Thèse de Doctorat

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    Modélisation des inondations en Algérie. Cas de la ville de Biskra Sud Est algérien.
    (University of Batna 2, 2024) BOUMESSENEGH Amel
    L'objectif principal de cette étude est de développer une politique en plusieurs étapes pour protéger la ville de Biskra contre les crues exceptionnelles de l'Oued Biskra. Dans un premier temps, les caractéristiques de la région d'étude sont examinées, y compris les catastrophes passées liées aux inondations dans la ville. Cette analyse permet de bien comprendre le contexte et les enjeux spécifiques à Biskra. Ensuite, une étude hydrologique complète est menée afin d'analyser en détail le bassin versant alimentant l'Oued Biskra. Pour ce faire, le modèle hydrologique HEC-HMS est utilisé pour simuler les crues de l'Oued Biskra avec différents intervalles de retour, offrant ainsi une compréhension approfondie des dynamiques des inondations potentielles. Enfin, le modèle hydraulique HEC-RAS est employé pour localiser les zones à risque de débordement de l'Oued Biskra à travers la ville. Ces résultats permettent de planifier des actions de prévention et de gestion des crises, telles que l'amélioration des systèmes de drainage, la mise en place de systèmes d'alerte précoce et la sensibilisation de la population aux risques d'inondation. En utilisant des données précises et des analyses rigoureuses, il est possible de mettre en œuvre une politique de gestion des inondations qui protège efficacement la ville de Biskra et qui est adaptée aux particularités de chaque zone à risque, assurant une réponse rapide et adéquate face aux crues exceptionnelles de l'Oued Biskra.
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    Modélisation Du comportement dynamique du barrage en terre sous sollicitations sismiques
    (University of Batna 2, 2023) SEGHIR Tarek
    La modélisation des barrages en terre sous charge sismique est un domaine crucial pour la sécurité des ouvrages hydrauliques. La (MEF) et la (MDF) ont permis d'analyser le comportement des sols sous différentes conditions de chargement. Les modèles de comportement des sols ont été développés en se basant sur la mécanique des milieux continus et la théorie de la plasticité pour comprendre les interactions sol-structure-fluide et ainsi faire face aux effets que peut engendrer un chargement sismique. L'utilisation des logiciels de simulation tels que FLAC 2D et PLAXIS 2D a permis de simuler le comportement d'un barrage en terre sous charge sismique en termes de déformation et de déplacement. Les résultats de simulation ont montré une bonne corrélation entre les deux logiciels, ce qui valide l'utilisation du modèle de Mohr-Coulomb dans la simulation du comportement des sols. A partir de la structure du barrage de Ouarkiss et de l’éventail de données utilisées pour étudier la stabilité et la déformation de cette structure hydraulique, de nombreux calculs ont été effectués pour montrer l’influence respective de chacun des paramètres (accélérogrammes, densité). L'étude paramétrique a montré que la variation de la densité des matériaux𝛾s et l'accélération maximale ont une influence significative sur le comportement du barrage en terre. Les calculs réalisés à l’aide du logiciel Plaxis, ont montré que le paramètre densité de ces matériaux et l'accélération du sismique sont susceptibles d’entraîner une augmentation des déplacements et des déformations parfois substantiels dans le barrage. Ces déplacements induits par le mouvement sismique peuvent franchir le seuil de l'élasticité des éléments structuraux du barrage de Ouarkiss. En conséquence, il est crucial de comprendre l'impact de la densité sur la stabilité, la déformation, la résistance et la plasticité des barrages en terre pour garantir leur sécurité et leur durabilité. Des études approfondies peuvent être menées pour évaluer l'effet de la densité sur ces aspects, en tenant compte des caractéristiques des matériaux, des conditions environnementales et des charges appliquées. Les résultats de ces études peuvent être utilisés pour optimiser la conception, la construction des barrages en terre, afin de répondre aux normes de sécurité exigées. Enfin, la simulation numérique est une méthode crédible et efficace pour évaluer le comportement des barrages en terre sous charge sismique. Les résultats de cette étude peuvent aider les ingénieurs à prendre des décisions prudentes concernant la conception et la construction des barrages en terre. Enfin, des perspectives de recherche futures pourraient inclure l'utilisation de modèles de comportement des sols plus avancés et la simulation de conditions de chargement plus complexes.
