Mission I.2 Rapport Fes-Taza-Aquifer

SOMMAIRE

1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET GEOMORPHOLOGIE.................................................................1 2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE.........................................................................................................2 3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE............................................................................................................6 4. CONTEXTE GEOLOGIQUE.................................................................................................................7 4.1 Tectonique....................................................................................................................................10 5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE..................................................................................................14 5.1 Lithologie......................................................................................................................................14 5.1.1 L’aquifère dolomitique........................................................................................................14 5.1.2 L’aquifère des calcaires du Lias moyen.............................................................................14 5.1.3 Les calcaires gréseux de la base du Miocène...................................................................15 5.2 Profondeur de l’eau......................................................................................................................15 5.3 Piézométrie...................................................................................................................................16 5.4 Paramètres hydrodynamiques.....................................................................................................19 5.4.1 Transmissivité.....................................................................................................................19 5.4.2 Coefficient d’emmagasinement..........................................................................................19 5.5 Réserves en eaux.........................................................................................................................19 5.6 Hydrochimie..................................................................................................................................21 6. BILAN DE LA NAPPE........................................................................................................................22 6.1 Entrées de la nappe :...................................................................................................................22 6.2 Sorties de la nappe :.....................................................................................................................22

Rapport couloir Fès Taza

LISTE DES FIGURES Figure 1

: Carte de situation du couloir de Fès-Taza..............................................................................1

Figure 2a : Diagramme ombrothermique de la station de Fès.................................................................3 Figure 2b : Diagramme ombrothermique de la station Azzaba................................................................3 Figure 2c : Diagramme ombrothermique de la station de Marzouka.......................................................4 Figure 2d : Diagramme ombrothermique de la station de Taza...............................................................5 Figure 3

: Log lithostratigraphique régional............................................................................................8

Figure 4

: Coupe transversale à travers le couloir Fès Taza..................................................................12

Figure 5

: Carte de profondeur de la nappe du couloir Fès-Taza (Février 2006)...................................17

Figure 6

: Carte piézométrique de la nappe du couloir Fès Taza (Février 2006)...................................18

Figure 7

: Carte de transmissivité de la nappe du couloir Fès-Taza......................................................20

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Données de la station de Fès (x = 536916 y = 385074 z = 410).............................................2 Tableau 2 : Données de la station de Azzaba (x = 569700 y = 359600 z = 505).......................................2 Tableau 3 : Données de la station de Marzouka (x = 615840 y = 400840 z =365)....................................2 Tableau 4 : Données de la station de Taza (x = 630000 y = 404900 z = 440)............................................2 Tableau 5 : Débits moyens des principaux oueds du couloir Fès-Taza (période 1973-2002)....................6 Tableau 6 : Bilan des ressources en eau de la nappe du couloir Fès-Taza..............................................23

Rapport couloir Fès Taza

LISTE DES DOCUMENTS CONSULTÉS Amraoui F., 2005. Contribution à la connaissance des aquifères karstiques : cas su Lias de la plaine du Saiss et du Causse Moyen Atlasique tabulaire (Maroc), Thèse de Doctorat d’État. Université Hassan II-Ain Chock. 237 p. CID/INGEMA, 1985. Etude du plan directeur intégré d’aménagement des eaux des bassins Sebou, Bou Regreg et Oum Er Rbia - Sous mission IB3-IB4- Etudes hydrogéologiquesAquifère profond du Gharb. INGEMA & BURGEAP, 1996. Etude hydrogéologique du couloir Fès-Taza. 88 p (avec plusieurs annexes et des planches hors texte) Michard A., 1976. Éléments de géologie marocaine. Notes et mémoires du service géologique du Maroc Nº 252, 408 p. Nahid A., 2001. Le quaternaire continental marocain (Tome 1) 176 p. Saaidi E., 1988. Géologie du quaternaire marocain 439 p.

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BILAN DE LA NAPPE

1

1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE ET GEOMORPHOLOGIE Le couloir de Fès-Taza constitue la partie la plus orientale du couloir sud-rifain. Ce sous bassin hydrogéologique est limité au Nord par la limite d’affleurement des formations marneuses appartenant aux nappes prérifaines, à l’Ouest par le bassin lacustre de Meknès-Fès, de l’WSW à l’ENE par la limite des affleurements des calcaires liasiques du Moyen Atlasqui rejoignent vers le NE celles des nappes prérifaines au niveau du massif primaire de Tazzeka à l’Ouest de Taza. Ce couloir triangulaire passant par Fès-El Menzel et le col de Touahar, couvre superficie approximative de 1560 km2. Sur le plan morphologique, le couloir de FèsTaza est un fossé compris entre deux unités montagneuses : le Rif au Nord et le Moyen Atlas au Sud. Ce fossé se rétrécit progressivement d’Ouest en Est et disparaît vers Oued Amlil un peu à l’Ouest de Taza. Ce couloir correspond essentiellement à la vallée de l’oued Inaouène, affluent important de l’oued Sebou. Cette vallée présente une dissymétrie très marquée à cause du contraste de la lithologie de ses deux versants : le versant méridional calcaire et dolomitique (Moyen Atlas) étant beaucoup plus abrupt que le versant septentrional (Rif) constitué de collines marneuses. A cause de sa position géographique et sa morphologie, le couloir Fès-Taza constitue naturellement une importante voie de communication entre le Maroc occidental et la Maghreb oriental. Les principaux centres urbains, Fès et Taza, sont situés aux deux extrémités du couloir. D’autres agglomérations, telles Matmata, Tahala et Bir-Tam-Tam jouent essentiellement le rôle de marchés locaux. 550000 45000 0

