M. OUSSAMA Benselama

The sediment assessment curve describes the average relationship between flow rate and suspended sediment concentration, the most commonly used being a power function. For the Wadi El Maleh, this power function explains more than 75% of the variance for all data (pairs Q-C) at the instantaneous, monthly and seasonal scales. For the annual scale, this law accounts for 81% of the variance.
A better regressive relationship (logarithmic) between the coefficients of the sediment evaluation curve (a, b) is obtained at the scale of the event for Wadi El Maleh; this suggests that for any localization along the Wadi, a sedimentation curve (at this scale) can be established by using the coefficients a, b determined at another place along the same Wadi. On the other scale, no significant relationship is obtained.
This study aims to evaluate and discuss water and sediment yields at the flood scale. During the studied 17-years period from 1981 to 1998, we have identified 7 floods in the Wadi El Maleh watershed. The water and sediment yields obtained during these events are compared on to the annually yields. The sediment evaluation curve is also studied and examined for these events.

Monthly precipitation gaps filling using long short-term memory deep neural networks: Case of Soummam basin.

Estimation des apports liquides et solides du bassin versant d’oued El Maleh, Nord-Ouest Algérien

L'érosion hydrique des bassins versants et la sédimentation des cours d'eau constituent des phénomènes complexes très répandus qui posent de nombreux problèmes aux ingénieurs chargés des projets de mise en valeur. En raison de son ampleur, cette érosion constitue une contrainte majeure au développement de l'agriculture et à la promotion des activités rurales en Algérie. Une approche mathématique empirique de quantification des apports solides est développée dans cette étude. Les données utilisées sont recueillies au niveau du bassin versant de l'oued El Maleh drainés par une seule station hydrométrique.
La période d'observation s'étale sur 16 ans (1981 à 1998). Il existe une grande variabilité a différentes échelles temporelle des apports liquide et solide. En plus de cette variation temporelle, il a été remarqué une variabilité spatiale des apports solides et liquides.

Soil erosion significantly impacts dam functionality by leading to reservoir siltation, reducing capacity, and heightening flood risks. This study aims to map soil erosion within a Geographic Information Systems (GIS) framework to estimate the siltation of the K'sob dam and compare these estimates with bathymetric observations. Focused on one of the Hodna basin’s sub-basins, the K'sob watershed (1477 km2), the assessment utilizes the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) integrated with GIS and remote sensing data to predict the spatial distribution of soil erosion. Remote sensing data were pivotal in updating land cover parameters critical for RUSLE, enhancing the precision of our erosion predictions. Our results indicate an average annual soil erosion rate of 7.83 t/ha, with variations ranging from 0 to 224 t/ha/year. With a typical relative error of about 13% in predictions, these figures confirm the robustness of our methodology. These insights are crucial for crafting mitigation strategies in areas facing high to extreme soil loss and will assist governmental agencies in prioritizing actions and formulating effective soil erosion management policies. Future studies should explore the integration of real-time data and advanced modeling techniques to further refine these predictions and expand their applicability in similar environmental assessments.

erosion

Recently, coupled Wavelet transform and Neural Networks models (WANN) were extensively used in hydrological drought forecasting, which is an important task in drought risk management. Wavelet transforms make forecasting model more accurate, by extracting information from several levels of resolution. The selection of an adequate mother wavelet and optimum decomposition level play an important role for successful implementation of wavelet neural network based hydrologic forecasting models.

The main objective of this research is to look into the effects of various discrete wavelet families and the level of decomposition on the performance of WANN drought forecasting models that are developed for forecast drought in the Algerois catchment for long lead time. The Standard Precipitation Index (SPI) is used as a drought measuring parameter at three-, six- and twelve-month scales. Suggested WANN models are tested using 39 discrete mother wavelets derived from five families including Haar, Daubechies, Symlets, Coiflets and the discrete approximation of Meyer. Drought is forecasted by the best model for various lead times varying from 1-month lead time to the maximum forecast lead time. The obtained results were evaluated using three performance criteria (NSE, RMSE and MAE).

The results show that WANN models with discrete approximation of Meyer have the best forecast performance. The maximum forecast lead times are 36-month for SPI-12, 18-month for SPI-6 and 7- month for the SPI-3. Drought forecasting for long lead times have significant values in drought risk and water resources management.