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    Etude de la Pollution Organique et par Métaux Lourds du Complexe Eau-Sol-Plante de la Plaine d’El Madher, Réceptacle des Rejets Usés de la Ville de Batna (Nord- Est Algérien)
    (University of Batna 2, 2023) BENFARHI Farida
    L'usage d'eaux contaminées pour l'irrigation comporte d'importants dangers pour la santé publique, car cela peut entraîner la propagation de divers polluants dans les plantes et les sols agricoles, les rendant ainsi également pollués. Notre étude se concentre sur la région d'El Madher, qui se trouve à environ 15 km au Nord- Est de Batna. Où les eaux usées provenant de Batna et de certaines localités environnantes telles que Djerma, Bou Ilef et Fesdis. Se déversent dans l'Oued El Gourzi. Dans cette région, il existe un aquifère libre qui alimente un grand nombre de puits (plus de 300), avec des profondeurs moins de 25 mètres. Il y a des puits où l'eau atteint la surface, notamment à l'embouchure du bassin, près de Merdja Mazouala. Des forages d'une profondeur variant entre 100 et 200 mètres sont également utilisés, principalement pour capter les formations géologiques du Mio-Plio-Quaternaire. Les eaux captées sont utilisées à des fins domestiques et agricoles. Outre l'utilisation de forages et de puits, certains agriculteurs situés le long de l'Oued El Gourzi utilisent également les eaux usées pour l'arrosage de leurs cultures. Ces cultures comprennent des cultures qui varient selon les saisons ainsi que cultures qui se prolongent sur plusieurs années telles que la luzerne et le sorgho. Certaines cultures maraîchères, notamment la laitue, la coriandre, le persil et les épinards, se retrouvent sur les marchés régionaux sans aucun contrôle sur leur origine. Nous visons à évaluer le niveau de pollution des eaux de l'Oued El Gourzi dans notre étude, tout en examinant les effets de cette pollution sur l'irrigation des cultures maraîchères largement consommées. Nous nous intéressons particulièrement aux métaux traces tels que le Cadmium, le Zinc, le Chrome et le Plomb. Nous avons évalué la pollution des sols en calculant des indices de pollution, et nous avons également étudié la capacité d'assimilation de ces substances par les plantes en utilisant le facteur de translocation. Enfin, nous avons calculé deux indices de pollution pour évaluer l'état de contamination des réserves d'eau disponibles dans la région d'étude : Le facteur de contamination représente le niveau de contamination, et le degré de contamination indique l'étendue de la contamination. Notre étude met en évidence les dangers potentiels associés à l'emploi d'eaux polluées dans le processus d'arrosage des cultures, soulignant ainsi l'importance de contrôler la qualité de l'eau d’irrigation pour protéger la santé publique et l'environnement. Les analyses réalisées, en utilisant un spectrophotomètre d’absorption atomique à flamme (SAA) sur les eaux usées révèlent une concentration anormalement élevée de Chrome (Cr) (17,36 mg.l-1), de Plomb (Pb) (0,71 mg.l-1) et de Cadmium (Cd) (0,45 mg.l-1). En ce qui concerne les sols irrigués par ces eaux, les données de l'indice de pollution montrent que les sols destinés à la culture du persil et de la laitue sont contaminés par plusieurs métaux (IP > 1). Les doses moyennes des métaux (ETM) dans les végétaux prélevées révèlent une accumulation significative de Plomb, de Cadmium et de Chrome par les légumes tels que la coriandre, le persil, les épinards et la laitue. Ces concentrations dépassent les normes admises.
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    Modélisation du risque d’affouillement dans les ouvrages d’art en milieu semi-arides cas des ponts à piles circulaires
    (University of Batna 2, 2023) NEMILI Zohra
    L'affouillement est un risque très grave ; il est la cause d'effondrement de plusieurs ouvrages dans le monde. En effet, lors de la crue, il y a une augmentation de la vitesse et du débit de l'eau qui influence le lit du cours d'eau sous le fait virulent du débit hydraulique. Il s'agit d'un événement d'érosion avancée autour des appuis du pont créé par l'écoulement exposant l'ouvrage au risque d'effondrement. Également, ce phénomène est accentuée par l'existence d'obstacles (piles et culées) à l'écoulement, comme la formation de la fosse d'affouillement autour de ces obstacles engendre une imperfection de l'ouvrage et diminue sa stabilité, ce qui conduit à la dégradation de l'ouvrage et génère des pertes économiques et parfois humaines. En Algérie, de nombreux ouvrages sont menacés par Le risque d’effondrement, mais il n’existe pas de recensements confirmés officiellement. Ce travail vise à utiliser un modèle neuronal (méta modèle) pour l'évaluation de l'affouillement, et la précision de l'influence des caractéristiques hydrauliques de l'écoulement sur la profondeur d'affouillement. De même, dans ce modèle neuronal, une base de données constituée de résultats d'affouillement et des caractéristiques d’écoulement générés par le programme du Système d'analyse des rivières du Centre d'ingénierie hydrologique (HEC RAS) a été introduite, puis une analyse en composantes principales (ACP) a été effectuée pour réduire la dimensionnalité des entrées par le logiciel R où son efficacité a été démontrée. Au terme de cette étude, l'influence directe des paramètres hydrauliques sur la mesure de la profondeur d'affouillement au niveau des piles de pont circulaires a été confirmée ainsi que, l’effet de l’énergie cinétique sur l’érosion régressive dans le cas des ponts cadres à radier général.