560000

50 0000

550000

6000 00

N a p p e du

580000

590000

600000

610000

Carte de situation de la nappe du couloir Fès-Taza

ca u sse d 'A g ou r ai

MO U LA Y BO U SEL HA M Y # N a pp e D r ad er S o ui er

570000

6 50000

50000 0

50 0 0 0 0

40000 0

N

INAOUENE

N ap pe Bo ua g b a

¤

¤

R H AF S AI

AS FA L OU

¤

B O UH O U D A

400000

DE

¤

B A B O U EN D ER

T AO U N AT E

GA R D E OU R G HA

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N a p p e d u G h ar b

¤

¤

S IDI AB D O U

M E CH R A A EL HA J E R

SI DI SL IM A NE Y #

TOUAHR

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SI DI K AC EM Y #

TO U AH R

¤

¤

ID RIS S 1E R

N a p p e M a am or a

N AO I

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N A O UE NE I

Y #

400000

4 00000

Y # KE NIT R A

N a p p e de

400000

¤

SA H LA

Y # BG E

¤

SI D E L M O K H FI

¤

A L WA H D A ( TA FR A N T) R ' D AT

4 50 0 0 0

4 5 0 0 00

Y # O UE ZZA N E

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T a za

¤

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EL K A N SE R A

¤

T A HL A Y #

Y # FE S

N ap pe d u c ou lo ir Fès -T az a

¤

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¤

A L L AL A L F A SS I (A IT YO U SE E F)

Y # M E K N ES

N a pp e d e Fès Me kn ès

KH E MI SSE T Y #

Y #

3 5 0 00 0

¤

M D EZ

3 5 00 0 0

A IN TIM E DR I N E

¤

# Y E L H AJ E B

¤

O U LJ ET S O L T AN E

INAOUENE

Z L OU L

SEF RO U

P O NT D U M DE Z

L AC DA

T AO U A Y

N a p p e du N ap p e d u cau sse d 'A go ur a i

N a p p e du M oy en -A t la s p lis sé

cau sse m o yen - at la siq ue IF R A NE Y #

¤

A ZR OU Y #

A DA R O UC H

B OU L M A NE Y #

N ap pe d e s ba sal te s d 'Azr o u AMG HA S S

30000 0

30 0000

L A CA G U E LM A N

L A C AG U EL MA N

3 90 0 0 0

250000

2 50000

3 9 0 0 00

N

40000 0

45000 0

50 0000

550000

6000 00

6 50000

T A HL A

3 80 0 0 0

3 8 0 0 00

Y #

3 70 0 0 0

ALLAL AL FASSI

LYH OU D I

3 7 0 0 00

BAB LOUTA

Légende : Retenue du barrage Barrage existant Barrage projeté Oued Failles Quaternaire et Tertiare : Marnes Sableuses et Calcaires gréseux ZLOUL Jurasique Moyen : Marnes et Marno-Calcaires Lias : Dolomies et Calcaires Trias Primaire : Argiles rouges et Dolérites-Schistes et Quartzites

Y #

SE F ROU

?

Y #

Ville principale 0

? 550000

560000

570000

580000

590000

600000

Fig. 1 : Carte de situation du couloir de Fès-Taza

Rapport couloir Fès Taza

5

10 Kilometers

610000

3 60 0 0 0

3 6 0 0 00

Limite de la nappe du Couloir Fès-Taza

BILAN DE LA NAPPE

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2. CONTEXTE CLIMATOLOGIQUE La climatologie du couloir Fès-Taza a été réalisée à partir des données climatiques de quatre stations réparties à travers ce couloir. Il s’agit de la station de Fès à l’extrême Ouest, celles de Azzaba au Sud et celles de Marzouka et de Taza à l’extrême Est. Les tableaux 1 à 4 résument les données des précipitations et des températures enregistrées au niveau des quatre stations ainsi que l’évapotranspiration potentielle calculée par la méthode de Thornthwaite. Tableau 1 : Données de la station de Fès (x = 536916 y = 385074 z = 410) P (mm) Tmoy. (ºC) ETP (mm)

Sept. 14.26 22.7 106.07

Oct. Nov. Dec. Jan. Fev. Mars Avr. Mai Juin Juil. 45.91 48.75 63.71 50.31 58.60 57.10 62.03 37.68 11.68 1.37 18.0 13.7 10.7 9.4 10.8 12.7 14.0 17.3 21.6 25.7 66.69 36.98 23.86 19.19 23.68 38.14 48.40 76.99 114.02 156.96

Août Total 3.68 455.08 25.6 Tm=16.8 147.65 858.64

Tableau 2 : Données de la station de Azzaba (x = 569700 y = 359600 z = 505) P (mm) Tmoy. (ºC) ETP (mm)

Sept. 16.33 24.6 112.62

Oct. Nov. Dec. Jan. Fev. Mars Avr. Mai Juin Juil. 30.62 34.32 36.58 33.88 43.32 39.92 42.15 32.70 12.47 2.79 20.8 15.8 12.9 11.7 13.3 14.9 15.7 20.8 23.7 29.1 75.69 38.51 25.08 20.98 26.41 40.58 48.08 96.31 122.05 186.72

Août Total 3.11 328.19 28.3 Tm=19.3 168.41 961.43

Tableau 3 : Données de la station de Marzouka (x = 615840 y = 400840 z =365) P (mm) Tmoy. (ºC) ETP (mm)

