.1 8.1
2008 9.1 11.3 13.1 17.8 20.9 26.9 32.3 31.6 25.2 17.8 10.9 7
(station météorologique de Ksar Chellala 2008).
On remarque que les saisons sont apparentes, un été chaud et un hiver froid (Fig 6).
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Jan Fev Mars Avril Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Déc
24
Figure 6 : Histogramme des Températures mensuelles moyennes (90/08).
1-1-4-4 Les données synthétiques :
1-1-4-4-1 Le diagramme ombrothermique :
On porte sur le même graphe les précipitations moyennes mensuelles avec une unité
graphique de températures double de celle des précipitations.
On considère qu’un mois est sec si la précipitation mensuelle moyenne est inférieure ou
égale au double de température moyenne mensuelle. En conséquence et d’après le diagramme
ombrothemique (figure 9) on déduit que La période sèche s’étale du moi de Mai jusqu'au début
de Septembre.
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Jan Fev Mars Avril Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Déc
température
précipitation
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1-1-4-4-2 L’indice d’aridité :
L’indice d’aridité donne une idée sur le climat d’une région donnée (tableau 6) L’indice
mensuel est donnée par la formule :
Ia = P/ (T+10).
Mois P (mm) T (°C) Ia
Janvier 25.05 7.21 1.45
Février 24.11 9.03 1.26
Mars 20.31 12.27 0.91
Avril 22.05 14.81 0.88
Mai 32.30 19.99 1.07
Juin 12.40 25.83 0.34
Juillet 9.33 29.30 0.23
Août 11.19 28.64 0.29
Septembre 34.33 23.42 1.02
Octobre 30.38 18 1.08
Novembre 17.79 11.42 0.83
Décembre 25.88 7.99 1.43
On remarque selon les résultats du tableau 6, que l’indice mensuel d’aridité égale 10.79 donc :
La sécheresse est importante durant toute l’année : Juin, juillet et Août sont les mois les plus
secs, (le climat de la zone est semi-aride).
1-1-5 Les phénomènes secondaires:
1-1-5-1 les gelées :
Les gelées apparaissent pendant la période où les températures baissent et qui est
généralement entre Novembre et avril.(tableau 7).
Le nombre total de gelées durant toute l’année est en moyenne 43.15j/an et la période
exposée à la gelée s’étale de Septembre à Mai. (fig. 8 )
Les mois les plus gélifiés sont Janvier avec une moyenne de 11.92 jours ; Février 10.8 jours et
Décembre 8.79 jours.
26
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août sep Oct Nov Déc Total
Nombre
des
jours
11.9
2
10.
8
4.9
5
2.1
3
0
0
0
0
0
0
4.5
6
8.7
9
43.1
5
0
2
4
6
8
10
12
14
Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sep Ôct Nov Déc
Figure 8 : Histogramme des répartitions journalières des gelées par mois 90/08.
1-1-5-2 L’insolation :
L’insolation présente la quantité d’énergie solaire reçue dans l’espace et dans le temps :
elle affecte la nutrition des plantes et leurs transpirations et intervient dans la déclenchement de
la floraison.
1-1-5-3 La neige :
La neige dans cette région est un accident atmosphérique, elle semble être la
caractéristique de la bonne année agricole, le nombre moyen des jours de la chute de neige pour
la période (Septembre, Avril) est de 5j /an.
1-2-PRESENTATION DE LA ZONE DE TIARET.
1-2-1 Situation et caractéristiques du site :
La ville de Tiaret est localisée au Nord Ouest de l’Algérie, sur les hauts plateaux
Ouest entre la chaîne Tellienne au Nord et la chaîne Atlasique au Sud (figure 11). Elle s’étend
sur une superficie de 20.399,10 Km2, et est délimitée par les villes de Tissemsilt et Relizane au
Nord, la ville de Laghouat au sud, les villes de Mascara et Saïda à l’Ouest et par la ville de
Djelfa et Médéa à l’Est.
Figure 9 : Localisation de la région de TIARET
Cette position privilégiée fait que la ville de Tiaret est un carrefour entre diverses villes
et régions du pays. Elle est également une zone de passage entre les régions montagneuses au
Nord, les hautes plaines au centre et les espaces semi-arides au Sud.
28
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
La région de Tiaret est située dans la partie Nord-Ouest du pays. Se trouvant à plus de 300
kilomètres au sud ouest de la capitale elle apparaît comme étant un centre de liaison entre
plusieurs wilayat et constitue un relais entre les régions du Nord –Ouest et celles du sud.