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    UNE APPROCHE DA BASE D'AGENT MOBILE POUR UNE M-MAINTENANCE INDUSTRIELLE. Doctorat thesis (2017), Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 4/26/2017) ABID Khadija
    Our research tries to exploit the evolution of Information and Communication Technologies (ICT) in order to cope with the increasing complexity of industrial equipment. We plan well to meet the maintenance problem by allowing industrial companies to reduce inactive time of their equipment and the costs involved. Our goal is to provide a platform that allows experts to be informed in real time remotely. Therefore, our background investigation is in an area mainly involving two research areas. The first axis treats industrial maintenance issues remotely. This takes advantage of ICT and its integration in a maintenance process to reduce equipment downtime. While the second axis, revolves around the presence of the artificial Intelligence (AI) in the industrial field. To this end, we propose a mobile maintenance approach (M-Maintenance) based on mobile agent technology and mobile devices. In this perspective our thesis presents the basic principles of modeling and design of the proposed system. Semi-formal and formal modeling tools were used to provide a detailed description of our approach. Our approach is based on the design of open software architecture for integrating several environmental applications. Therefore, we chose the n-tier architecture. It offers easy adjustment that fits the overall behavior of the environment as required by its users
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    OUVRAGES D’ÉVACUATION. Doctorat thesis (2007) , Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 8/2/2016) HOUICHI Larbi
    La présente thèse se résume en la contribution à deux aspects théorique et expérimental. L’apport théorique concerne un ouvrage d’évacuation sous forme de barragedéversoir à forte pente par contre l’apport expérimental traite un cas spécial d’ouvrage d’évacuation, il s’agit d’un évacuateur en siphon de profil longitudinal type Creager à section transversale rectangulaire. À partir d'un schéma de définition, un développement théorique est proposé en vue de définir la relation fonctionnelle qui lie les divers paramètres d’un écoulement au pied aval d'un barrage-déversoir. Après sa transformation adimensionnelle, le diagramme de l'U.S. Bureau of Reclamation (USBR) pour la détermination de la vitesse au pied aval d’un barragedéversoir à forte pente, est remplacé par une courbe unique. Moyennant les résultats effectués in-situ par l'USBR, l'équation théorique proposée est ajustée afin de tenir compte de l'effet des frottements le long du parement aval du barrage-déversoir. Une relation permettant le calcul aisé de la profondeur d'un écoulement au pied aval d'un barrage-déversoir à forte pente est enfin proposée. Son application concerne les pentes variant de 1 sur 0,6 à 1 sur 0,8. Un type d’évacuateur de crue en siphon, de profile Creager, en modèles réduits, a été testé. Ce dernier a été étudié en quatre variantes de modèles, à différentes configurations basées sur des sections transversales variables. L’étude a met en relief une distinction claire des zones d’amorçage, non et presque complet pour des charges faibles et des zones d’amorçage complet pour le reste des valeurs de la charge appliquée au bief amont. Il est à signaler que les coefficients de débit des modèles en siphons augmentent très rapidement en allant du premier au quatrième modèle, à cet effet la section optimale correspondant au coefficient de débit maximal a été fixé. L’attention particulière accordée à la zone distincte d’amorçage a permis la proposition d’une relation explicite reflétant la variation en même temps du coefficient de débit, du rapport de la charge sur la dimension verticale au sommet du siphon et le nombre de Froude qui ont été formulés régressivement. Au cas particulier d’amorçage, cette formulation fait déduire une nouvelle relation permettant de prévoir le nombre de Froude pour un coefficient de débit connu au préalable. Finalement, il faut signaler que les relations ainsi proposées concernent le domaine de validité caractérisé par les gammes suivantes : 0,6<μ<0,8 ; 2,5< Fr <4,5 et 1
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    CONTRIBUTION A L’ETUDE DE LA VALORISATION DES EAUX USEES EN MARAICHAGE. Doctorat thesis(2011) , Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 8/2/2016) TAMRABET Lahbib
