Hydrogéologie d'un système thermal et modélisation couplée hydrodynamique, thermique en vue de la gestion de la ressource : application au système de l’ouest Algérien" Saida et Bouhanifia"

Abstract

La gestion des ressources thermales constitue un enjeu économique et stratégique mondial majeur. Les stations thermales du nord de l'Algérie figurent parmi les sites les plus convoités par les touristes. Le gouvernement s'est engagé dans un programme de protection de ces ressources. Les eaux thermo-minérales de Bouhanifia et Saida sont produites par l'ascension des fluides à partir des roches hôtes de dolomies et de calcaires, à travers un grand réseau de failles profondes orientées NE-SW, créant ainsi des émergences thermales. L'eau géothermique étudiée se caractérise par des variations naturelles de pH et une température de jaillissement comprise entre 39 et 65 °C. Le faciès chimique est de type chloruré sodique à chloruré calcique pour l'eau de Bouhanifia et de type chloruré-magnésien à sulfaté-magnésien pour l'eau de Saida. Des analyses physico-chimiques sur une période de deux ans (2017 et 2018) ont été réalisées dans le cadre d'une étude comparative entre les deux zones et les deux périodes, afin de décrire le schéma hydrogéologique général de la région. Des investigations géologiques locales ont été menées dans le but d'identifier l'hydrogéodynamisme global en utilisant des modèles géochimiques, en appliquant une analyse statistique multivariée, une modélisation géothermique et les isotopes environnementaux. De plus, un modèle conceptuel a été proposé pour le système hydrothermal de Bouhanifia et Saida, décrivant les principales interactions thermo-chimiques des eaux avec les différents horizons aquifères. L'impluvium a été défini par les formations karstiques fracturées du Jurassique au niveau des Monts de Saïda, situées à environ 1200 mètres d'altitude. Cependant, l'eau est également affectée par une recharge locale à partir des formations Mio-Crétacé de Benichougran, à une altitude d'environ 800 mètres. La forte corrélation entre Na+/Cl- et Ca2+/SO42- confirme l'influence des formations évaporitiques salines résultant du mélange avec les eaux des aquifères peu profonds dans le processus de minéralisation de l'eau. Les eaux thermales de Saida et Bouhanifia sont classées comme des eaux d’origine météorique à basse enthalpie. Cependant, la température du réservoir géothermique peut atteindre jusqu'à 236 °C, comme rapportent les géothermomètres chimiques appliqués. Par conséquent, les températures estimées à l'aide des géothermomètres Na2+-K+-Ca2+ et du Quartz conducteur sont les plus appropriées à notre système thermal en accord avec les états géochimiques et en fonction du gradient géothermique ~ 3.35 à 4.29 °C/100 m, avec une profondeur du réservoir estimée à environ 2000 mètres et des températures d'émergence.