Toutefois, sur le plan administratif elle reste délimitée par plusieurs wilayat à savoir Tissemsilt et
Relizane au Nord; Laghouat et El -Bayad au Sud, Mascara et Saida à l'Ouest et Djelfa à l'Est.
1-2.2 Conditions socio économiques de la région:
La commune de Tiaret, se caractérise par une forte croissance démographique
équivalente à un quadruple de la population durant une période de 37ans. Passant de 41189
habitants selon le premier R.G.P.H 1966 pour atteindre 197690 habitants au dernier R.G.P.H
1998 ; soit un taux d’accroissement global de 4,02% et un taux d’accroissement naturel de
l’ordre de 2,17% et un solde migratoire positif de 1,85%, sachant que le mouvement naturel de la
population à lui seul (natalité et mortalité) ne peut être responsable de cette augmentation de la
population, cette dernière est importante particulièrement au niveau de l’agglomération chef-lieu.
Cette dernière serait probablement liée à l’exode rural ayant affectée cette région
particulièrement au cours de la décennie noire. Ceci a provoqué un déséquilibre flagrant entre les
zones rurales et le chef lieu de la wilaya.
L’augmentation du nombre de population au niveau de la commune de Tiaret est justifié par :
- le statut de l’agglomération chef-lieu qui confirme davantage son attractivité par les
possibilités d’offre d’emploi.
- La concentration des divers équipements au niveau de l’agglomération chef-lieu.
Cette augmentation en nombre d’habitants se répercute sur l’augmentation des
habitations précaires favorisant ainsi les rejets liquides et solides, exposant davantage les
populations aux dangers de la pollution
1-2-2-1 L’Agriculture
La commune de Tiaret couvre des reliefs de type différents : le Djebel Guezoul au Nord
est inculte ; seul le haut plateau au Sud est fertile. Plusieurs exploitations se partagent la surface
agricole utile et nous citerons la ferme pilote Chaou-Chaoua (la jumenterie) qui occupe une
superficie totale agricole de 876,55 ha dont 741,34 ha de surface agricole utile :
29
3
Quatre domaine autogérés occupent la presque totalité des terres :
- Le domaine Ziane Haoues avec : 11 E.A.C (1700 Ha) et 14 E.A.I.
- Le domaine Cherifi M’hamed avec : 07 E.A.C (525,75 Ha) et 17 E.A.I
- Le domaine Mabrouk el cheikh avec : 09 E.A.C (1076,93 Ha) et 23 E.A.I
- Le domaine Ghaouti Djillali avec : 05 E.A.C (182,26 Ha) et 55 E.A.I
- Le secteur privé occupe une superficie de 1258 ha.
- La ferme pilote CHaou-chaoua (la jumenterie) d’une superficie totale agricole de 875 ha.
La surface totale de la commune de Tiaret est de 12270 ha, plus des trois quarts des terres
de la commune, soit 9204 ha environ, sont agricoles. Ces terres agricoles sont occupées
essentiellement de grandes cultures céréales et légumineuses, tandis que les cultures maraîchères
et cultures fruitières viennent au second rang.
Tableau 8 : Répartition Générale des terres :
Surface
(Subdivision de la daïra de Tiaret)
1-2-2-2 Industrie :
Malgré l’absence de toute tradition et de tout passé industriel, Tiaret a pu voir s’établir et
se développer un important tissu industriel. En une période de temps très courte (10 ans), la
région de Tiaret a pu bénéficier d’un nombre important d’unités industrielles. L’année 1976 a
constitué le point de départ de l’ère industriel à Tiaret.
Il faut reconnaître, cependant que cette industrialisation à grande échelle s’est effectuée,
parfois, dans des conditions qui n’ont permis de prendre correctement les préoccupations en
matière de protection de l’environnement.
La zone industrielle de Tiaret se situe sur la route de Zaaroura ; elle a une superficie de
125 ha et possédant toutes les utilités.
Tous les déchets solides issus de la zone industrielle rejoignent la décharge publique de
Tiaret et sont confondus avec les ordures ménagères.
30
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
1-2-3. Pédologie et valeur agricole des sols de la ville de Tiaret :
1-2-3-1.Le sol :
La délimitation des principales classes des sols dans la région a été possible, en se
basant sur les observations du terrain, l'interprétation des photographies aériennes, les travaux
de Moumene 1993, et Selon les travaux effectués au département de pédologie de L’ISA de
Tiaret de 1990 à 1998. Il s’avère que La classe la plus dominante dans la zone d’étude, est la
classe des Vertisols qui regroupe les vertisols proprement dit et / ou toutes les autres unités de
sol à caractère vertique (isohumique à caractère vertique, calcimagnésien à caractère vertique, .