    Les eaux usées traitées et brutes sont continuellement évacuées en aval des centres urbains et largement réutilisées en irrigation agricole, en particulier, là où les sols sont déficitaires en matière organique et les ressources en eau sont limitées. Le traitement des eaux usées s’accompagne d’une production de quantités de boues non négligeables. Ces eaux usées brutes et boues résiduaires sont à l’origine de différentes sources de pollution environnementale, et ce, en particulier dans les pays en développement moins préoccupés et moins sensibilisés par les risques sanitaires concomitants. Lorsqu’elles sont traitées, les eaux usées et les boues constituent une source hydrique d’irrigation non négligeable, d’éléments fertilisants et d’amélioration des propriétés du sol. Les eaux usées de l’Oued El Gourzi, partiellement traitées, sont utilisées pour irriguer 1073 ha des terres agricoles réparties sur les communes de Fisdis (250 ha), El Madher (160 ha) et Djerma (600 ha). Les principales spéculations concernées par l’irrigation avec les eaux usées sont les cultures maraîchères fourragères et la céréaliculture. La présente étude a pour objectifs d’évaluer la composition physicochimique et bactériologique les eaux usées de l’Oued El Gourzi, issues des rejets de la ville de Batna et des localités limitrophes, et d’étudier leur impact sur les cultures et le sol. Le diagnostic de la qualité des eaux usées de l’Oued El Gourzi montre que les effluents domestiques et industriels de la ville de Batna constituent la principale source de pollution, et le processus de contamination est plus accentué en période de faible débit. Les paramètres de pollution azotée, phosphorée, particulaire et bactériologique de l’eau sont assez élevés, dépassant ainsi les teneurs admissibles fixés par la FAO et l’OMS pour l’irrigation non restrictive en générale et pour les cultures maraîchères en particulier. La contamination des eaux usées par les éléments traces métalliques ne représente pas une menace importante, suite à leur faible accumulation dans le sol et la plante. L’irrigation aux eaux usées a contribué à l’amélioration de la fertilité et de la productivité du sol, et du rendement des cultures étudiées. Les résultats des amendements organiques à base de boue résiduaire indiquent une augmentation de la production des cultures fourragères (Hordeum vulgare L., Avena sativa L.) et du rendement grain et de la production de paille du blé dur (Triticum durum Desf.). L’amélioration de la production varie de varie de 100 à 250% et l’apport 30 t de MS ha-1 de boue résiduaire, se montre aussi efficace que l’apport de 66 kg ha-1 d’azote minéral.
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    MODÉLISATION DE LA RÉGULARISATION DES BARRAGES DANS LA RÉGION DES AURÈS. Doctorat thesis(2014), Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 4/10/2017) Tebbi Fatima Zohra
    La régularisation des barrages à long et moyen terme consiste en la dérivation des courbes consignes pour une gestion optimale de la ressource disponible. Le présent travail s’intéresse à la régularisation ou gestion des barrages situés dans la région des Aurès très connue pour sa vulnérabilité à l’érosion. Comme exemple, le réservoir de Foum El Kherza a été choisi afin de lui appliquer l’approche proposée, qui consiste à évaluer en premier lieu tous les termes du bilan hydrique, surtout ceux à caractère aléatoire comme les apports liquides. Par la suite, et en se basant sur les mesures bathymétriques effectuées au niveau du réservoir conjointement avec l’approche de la courbe de tarage en sédiments, une courbe cumulative en sédiments piégés est élaborée, cette courbe a donné lieu à une relation puissance débit solide-débit liquide qui sera utilisée pour l’estimation future du volume des sédiments piégés dans le réservoir. Implicitement, cette estimation du volume utile est introduite dans le modèle de gestion par optimisation en utilisant la Programmation Dynamique Stochastique Explicite PDSE afin de dériver les règles de gestion optimales pour chaque horizon. Les lâchers optimaux issus de cette optimisation sont introduits par la suite dans un modèle neuronal afin d’extraire une relation plus flexible exprimant les lâchers en fonction du volume dans le réservoir et les apports liquides. Les résultats obtenus de cette optimisation ont montré une zone de gestion optimale en fonction du volume utile du réservoir et ainsi une flexibilité de la gestion du réservoir s’avère nécessaire afin de veiller à la durabilité de la ressource. La confrontation de ces consignes à un réel fonctionnement du réservoir même étant optimales, a fait apparaitre les défaillances d’un tel système surtout celles relatives au déversement engendré par la diminution du volume utile.