Sept. 16.00 25.5 116.43

Oct. Nov. Dec. Jan. Fev. Mars Avr. Mai Juin 47.91 64.96 77.66 71.35 75.46 64.76 77.98 40.86 8.56 21.3 20.8 14.6 14.8 14.8 15.9 17.2 20.0 23.0 75.43 75.61 31.23 34.81 31.34 43.84 55.50 83.13 109.99

Juil. 1.27 26.6 150.11

Août Total 2.07 548.83 27.5 Tm=202 153.06 960.48

Tableau 4 : Données de la station de Taza (x = 630000 y = 404900 z = 440) P (mm) Tmoy. (ºC) ETP (mm)

Sept. 16.78 24.2 113.56

Oct. Nov. Dec. Jan. Fev. Mars Avr. Mai Juin 43.99 62.19 82.84 77.24 77.39 59.28 74.27 36.39 8.46 18.9 14.2 11.2 10.0 11.7 13.8 15.3 18.9 23.7 67.23 34.67 21.72 18.10 23.72 39.24 50.10 82.65 127.71

Juil. 2.69 27.7 174.40

Août Total 3.37 544.89 27.9 Tm=18.1 167.73 920.82

L’analyse de ces données montre que : 

Les précipitations sont plus élevées à l’Est du couloir au niveau de Marzouka et de Taza. (548.8 et 544.9 respectivement). Ceci est probablement dû au fait que ces deux stations sont situées au niveau d’un couloir étroit ouvert vers l’Océan Atlantique, ce qui concentre les précipitions en provenance de ce dernier. Les précipitations les plus faibles sont enregistrées au niveau de la station de Azzaba avec 328 mm.



Les températures moyennes annuelles enregistrées au niveau des quatre stations montrent la même tendance. Les mois de juillet et de août sont les mois les plus chauds tandis que les mois de décembre, janvier et février sont les plus frais. La station de Marzouka présente les températures les plus douces (environ 15 ºC), alors que celles de Taza et de Fès enregistrent les températures les plus basses (10 ºC). La station de Fès est la station où les températures relevées sont les moins élevées durant toute l’année. Durant la saison chaude, c’est la station de Azzaba qui enregistre les températures les plus élevées.

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BILAN DE LA NAPPE

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

L’évapotranspiration potentielle moyenne, varie entre 859 mm à Fès et 961 mm à Azzaba. Elle montre la même évolution que la température : elle est maximale aux mois de juillet et août et minimale pour les mois de décembre, janvier et février.



Les diagrammes ombrothermiques (Fig. 2a-d) montrent que la période aride s’étale sur 4 mois pour les stations de Fès, Taza et Marzouka et elle de plus que cinq mois pour la station de Azzaba.

Fig. 2a : Diagramme ombrothermique de la station de Fès

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BILAN DE LA NAPPE

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Fig. 2b : Diagramme ombrothermique de la station Azzaba

Fig. 2c : Diagramme ombrothermique de la station de Marzouka

Rapport couloir Fès Taza

BILAN DE LA NAPPE

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Fig. 2d : Diagramme ombrothermique de la station de Taza

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BILAN DE LA NAPPE

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3. CONTEXTE HYDROLOGIQUE Le réseau hydrographique dans le couloir Fès Taza est constitué principalement par : 

L’oued Sebou qui traverse la partie occidentale du couloir sud-rifain avec une direction SSE. Il prend naissance, sous l’appellation d’oued Gigou, dans le Moyen Atlas à 2030 m d’altitude. A son entrée dans le couloir de Fès-Taza, il est contrôlé par le barrage d’Allal Fassi et intercepte en aval du barrage l’oued Lyhoudi.



L’oued Inaouène, deuxième affluent principal du Sébou après l’Ouergha, coule suivant une direction Est-Ouest le long du couloir sud-rifain. Il est contrôlé au Nord du couloir par le barrage Idriss I avant de rejoindre oued Lebene.



L’oued Bouhlou (ou Bousbaa) qui prend naissance dans le Moyen Atlas et traverse la partie orientale du couloir selon une direction N-S. Il est contrôlé par le barrage Bab Louta avant de se jeter dans l’oued Inaouène.

Les débits moyens enregistrés au niveau de ces cours d’eau pour la période 1973-2002 sont reportés dans le tableau 5. Tableau 5 : Débits moyens des principaux oueds du couloir Fès-Taza (période 1973-2002) Station

Oued

X

Y

Qmoy (m3/s)

Allal Fassi

Sebou

566649

370542

12.97

Bab Marzouka

Inaouène

615850

400850

4.30

Ain Louali

Lyhoudi

555650

377000

0.49

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BILAN DE LA NAPPE

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4. CONTEXTE GEOLOGIQUE Le couloir Fès-Taza appartient au sillon sud-rifain qui s’étend de l’Atlantique à la Méditerranée entre la chaîne rifaine au Nord et les môles hercyniens de la Méséta et du Moyen Atlas au Sud. Le Causse moyen-atlasique au Sud s’enfonce progressivement au Nord sous les formations miocènes transgressives sur le Paléozoïque et le Jurassique. Au Tortonien (Miocène supérieur), après les phases tectoniques majeures qui ont déformé la chaîne rifaine mais qui n’ont pas affecté son avant-pays le Moyen Atlas, s’est formé une zone de sédimentation qui est la domaine prérifain. Paléozoïque Il constitue le substratum de la région et affleure sur la bordure Occidentale du Causse et dans le Moyen Atlas septentrional. Le Primaire est constitué par des schistes et grès, parfois métamorphiques, bien représentés dans plusieurs boutonnières dont la plus importante est celle de Jbel Tazzeka au NE (Fig. 3). Permo-Trias Il est constitué par une série d’argiles et de marnes rouges continentales et lagunaires, discordantes sur le Primaire. Des coulées de basalte doléritique, de 100 à 200 m de puissance, divisent cette série en une série inférieure de 50 à 100 m d’épaisseur et une série supérieure de plus faible épaisseur (inférieur à 20 m). Il faut noter la présence de niveau évaporitique dans cette formation. Le sel se présente selon les endroits, en amas ou bien de façon diffuse selon les paléo-conditions de sédimentation. Ceci est à l’origine d’anomalies salifères locales aussi bien en surface, dans certains cours d’eau (souvent désignés par l’oued El Maleh), qu’en profondeur au dans certains puits et forages. Cependant, ce niveau joue un rôle hydrogéologique important puisqu’il constitue le mur imperméable pour les niveaux calcaires sus-jacents.