Cette classe s’étend sur plus de 32% de la surface totale.
Ensuite les sols sesquioxydes de fer (rouge méditerranéen à accumulation calcaire peu
profonde et les sols isohumiques a accumulation calcaire peu profonde) sur 30% de la surface
totale. Ces sols s’étendent surtout dans la partie sud ([plateau du sersou).
Les sols rouges méditerranéens peu lessivés et les sols bruns calcaires typiques
accumulation calcaire friable, s’étendent sur un peu plus de 13% de la zone étudiée, dans la zone
de Sebain, Sidi Hosni, et dans le secteur de Mellakou.
Les sols peu évolués sablonneux d’extension réduite, sont liés surtout à la nature de la
roche mère. Ils se localisent au nord de Dahmouni, et aux alentours de Sougueur. Ce sont les sols
des anciens vignobles de la région de Tiaret, ils ne représentent que 2 à 3 % de la surface de la
région.
Enfin, on a regroupé sous le nom « des sols incultes », tous les terrains qui appartiennent
à de affleurements rocheux, des maquis, des massifs forestiers ou des alluvions récents.
Les informations récoltées au niveau des services concernés, nous, permettent de donner un
aperçu sur la nature des sols de la région.
A- Les Vertisols :
Les Vertisols représentent 10% de la surface agricole totale (SAT) de la commune, et de bon
rendement de l’ordre de 45 QX/ha, se localisent sur les berges d’oueds comme par exemple
l’oued Tolba et l’oued Mina.
B- Les sols Fersialitiques :
Les sols fersialitiques occupent la majeur partie de la surface agricole totale (S.A.T,
environ 80%, leur rendement est de l’ordre de 18 à 20 qx /ha et sont localisés à la partie Sud-est
et Sud-Ouest de la commune.
31
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
La décharge publique de Tiaret se trouve au niveau de ces sols fersialitiques à valeur
agricole moyenne.
C-Les sols calcimagnésiques :
Les sols calcimagnésiques se localisent sur la partie Nord-Est de la commune.
Au niveau de la petite jumenterie, nous rencontrons les rendzines. Ces sols présentent de
mauvaises Propriétés physiques (abondance de cailloux rendant le sol difficile à travailler et
l’insuffisance des réserves d’eau en période sèche).et les propriétés chimiques sont
défavorables : le calcaire actif est très abondant .
1-2-4 CADRE GEOLOGIQUE :
- Le Jurassique Inférieur : Le lias
Dont nous pouvons reconnaître du bas en haut les séries stratigraphiques suivantes :
• Le lias inférieur : Représenté par des dolomies cristallins et calcaires à grains fins
plus ou moins dolomitiques.
- Domerien : représenté par des calcaires marneux
- Toarcien : représenté par des marnes schisteuses
- Aalénien : représenté par des calcaires sublitographiques à grains fins.
- Le Jurassique moyen
Il est représenté par le Bajocien et probablement par le Bathonien, il est constituer par
une série de grés quartzeux roux ou blanc très peu fossilifères et dont l’épaisseur atteint une
certaine de mètres.
- Le Jurassique supérieur
Il est représenté à la base par des marnes schisteuses noirâtres et grises, peryteuses où
s’intercalent quelques horizons marno-calcaires gris foncés. L’épaisseur de cette formation est de
certaine de mètres.
- La partie moyenne est composée de marne et de marno-calcaires, la coupe de bas en haut :
32
13
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
1- Marne grise verdâtre à petites plaquettes de calcaires bruns (17m).
2- Marne grise à plaquettes de calcaires détritiques (3m).
3- Calcaire marneux plus ou moins dolomitiques, petits bancs 7 à 8m au sommet, un banc
de 50cm.
- Au sommet apparaissent les dolomies cristallines (200à 250m) souvent du massif
kimméridgien.
La coupe lithologique montre une succession de formation marno-calcaires épaisse de
200m datée du Berriasien-Valanginien, d’un ensemble Valanginien-Albien essentiellement
gréseux qui se compose de 3 groupes :
1- Groupe gréseux inférieur (Valanginien-Barriasien) constitué à la base par calcaires et
dolomies, au sommet par des grés.