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    QUANTIFICATION DE LA POLLUTION ANTHROPIQUE DES EAUX SOUTERRAINES DE L’AQUIFERE DE AIN DJASSER. EST ALGERIEN. Doctorat thesis(2017) , Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 12/11/2017) ZIANI Dalila
    La plaine de Ain Djasser possède actuellement une seule ressource en eau, l’aquifère de Mio-Plio-Quaternaire, à potentialités très limitées. Le développement économique et particulièrement agricole, a entraîné l’accroissement des besoins en eau et a provoqué la dégradation de la qualité des eaux souterraines. L’objectif de ce travail est de déterminer l’état de la qualité de ces eaux, en se basant essentiellement sur les paramètres physico-chimiques des eaux souterraines. Un programme d’action a été conçu afin d’étudier l’évolution des paramètres hydrodynamiques et physico-chimiques au cours de plusieurs compagnes (depuis juillet 2007 jusqu’au mois d’octobre 2015). Le traitement et l’interprétation des données des résultats obtenus a révélé une dégradation de la qualité chimique des eaux, résultant d’une forte salinité influencée par la lithologie de la nappe, les facteurs climatiques et l’action anthropique. Les fortes concentrations en nitrates dans certains points d’eau situées à proximité des agglomérations, illustrent bien l’effet cette action anthropique qui a contribué à la dégradation de la qualité de l’eau. Cette contamination pourrait avoir plusieurs origines dont les plus importants sont liés aux rejets des eaux usées déversées sans aucun traitement préalable dans le cours d’eau principal et à l’utilisation des engrais sur les terres agricoles
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    Intégration de l’aléa pluviométrique dans le cadre d’une gestion durable du service de l’eau potable. Doctorat thesis(2017), Université de Batna 2.
    (University of Batna 2, 4/26/2017) HAMCHAOUI Samir
    Le tableau brossé par le rapport du Conseil National Economique et Social en 2000, consacré à l’eau est peu réjouissant. La hausse constante de la demande, tirée par la croissance démographique et économique, conjugué : à la pollution des eaux de surface, aux effets du changement climatique, au phénomène aléatoire de l’apport en eau de pluie a déjà fait de la rareté de l’eau une réalité dans bien de wilayas du pays. Les conséquences sur l’alimentation, la santé, l’économie et l’environnement sont graves et très coûteuse pour les pouvoirs publics. Un défi a relevé par l’Algérienne Des Eaux qui est en plus confrontée à la mise en place d’actions stratégiques orientées vers la gestion durable de leur service. Par conséquent, la première condition préalable pour évaluer une gestion durable d’un service est de construire un jeu de critères et d’indicateurs de performance. Le choix des indicateurs est réalisé en concertation effective avec les parties prenantes. Il tient compte des spécificités locales, de la ressource pluie, des données pratiques disponibles et des divers objectifs définis dans la nouvelle politique du développement durable. L’objectif de cette thèse est de développer un outil méthodologique d’aide à la gestion durable du service d’eau potable, prenant en considération les spécificités locales de l'Algérie. Cette recherche vient soutenir le service d’eau potable (Algérienne Des Eaux : ADE) dans ses défis pour améliorer la qualité de gestion du service rendu aux consommateurs. La méthodologie choisie est composée d'une phase de construction et d'une phase d'évaluation. La 1ère a pour but d'identifier les objectifs et sous-objectifs prioritaires ainsi que les critères et indicateurs de durabilité qui leur sont associés. La 2ème consiste à l’évaluation de la performance du service d’eau potable. L’agrégation des indicateurs et des critères est réalisée avec la méthode de la somme pondérée, la pondération avec la méthode AHP (Analytical Hierarchy Process). L’application de cette méthodologie est réalisée sur le service d’eau potable de la ville de Béjaia, Algérie. Elle a permis d’identifier un ensemble d’indicateurs répondant aux attentes du service d’eau potable. L’évaluation de la performance des indicateurs et critères, identifiés, associés à l’objectif étudié « satisfaire le client » durant la période 2009-2013 a révélé un bon niveau de performance de gestion du service d’eau potable de la ville de Béjaia