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BILAN DE LA NAPPE

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Fig. 3 : Log lithostratigraphique régional

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Cette série affleure, en général, au niveau des accidents du socle qui entraînent la remontée des terrains anciens et profonds vers le cœur des structures anticlinales. Lias inférieur Les calcaires et dolomies du Lias viennent pratiquement en concordance sur le Permo-Trias. Le Lias inférieur est constitué par une série continue de 150 à 350 m d’épaisseur. Les affleurements des dolomies et calcaires dolomitiques sont très développés au niveau du Causse moyen atlasique. Plus à l’Est, ces faciès apparaissent essentiellement suivant la première ride anticlinale passant en bordure Ouest du massif de Tazzeka. La dolomie est facilement identifiable par sa patine rousse et son aspect ruiniforme. Elle présente une épaisseur de 100 à 300 m. Des calcaires à grain fin, en gros bancs surmontent généralement ces dolomies sur une cinquantaine de mètres. Lias moyen La base du Lias moyen est difficile à séparer du Lias inférieur. Sur certaines parties du Causse, le Lias moyen présente un faciès dolomitique identique à celui du Lias inférieur. Toutefois, pour les besoins de l’étude hydrogéologique, on désignera sous le terme Lias moyen, les horizons qui surmontent les dolomies et calcaires massifs en gros bancs du Lias inférieur. Il s’agit essentiellement de calcaires lités en bancs décimétriques réguliers renfermant des interbancs marneux. Vers le haut de la série, l’épaisseur et la fréquence des interbancs augmentent progressivement vers le Toarcien. Mais dans l’ensemble, le Lias moyen présente un intérêt hydrogéologique certain, notamment dans la région de Taza où plusieurs sondages captent cet aquifère. Lias supérieur A grande échelle, les terrains du Lias supérieur sont à prédominance marneuse. Le Toarcien, au Moyen Atlas, marque un changement important : la sédimentation y passe des faciès dolomitiques ou calcaires aux faciès franchement marneux. Ainsi la séparation cartographique située à la base du Toarcien est relativement nette. Jurassique moyen et supérieur Il s’agit de faciès à prédominance marneuse. Malgré leur épaisseur importante, ils ne sont signalés que dans la zone synclinale septentrionale qui limite le couloir Fès-Taza. Miocène Le Miocène transgressif est venu se déposer sur un Causse émergé depuis le Jurassique (Domérien), érodé, plissé et fracturé ; il s’est moulé sur des structures anciennes qu’il a fossilisé avant d’être à son tour plissé par des mouvements tardifs de faible importance. Le faciès marneux est prédominant avec des niveaux sablo-argileux présents surtout en bordure du bassin. De façon générale, le Miocène s’épaissit rapidement du Sud vers le Nord et de l’Est vers l’Ouest ; cependant des prospections géophysiques par méthode électrique ont mis en évidence des fossés où le Miocène présente des épaisseurs importantes pouvant atteindre et même dépasser les 400 m.

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La couverture marneuse miocène joue d’abord un rôle d’écran, permettant la mise en charge les aquifères profonds sous-jacents. Selon les différences de charge hydraulique, elle peut alors soit être alimentée par la nappe semi-captive qu’elle surmonte par drainance ascendante, soit jouer localement le rôle d’aquifère secondaire, alimenté par sa surface et rechargeant par drainance descendante l’aquifère profond. Plio-Quaternaire D’importance et d’extension inégales, les dépôts plio-quaternaires se présentent sous forme de :    

Conglomérats au pied des reliefs, Dépôts de calcaires lacustres dans les dépressions résiduelles, Travertins aux débouchés des lacs (cascades) et au niveau des sources, Terrasses alluvionnaires le long des principaux oueds.

4.1 TECTONIQUE Cette région n’a jamais subi de mouvements tectoniques importants après les phases hercyniennes. Les seules déformations que l’on observe sont des failles dues à des mouvements épirogéniques qui se sont produits au cours du Secondaire et du Tertiaire, notamment ceux qui ont provoqué la formation puis la surrection du bassin Sud-Rifain. La tectonique profonde des prolongements calcaires du Causse moyen –atlasique sous le recouvrement miocène du couloir Fè-Taza est importante à connaître sur le plan hydrogéologique, car le réservoir constitué par les calcaires du Lias contient les principales ressources en eaux souterraines dans ce secteur. Les données des campagnes géophysiques réalisées dans le secteur, combinées aux renseignements tirés des forages, ont permis de montrer que la région montre une structure variable, tabulaire à plissée, et affectée par des failles profondes qui perturbent la continuité de l’aquifère liasique. Le découpage de la zone en panneaux ou entité hydrogéologique s’avère assez difficile (Fig. 4). L’aquifère calcaro-dolomitique du Lias et les terrains anté-miocène qui lui succèdent présentent à l’affleurement une zonalité structurale du NE vers le SO, allant des structures tabulaires aux plissements francs. Cette zonalité est naturellement induite par l’histoire sédimentaire et tectonique du Moyen Atlas : les grands accidents SO-NE ont contrôlé la subsidence du bassin sédimentaire à partir du Lias. Les causses sont restés globalement tabulaires. Des accidents cassants NE-SO, parfois associés à des plis anticlinaux à grand rayon de courbure, introduiront des perturbations structurales suffisantes pour influencer la géométrie de l’aquifère. Deux accidents sont bien marqués à l’échelle régionale. Il s’agit : 

