Qualité des eaux souterraines et sécurité agricole/ Etude de cas : Nord-est Algérien

Abstract

This research developed an Irrigation Water Quality Index (IWQI), coupled with zoning maps generated using a Geographic Information System (GIS), to assess the quality of ground water resources intended for irrigation in the Guelma region, located in north eastern Algeria. The IWQI values ranged from 26.9 to 72.13, indicating that 16% of the samples show severe restrictions, limiting their use to salt-tolerant crops. Furthermore, 60% of the analyzed water points are subject to high restrictions, 16% to moderate restrictions, and 8% to low restrictions. No sample falls into the category of unrestricted water. The combined analysis of several physico-chemical parameters including the Sodium Adsorption Ratio (SAR), electrical conductivity (EC), sodium percentage (%Na), chloride concentration, and Permeability Index (PI) highlighted the potential risks that current irrigation practices pose to soil sustainability. The GIS-based IWQI mapping provides a detailed spatial representation of groundwater quality, serving as a strategic decision-support tool for identifying critical areas vulnerable to overexploitation. It also helps guide sustainable water resource management policies. Additionally, these maps can be used to recommend crop types suited to the region’s soil characteristics and available water quality. --------------------------------------------------------------------------------- Cette recherche a développé un indice de qualité de l’eau d’irrigation (IWQI), associé à une cartographie de zonage réalisée à l’aide d’un système d’information géographique (SIG), afin d’évaluer la qualité des ressources en eau souterraine destinées à l’irrigation dans la région de Guelma, au nord-est de l’Algérie. Les valeurs obtenues de l’IWQI varient de 26,9 à 72,13, indiquant que 16 % des échantillons présentent des restrictions sévères, limitant leur utilisation aux cultures tolérantes à la salinité. En outre, 60 % des points d’eau analysés sont soumis à des restrictions élevées, 16 % à des restrictions modérées, et 8 % à des restrictions faibles. Aucun échantillon n’appartient à la catégorie des eaux sans restriction.L’analyse combinée de plusieurs paramètres physico-chimiques, notamment le Sodium Adsorption Ratio (SAR), la conductivité électrique (CE), le pourcentage de sodium (%Na), la concentration en chlorures et l’indice de perméabilité (PI) a permis de mettre en évidence les risques potentiels que posent les pratiques actuelles d’irrigation à la durabilité des sols. La cartographie SIG de l’IWQI fournit une représentation spatiale détaillée de la qualité des eaux souterraines, constituant ainsi un outil stratégique d’aide à la décision pour l’identification des zones critiques vulnérables à la surexploitation. Elle contribue également à orienter les politiques de gestion durable des ressources hydriques. En complément, ces cartes peuvent être mobilisées pour recommander des types de cultures adaptés aux caractéristiques des sols et à la qualité des eaux disponibles dans la région. ----------------------------------------------------------------------------------- طوّرت هذه الدراسة مؤشراً لجودة مياه السقي (IWQI)،مقترناً بخرائط تقسيم المناطق التي تم إنشاؤها باستخدام نظام المعلومات الجغرافية (GIS)، من أجل تقييم جودة الموارد المائية الجوفية المخصصة للري في منطقة قالمة الواقعة في شمال شرق الجزائر. تراوحت قيم مؤشر جودة مياه السقي بين 26.9 و72.13، مما يشير إلى أن 16٪ من العينات تُظهر قيوداً شديدة، مما يحد من استخدامها على المحاصيل المقاومة للملوحة. علاوة على ذلك، تخضع 60٪ من نقاط المياه المحللة لقيود عالية، و16٪ لقيود متوسطة، و8٪ لقيود ضعيفة، ولم تقع أي عينة ضمن فئة المياه الخالية من القيود. وقد أبرز التحليل المشترك لعدة معايير فيزيائية وكيميائية، بما في ذلك نسبة امتصاص الصوديوم (SAR)، والتوصيلية الكهربائية (EC)، ونسبة الصوديوم (%Na)، وتركيز الكلوريدات، ومؤشر النفاذية (PI)، المخاطر المحتملة التي تفرضها ممارسات الري الحالية على استدامة التربة. توفر خرائط مؤشر جودة مياه الري المعتمدة على نظم المعلومات الجغرافية تمثيلاً مكانياً دقيقاً لجودة المياه الجوفية، مما يجعلها أداة استراتيجية لدعم اتخاذ القرار في تحديد المناطق الحرجة المعرّضة للاستغلال المفرط. كما تساهم في توجيه سياسات الإدارة المستدامة للموارد المائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذه الخرائط للتوصية بأنواع المحاصيل المناسبة لخصائص التربة وجودة المياه المتاحة في المنطقة.