2- Groupe greso-carbonate moyen (Albien), marqué par la présence au sein d’une partie
détritique de plusieurs horizons calcaires et marno-calcaires.
3- Groupe gréseux supérieur (Albien), constitué par des grés inférieur (60m) et des argiles
gréseux (10m) surmontées par des grés supérieurs (40m).
- Crétacé supérieur
-Cénomanien
Le Cénomanien affleure au niveau de Talmaia est formé de marne d’argilithique calcaires
tendres de grés et d’un conglomérat à la base. Il présente une épaisseur de 40m et comprend de la
base au sommet :
- Marnes calcaires de 2.5m
- Calcaire avec quelques passées marneuses de 2.5 m.
- Marno-calcaire à intercalation marneuse de 2.5m.
- Turonien :
33
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Il présente par des dolomies gréseuses et des calcaires, le Turonien repose en
concordance sur les terrains d’age cénomanien et effleure essentiellement dans la partie sud-est.
- Sénonien :
Largement représenté au sud de notre secteur d’étude, le sénonien a un faciès très varié. Il
comprend des calcaires des argiles gypseuses, des grés et des conglomérats de bases.
34
1-2-4-1-3 Le Miocène :
Transgressif sur le crétacé supérieur forme la structure actuelle de la région qui est très
simple et assez régulière. C’est une superposition de bancs de grés tendres miocène, surmontant
en concordance une assise argileuse de la même formation.
1-2-4-1-4 Le Quaternaire
Il peut atteindre une épaisseur de l’ordre de 40m. C’est une formation fluviolacustre très
hétérogène constituée de marnes crayeuses plus ou moins sableuses et argileuses couvert parfois
de lits de sables et de galet. Elle renferme des encroûtements calcaires, parfois elle simplement
constituée de calcaire tendre et fissuré par endroit. La série renferme également des éléments
détritiques qui pourraient prévenir du démantèlement des reliefs (Polveche,1960).
1 -2-5 .LA GEOMORPHOLOGIE
La région de Tiaret présente une diversité d’unités naturelles qui caractérisent les deux
grands ensembles morphologiques : l’Atlas tellien et les hautes plaines. Du Nord au Sud, nous
distinguons
* Une chaîne de piémonts constituant le versant méridional de l’Ouarsenis (Dj.Bechtout,
Dj Si maârouf, Dj. Mahmoun, Dj .Guédéle, à orientation Est-Ouest fortement érodée.
* Un domaine tabulaire vaste, s’étendant au pied de l’Ouarsenis où prédomine des formes
planes emboîtées entre 800 et 1000m ; appelé communément le plateau du Sersou.
* Les monts de Frenda, un ensemble montagneux d’altitude moyenne 1200m qui
prolonge localement les monts de Saïda, au relief modéré et localement boisé.
* Le haut plateau, constituant lui-même une vaste plaine regroupant la cuvette du Chott
chergui à l’Ouest et le chaînon du Nador (Dj.Nador, Dj .N’sour, Dj. Es sefah, Dj.Chemer, Ras
Sidi atallah).
1- 2-6 Cadre climatique :
Le climat de la région est caractérisé par deux périodes principales qui expriment le
contraste important qui sévit durant l’année à savoir :
- Un hiver froid relativement humide, des chutes de neige, la température moyenne
enregistrée est de 7,2° C.
- Un été chaud et sec avec une température moyenne de 29°C.
35
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Les principales caractéristiques climatiques de la région sont liées à l’influence du relief,
de l’altitude et de l’exposition. Ce climat est caractérisé essentiellement par une saison
moyennement pluvieuse de Septembre à Mai et une saison chaude de Mai à Septembre.
Le sud de la wilaya influencé par les conditions sahariennes à de fortes contraintes pour
le développement de l’agriculture qui se caractérise par :
Une faible pluviométrie (<300 mm / an),des températures excessives (32° à 36°) ,une fréquence
de sirocco, de fortes gelées.
Ces dernières décennies, la wilaya a connu dans son ensemble une sécheresse très
persistante dans la mesure où les précipitations enregistrées sont très en deçà de la moyenne.
1- 2-6-1 Les données pluviométriques :
Les précipitations caractérisent la balance climatique d’une région, par leur intensité, leur
fréquence et leur irrégularité. Les pluies ont une influence importante sur le modèle de la région
(Damagnez, 1975).
Le tableau 9 donne les moyennes mensuelles de la pluviométrie pour la région de Tiaret
(période 1998-2009).