De l’accident NE-SO de Sefrou,



Du pli anticlinal de Bir Tam Tam qui fait remonter localement l’aquifère liasique au dessus du niveau piézométrique régional.

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Vers le Nord, l’épaississement du recouvrement miocène serait contrôlé par l’accident Sud rifain. La position de cette faille en surface correspond au front de la nappe prérifaine, et suit globalement le cours de l’Oued Inaouène. En bordure Ouest de l’accident Nord moyen atlasique, on repère un alignement montagneux, qui va de Aïn Sebou au Sud, jusqu’aux abords de Taza au Nord : il correspond à un ensemble de terrains liasiques, à semelle d’argile rouge du Permo-Trias. Tous ces terrains sont en général surélevés par rapport à leur homologues de la terminaison septentrionale du causse moyen atlasique subtabulaire.

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Fig. 4 : Coupe transversale à travers le couloir Fès Taza

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L’importance des accidents tectoniques affectant le Lias calcaire du Causse et son prolongement sous le Miocène, ressort parfaitement des études géologiques de détail et des prospections sismiques et électriques. Ces accidents sont très nombreux et affectent les structures profondes du Lias de décrochements verticaux pouvant atteindre 100 à 150 m. Ce qui conduit à un compartimentage du Lias en horst et graben rendant difficile la prospection hydrogéologique par forage explorant le Lias calcaire.

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5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE 5.1 LITHOLOGIE Le principal aquifère de la région est celui qui circule dans un ensemble épais de dolomies et calcaires connu sous le nom d’aquifère liasique. Le Lias inférieur affleure largement dans tous les plateaux lapiazés qui forment le causse moyen atlasique.

5.1.1 L’aquifère dolomitique Il s’agit de la nappe qui circule dans cet ensemble de dolomies épaisses et de calcaires massifs du Lias inférieur : la seule formation dolomitique du Lias inférieur a une puissance de 200 à 300 m, celle des calcaires massifs peut dépasser 50 m. La structure géologique (succession de horst et de graben) contrôle en général l’épaisseur du calcaire : elle est réduite ou nulle au niveau des horsts, comme dans l’anticlinal de Bir TamTam, elle s’accroît dans les grabens. Les dolomies liasiques présentent le plus souvent, à l’échelle régionale, un comportement d’aquifère poreux, avec des débits assez fortement régularisés. La texture particulière des dolomies, avec des horizons bréchiques et sableux favorise ces régularisations de débit. Cependant, des vides parfois importants, de type karstique (gouffres, grottes, avens) sont visibles à l’affleurement, notamment dans les falaises des gorges de Sebou et certaines sources y présentent une grande irrégularité de débit. A l’exception de cette dernière, les principales sources jaugées, issues des plateaux liasiques du Causse, ont un régime régulier, sans augmentation importante du débit après les pluies, ni tarissement rapide. Le débit instantané s’écartant peu du débit moyen annuel. Ce régime d’écoulement en milieu poreux a pu d’ailleurs être observé de près à l’occasion d’excavations réalisées pour le barrage d’Allal El Fassi.

5.1.2 L’aquifère des calcaires du Lias moyen Les calcaires du Lias moyen (qui forme avec le Lias inférieur l’aquifère liasique), d’aspect marneux, ou composés à l’affleurement de calcaires en dalles serrées, ou d’alternance de marnes et de bancs calcaires, participent de manière certaine à l’écoulement des eaux souterraines liasiques.

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Ceci est particulièrement net dans la région de Taza (qui sera traitée à part). Il faut signaler également que c’est dans des marnocalcaires du Lias moyen qu’émerge la source de Ain Sebou, la plus importante de la région, avec un débit de 2 à 3 m3/s ; ces eaux, dont l’origine est très certainement à rapporter à l’aquifère du Lias inférieur, en raison de l’importance du débit, ont dû percer la couverture marneuse du Lias moyen à la faveur d’accident tectonique. La source de Ras El Ma, dans la région de Taza, présente un réseau karstique connu depuis des décennies et accessible sur plusieurs kilomètres à partir du gouffre de Friouato, qui s’est développé dans les calcaires du Lias moyen bordant la dépression de la daya Chikker, à fond de Lias Moyen. Cette source possède un régime de type karstique très accentué, avec des variations rapides et très importantes de son débit après les pluies : étiage 40 l/s, crue supérieure à 2 m3/s, pour un module de l’ordre de 350 l/s. Les forages réalisés dans les environs de la ville de Taza ont été, pour la plus part, arrêtés à la suite des pertes totales de boues immédiatement sous les marnes du Miocène. Il est fort probable que les vides ayant provoqué ces pertes se situent dans les calcaires du Lias moyen plutôt que dans les dolomies du Lias inférieur. La formation du Lias est découpée en horsts et grabens par toute une série d’accidents, de failles à rejet sensiblement vertical, d’importance variée, qui ont joué plus ou moins en «touches de piano». Ces accidents tectoniques compartimentent ainsi le plateau liasique en panneaux de taille, de forme et de caractéristiques géométriques diverses, dans lesquels l’écoulement de l’aquifère présente des caractéristiques différentes. Les échanges hydrauliques d’un panneau à l’autre peuvent être soient simplement réduits, soit complètement annulés. Dans l’alignement de Fès à Taza, et sensiblement le long de l’Oued Inaouène, le grand accident sud-rifain, détecté par géophysique, provoque un effondrement marqué du Lias, qui disparaît par enfoncement sous la zone rifaine, pour se retrouver à des profondeurs de plusieurs centaines, voire milliers de mètres, qui rendent à priori peu probable une continuité de l’aquifère vers le Nord. Cet approfondissement du Lias s’accompagne d’un fort amincissement comme en témoignent les forages les plus septentrionaux du couloir FèsTaza (ex : 2752/15 et 2376/15).

5.1.3 Les calcaires gréseux de la base du Miocène Ce faciès calcaire du Miocène (situé au dessous des marnes gréseuses bleues à caractère peu perméable) peut, sur quelques dizaines de mètres d’épaisseur sans doute, être localement rattaché à l’aquifère liasique. Le groupe des sources de l’aval de l’Oued Yhoudi (Aïn Lekseb et Aïn El Atrouss), la source d’El Ouata (350 l/s) près du barrage d’Allal El Fassi, sortent de fissures karstifiées dans les calcaires gréseux de la base du Miocène.

5.2 PROFONDEUR DE L’EAU L’analyse de la carte des profondeurs (Fig. 5) montre que les eaux de la nappe deviennent de plus en plus profondes en allant vers le centre du couloir et surtout dans le secteur Sud-Ouest où les profondeurs peuvent atteindre et dépasser les 100 mètres. Dans le pourtour du couloir, les profondeurs sont faibles, inférieures à 20 mètres. Rappelons que le couloir Fès-Taza est un fossé compris entre les deux unités montagneuses : le Rif au Nord et le Moyen Atlas au Sud.

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5.3 PIÉZOMÉTRIE La carte piézométrique tracée à partir des relevées de Février 2005 (Fig.6) montre que dans le secteur Sud-Ouest du couloir, la nappe du Lias, en charge sous les marnes s’écoule vers le Nord avec une pente comprise entre 2 et 3%. Vers sa limite nord, la nappe s’écoule vers l’Ouest. Les exutoires de la nappe dans ce secteur sont quatre sources principales (El Ouali, Lekseb, Atrouss et Skhounate) localisées à proximité du confluent des oueds Sebou et Lyhoudi. Les sources de Lekseb, Atrouss et Skhounate sont alignées suivant une direction Sud-Ouest/Nord-Est, pouvant correspondre à un alignement tectonique. Les sources de Skhounate, Atrouss et Lekseb sortent de griffons karstifiés dans les grès conglomératiques calcaires de la base du Miocène qui recouvrent le Lias dolomitique sur une épaisseur de quelques mètres. La source d’El Ouali sort de bancs dolomitiques et calcaires situés immédiatement sous les grès de base du Miocène. De nombreux captages artésiens participent à l’AEP de la ville de Fès. La limite sud de la nappe reste à préciser. Il s’agit d’une ligne de partage des eaux entre celles de la nappe du couloir Fès-Taza et celle de la nappe du Causs.

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17 Fig. 5 : Carte de profondeur de la nappe du couloir Fès-Taza (Février 2006)

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18 Fig. 6 : Carte piézométrique de la nappe du couloir Fès Taza (Février 2006)

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Plus à l’Est, en amont du barrage d’Allal El Fasi, la nappe liasique s’écoule vers le Nord avec un gradient de l’ordre de 2,5%. Cette nappe, libre jusqu’à environ 8 km du Barrage, devient captive à l’aval sous les formations miocènes. Dans la partie centrale du couloir Fès-Taza, la piézométrie de la nappe des dolomies dans reflète les conditions de gisement du Lias : Le gradient d’écoulement très élevé (de l’ordre de 8%) sur les pourtours du Tazzeka s’abaisse à 1% sous la Rhomra. Cette diminution progressive du gradient vers l’aval traduit les conditions géométriques de piedmont dans la partie proche du Tazzeka et l’effet d’écran étanche crée vers le Nord par le chevauchement rifain. Dans le versant Nord-Ouest du Tazzeka, le Lias affleure largement et n’est recouvert que très partiellement à l’extrême Nord du couloir. Il s’agit d’une série de horsts plus ou moins surélevés par des failles de direction Sud-Est/Nord-Ouest. L’écoulement est de direction majeure Sud-Est/Nord-Ouest avec un gradient relativement constant de l’ordre de 2,5%.

5.4 PARAMÈTRES HYDRODYNAMIQUES 5.4.1 Transmissivité Une quarantaine de forage ont fait l’objet d’essai par pompage. La majorité de ces ouvrages est localisée à la périphérie de l’aquifère et présente des transmissivités de l’ordre de 10 -3 m2/s. Localement les transmissivités de l’aquifère dolomitique peuvent êtres supérieures à 2 10-2 m2/s, ce qui peut conduire ainsi à des débits instantanés en forage supérieurs à la centaine de l/s. Les variations de l’épaisseur de l’aquifère, des faciès liasiques, de l’importance de la fracturation et de la karstification peuvent expliquer l’étalement des valeurs de la transmissivité de l’aquifère (Fig. 7).