CHAPITRE I Présentation Des Zones D’étude
Tableau 9 : Précipitations mensuelles moyennes de la région de Tiaret (98/09)
Mois
année
Jan. Fev. Mar. Avr. Mai Jun Jui Aou Sep oct Nov Déc
1998 25,3 29,2 17,2 50,4 65,9 1,5 0 3,9 12,4 7,7 8,8 29,8
1999 58,5 22,1 67 0 11,5 0,5 0,3 13,8 31,9 55,7 25,3 79,2
2000 0,5 0 3,9 22,4 22 0 0,6 2,1 17,5 22,4 61,6 53,2
2001 96,3 33,2 5,1 34 12,4 0,1 0,1 5,6 46,5 19,6 24,9 34,8
2002 5,6 14,8 17,9 39,3 49,5 8,1 0,7 29,5 0,5 16,2 60,4 28,3
2003 56,7 59,7 6,3 50 12,6 22, 2,1 26,4 24 85,2 68 69,9
2004 11,7 38,9 17,3 39,1 66,6 19 5,8 10,5 34 35,8 17,5 64,6
2005 16,4 29,4 41,2 7,1 1,6 18 5,4 0 25,6 49,4 54,5 23,3
2006 39,63 74,4 16,7 41,1 76,9 3,5 4,07 7,62 213,1 11,94 6,61 39,12
2007 19,06 43,18 28,2 101 16 0,5 5,33 8,12 23,63 122,17 37,33 5,84
2008 18,55 20,82 24,4 16,7 60,4 15 1,02 1,78 31,74 66,81 56,38 68,08
2009 99,05 29,2 78,8 80,2 22,2 6,1 1,02 5,08 - - - -
(A.N.R.H., 2009)
D'après le tableau ci-dessus on peut ressortir les données suivantes
- La moyenne annuelle des précipitations sur période de dix ans (1998/2008) est de 349,5
mm.
- La somme de précipitation enregistrée pour cette année (2008-2009) est de 544.44mm
1-2-6-2 Les données thermiques
Le régime des températures est fortement influencé par l’altitude. Celle–ci renforce les
gelées en hiver mais adoucit les températures en été (Couderc, 1973). Les moyennes mensuelles
de la température sont rassemblées dans le tableau ci-dessous
37
Tableau 10: Températures mensuelles moyennes (98/09).
Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Déc
1997 7,9 9,1 9,5 12,5 16,4 21,9 24,7 24,3 21,1 16,3 10,6 8
1998 7 8,5 9,2 11,6 14,5 22,9 26,3 25,8 22,7 14,1 10,4 5,8
1999 6,6 5,2 9,9 12,5 20,1 23,3 26,1 28,1 22,7 18,1 8,6 6,5
2000 4,6 7,9 10,6 13 19,2 22,9 27,2 26,4 21,3 14,3 10,9 9
2001 7 7,1 13,1 11,8 15,3 24 26,4 26,8 20,4 20,1 9,5 6,2
2002 6,5 8,1 10,4 118 16,8 24,5 25 24 21,1 17,3 11 8,9
2003 5,7 6 10,6 11,9 16,4 25,2 28,5 26,8 21,2 17,1 10,8 6,6
2004 6,9 8,6 9,7 11,1 13 22 25,9 26,7 21,9 18,6 9,1 6,2
2005 3,8 3,3 10,4 12,7 20,3 23 27,5 25,1 20,4 17,5 9,8 6,1
2006 4,0 5,3 9,9 15,0 19,4 24,0 27,4 25,0 21,2 18,7 12,3 6,9
2007 6,6 8,8 7,9 11,2 16,1 22 27 26,2 22,1 15 8,9 5,8
2008 5,6 8,5 9,2 13,4 16,1 22,2 27,6 27,1 21,5 15,3 7,8 5
2009 5,5 6 9,9 9,4 17,9 23,9 28,7 26,2
(A.N.R.H., 2009)
La température moyenne la plus élevée est note au mois de juillet 2009
Tableau 11 - Température moyennes mensuelles des maxima et des minima de la région de
Tiaret (2008)
Jan Fév Mar Avr Mai Juin Juil Aout Sept Oct Nov Déc
M°C 13,7 15,5 16,3 21,4 23,1 30,2 36,2 35,8 28,3 20,5 12,9 9,5
m °C 0,4 1,9 2,5 4,5 9,5 12,9 18,2 17,9 14,8 10,6 3,2 0,5
M+m/2