5.4.2 Coefficient d’emmagasinement Nous ne disposons pas de valeurs du coefficient d’emmagasinement mais étant donné le faciès de l’aquifère liasique ce coefficient serait compris entre 10-1 et 10-2.

5.5 RÉSERVES EN EAUX Le couloir Fès-Taza renferme deux niveaux aquifères d’importance inégale. Le premier, de faible potentiel mobilisable est formé par le Miocène gréseux. Il n’y a pas de nappe généralisée dans ces niveaux gréseux ou calcaires de l’Helvécien ni dans les marnes altérées du Tortonien. Ces roches emmagasinent un certain temps l’eau de pluie ou de ruissellement au fond des thalwegs, mais les réserves sont faibles et tarissent très rapidement. Le second aquifère, nettement plus important, est représenté par les carbonates liasiques qui constitue l’aquifère principal de la région. Sa ressource mobilisable est estimée à 267 Mm3/an.

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Fig. 7 : Carte de transmissivité de la nappe du couloir Fès-Taza

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5.6 HYDROCHIMIE Etant donné la nature du réservoir (calcaire), le faciès prédominant des eaux de la nappe du couloir Fès-Taza est carbonaté calcique. La qualité des eaux est souvent bonne à très bonne. On relève cependant l’existence de sources thermales connues et réputées depuis plusieurs siècles pour leurs propriétés médicinales. Le gîte des eaux thermo-minérales est incontestablement constitué par les calcaires et dolomies du Lias. Les sources jalonnent un pli-faille qui est très visible à Sidi-Harazem et se poursuit vers l’Est et l’Ouest. Les eaux de Sidi-Harazem appartiennent au groupe des bicarbonatées à bases alcalino-terreuses de faible minéralisation. Les eaux des forages montrent des variations de la concentration totale comprise entre 675 et 950 mg/l. La radioactivité des eaux est faible et due presque exclusivement au radon. La température des eaux varie selon les émergences entre 27 et 33 °C.

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6. BILAN DE LA NAPPE 6.1 ENTRÉES DE LA NAPPE : 

Infiltration des eaux de pluie

Pour calculer l’infiltration des eaux de précipitation, nous avons utilisé la méthode du bilan de Thornthwaite et utilisé les données des deux stations climatiques de Fès et de Taza. Le détail des calculs est reporté en annexe. Les taux d’infiltration calculés sont respectivement de 5,6 et et 21,4%. Nous avons retenu une moyenne de 13,5%. Pour les précipitations moyennes, elles respectivement de 455 et 545 mm. Nous avons retenu une moyenne de 500 mm. Sur la base de ces données,l’alimentation de la nappe par l’infiltration des eaux de précipitation, étant donné que le ruissellement est négligeable, peut donc être évaluée, pour une surface planimétrée de 1560 km2, à : I = 500 10-3 x 1560 106 x 0,135 I = 105,3 106 m3/an 

Alimentation par le Causs

L’analyse de la carte géologique montre, en amont de l’aquifère, l’affleurement d’un grand massif permo-trasique : la massif de Tazzeka. Il s’agit d’une formation imperméable constituée essentiellement d’argiles rouges, de dolérite-schistes et de quartzite. L’alimentation de la nappe par ce massif peut être donc négligée. Dans la partie Sud-Ouest du couloir, le Lias affleure largement en amont (région de Séfrou) et constitue un impluvium important de l’aquifère. Pour estimer l’alimentation de la nappe par le Causs, nous avons utilisé comme pour les autres nappes la loi de Darcy Q = T L i. La signification de ces paramètres est la même que précédemment. Pour une longueur du front d’alimentation de 20 km, nous avons retenu pour le calcul une transmissivité moyenne de 1,5 10-3 m2/s et un gradient moyen de 5%.

6.2 SORTIES DE LA NAPPE : 

Ecoulement vers l’Oued Inaouen

Pour estimer le débit de la nappe s’écoulant vers le nord, nous avons adopté la formule de Darcy. Nous avons retenu la même valeur pour la transmissivité. La longueur du front est estimée à 25 km et le gradient hydraulique à 8%.

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

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Prélèvement agricoles

Les prélèvements agricoles ont été estimés par ADI. Dans son rapport, deux méthodes d’estimation ont été utilisées : l’une estime les prélèvements en estimant les besoins par la méthode du bilan hydrique et l’autre estime ces prélèvement à partir des consommations nettes. Les deux méthodes ont donné des résultats assez proches (4553 et 4253 m3/ha respectivement). La surface irriguée est de 9451 ha. 

AEP urbaine et rurale

Pour l’estimation des prélèvements pour l’AEP urbaine, nous avons utilisé les résultats des enquêtes menées par l’agence de bassin. Pour l’AEP rurale, l’étude menée par le CID a estimé à 580 000 m3/an le débit prélevé pour l’AEP d’une population de 53198 (sur la base de 30 l/hab/j). Ce débit sera négligé dans le bilan global de la nappe. Les résultats des différents paramètres du bilan sont reportés sur le tableau synthétique cidessous. Tableau 6 : Bilan des ressources en eau de la nappe du couloir Fès-Taza

ENTRÉES

Mm3/an

Infiltration des eaux de pluie

105

Alimentation par le Moyen Atlas

47

Entrées totales

152

SORTIES Sortie vers le champ captant de Fès, les sources et la Saïss

94,6

Prélèvements AEP

6,6

Prélèvements agricoles

6,8

Sorties totales

108

Bilan (Entrées-Sorties)

+ 44

On constate donc que la nappe du couloir Fès-Taza est excédentaire et il sera intéressant de confirmer ces résultats par le suivi des relevés piézométriques étant donné la nature approximative des différents paramètres du bilan.

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ANNEXE

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Bilan climatique de la station de Fès (période 1973-2003) Année 1973-1974 1974-1975 1975-1976 1976-1977 1977-1978 1978-1979 1979-1980 1980-1981 1981-1982 1982-1983 1983-1984 1984-1985 1985-1986 1986-1987 1987-1988 1988-1989 1989-1990 1990-1991 1991-1992 1992-1993 1993-1994 1994-1995 1995-1996 1996-1997 1997-1998 1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 2002-2003 Moyenne

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P (mm) 551,8 532,7 556,8 610,5 560,0 459,0 478,6 371,2 477,2 407,2 432,9 355,2 538,0 381,1 482,7 413,5 590,1 588,2 511,4 298,9 379,0 228,0 596,6 524,4 485,4 245,5 278,9 414,8 346,6 556,3 455,1

ETP (mm) 1640,7 1622,1 1616,0 1571,8 1450,1 1452,6 1204,4 1271,7 1167,1 1174,7 1275,6 1267,4 1334,8 1333,3 1272,5 1266,0 1309,1 1239,8 1288,9 1338,8 1291,5 1381,0 1303,0 1280,9 1279,7 1302,3 1356,5 1344,4 1352,5 1386,1 1345,8

RFU (mm) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100,0

ETR (mm) 551,8 532,7 556,8 481,3 560,0 384,8 478,6 371,2 477,2 407,2 432,9 355,2 462,2 346,0 461,5 413,5 493,9 440,6 511,4 298,9 367,8 228,0 493,9 426,3 465,8 245,5 278,9 372,6 346,6 516,1 425,3

Ie (mm/an) 0,0 0,0 0,0 129,2 0,0 74,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 75,8 35,1 21,2 0,0 96,2 147,6 0,0 0,0 11,2 0,0 102,7 98,1 19,6 0,0 0,0 42,2 0,0 40,2 29,8

Ie (%) 0,00 0,00 0,00 21,16 0,00 16,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 14,09 9,21 4,39 0,00 16,30 25,09 0,00 0,00 2,96 0,00 17,21 18,71 4,04 0,00 0,00 10,17 0,00 7,23 5,6

Ie-Ie moy (%) -5,6 -5,6 -5,6 15,6 -5,6 10,6 -5,6 -5,6 -5,6 -5,6 -5,6 -5,6 8,5 3,6 -1,2 -5,6 10,7 19,5 -5,6 -5,6 -2,6 -5,6 11,6 13,1 -1,6 -5,6 -5,6 4,6 -5,6 1,6 0,0

BILAN DE LA NAPPE

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Bilan climatique de la station de Taza (période 1973-2003) Année 1973-1974 1974-1975 1975-1976 1976-1977 1977-1978 1978-1979 1979-1980 1980-1981 1981-1982 1982-1983 1983-1984 1984-1985 1985-1986 1986-1987 1987-1988 1988-1989 1989-1990 1990-1991 1991-1992 1992-1993 1993-1994 1994-1995 1995-1996 1996-1997 1997-1998 1998-1999 1999-2000 2000-2001 2001-2002 2002-2003 Moyenne

P (mm) 783,4 532,4 611,4 667,7 814,9 720,5 622,3 453,3 462,5 416,9 507,1 399,5 750,4 567,3 506,3 393,2 580,1 590,8 478,4 362,6 464,2 242,9 739,3 630,2 631,8 273,1 369,2 674,2 444,7 656,1 544,9

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6.2.1.1 ETP (mm) 1263,3 1346,5 1335,1 1315,3 1217,1 1212,1 1122,8 1131,2 1134,5 1117,5 1107,6 1114,1 1099,3 1113,2 1068,2 1067,6 1050,2 1068,3 1024,6 1033,3 1017,7 1050,9 1022,3 1037,2 1077,9 1156,7 1118,4 1144,3 1146,5 1139,1 1128,4

RFU (mm) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100,0

ETR (mm) 476,6 465,9 575,7 428,8 594,6 392,8 515,5 453,3 406,5 350,4 483,8 320,7 382,7 315,3 372,2 393,2 436,9 385,1 478,4 362,6 318,5 242,9 417,6 359,6 408,5 273,1 369,2 397,6 444,7 438,3 408,7

Ie (mm/an) 306,8 66,5 35,7 238,9 220,3 327,7 106,8 0,0 56,0 66,5 23,3 78,8 367,7 252,0 134,1 0,0 143,2 205,7 0,0 0,0 145,7 0,0 321,7 270,6 223,3 0,0 0,0 276,6 0,0 217,8 136,2

Ie (%) 39,16 12,49 5,84 35,78 27,03 45,48 17,16 0,00 12,11 15,95 4,59 19,72 49,00 44,42 26,49 0,00 24,69 34,82 0,00 0,00 31,39 0,00 43,51 42,94 35,34 0,00 0,00 41,03 0,00 33,20 21,4

Ie-Ie moy (%) 17,8 -8,9 -15,6 14,4 5,6 24,1 -4,2 -21,4 -9,3 -5,4 -16,8 -1,7 27,6 23,0 5,1 -21,4 3,3 13,4 -21,4 -21,4 10,0 -21,4 22,1 21,5 13,9 -21,4 -21,4 19,6 -21,4 11,8 0,0

BILAN DE LA NAPPE

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