Cette étude s’est intéressée au diagnostic de la qualité physico-chimique des eaux superficielles d’oued Bou saada, le plan d’échantillonnage s’est étalé sur deux mois, soit de Mars 2014 à Avril 2014 avec une fréquence d’un prélèvement par 12 jours, effectuée sur cinq points sur le long de l’oued. Les échantillons prélevés ont été analysé systématiquement en vue de mesurer les paramètres physico-chimiques : température, PH, conductivité, et les paramètres indicateurs de pollution : demande chimique en oxygène (DCO), demande biochimique en oxygène sur 5 jours (DBO5), oxygène dissous (OD), matières en suspension (MES), turbidité (NTU).
Nous avons effectué les prélèvements en profondeur et en utilisant des bouteilles en plastique afin d’éliminer toute interaction entre la matière et l’échantillon. en ce qui concerne la conservation des
échantillons, nous avons utilisé une glacière gardant la température à 4 °c et les analyses physicochimiques ont été effectuées dans les premières 24 heures au laboratoire et cela pour ne pas
altérer l’échantillon.
Mots clés : Echantillon, DCO, NTU, OS.

This study aims to estimate the eroded and transported sediment yields from the The Hodna basin (26,000 km2) situated in central Algeria by two
approaches. In the first model, the data of the gauged subbasins are extrapolated to the ungauged areas based on the homogeneity of factors that influence the water
erosion-sediment transport process. In this approach, the specific eroded and transported sediment yield in the Hodna basin is estimated to be 425 t/km2
/yr. In an alternative approach, the eroded yield is estimated by mapping erosion using the (RUSLE) in a GIS environment. The obtained results show a high eroded sediment
yield of approximately 610 t/km2 /yr. The observed difference between the results of the two approaches can be explained by the amount of sediment that is eroded but is not transported by runoff. These two methods show high eroded and transported sediment yield values in the Hodna basin region; these high yields may seriously threaten the central flat zone with progressive deposition.

Soil degradation due to erosion by water is a serious environmental problem for the integrated management of basins, affecting the soil and water resources in Algerian region. Pluvial flood has been increasingly understood as a major threat that has presented a significant risk for many watersheds worldwide, estimation of runoff and sediment yield is primarily required for watershed development planning involving soil and water conservation measures, considering runoff is responsible for sediment detachment and their transport during the erosion processes. In this context, the phenomenon reaches spectacular values in many Algerian watersheds; in this case, it is very severe in flood period, many models have been developed and their application has been spread. In this study, water flow discharge and suspended sediment concentration have been modelled using sediment rating curve approach, this model is the large discussed model; it is the best significant equation for the majority of Algerian basins, this equation which has a power law form (i.e. C = aQb, where a and b are fitted parameters), explains, more than 72% for the whole floods observed during 17 years in Wadi El Maleh watershed, the flood contribution in annual suspended yield is variable; it can reach more than 92%, which is the case of flood; January 19, 1985, while, at inter-annual scale, the percentage is 24% and 43% in total water and suspended sediment yields, respectively; for all studied floods, a good logarithmic correlation between sediment rating curve parameters is observed, this outcome can help to extrapolate this model to other events.

The Madjeda River originates in the Atlas Mountains of eastern Algeria, crossing Tunisia’s northern region to the Mediterranean at Tunis Bay. In January 2003, flood submerged the downstream alluvial plains near the capital city of Tunis, causing widespread damage to crops and homes that affected the region socially and economically.
The recurring of floods is becoming more remarkable in the Medjerda watershed (one of the most important basin in the Maghreb region). In order to limit the risks, several studies were performed to examine the Medjerda hydrodynamic. The observation indicated a strong correlation between flash floods and the sediment transport phenomena.
The objective is divided in two steps. First step is to model the Madjedra Basin reaction during extreme rain events (flash flood), which will include rainfall-runoff modelling based on climate change impact. The second step is to examine the sediment dynamics by understanding flash floods spatio- temporal variability as well as reservoir sedimentation from the flash flood sediment yield.
This study targets the prediction and reduction of flash floods disaster risk, as well as the improvement of the integrated water management plan.

KEYWORDS: Madjerda Watershed; climate change; flash flood; sediment transport; water resources management.

Water erosion is one of the most serious problems of soil degradation in the world, the north of Africa region is particularly exposed to this phenomenon. In fact, the phenomenon gets worse with the climate changes and the adverse anthropogenic environmental interventions. In recent decades, the estimation of soil erosion using empirical models has been a promising research topic. Nevertheless, their application over a large and ungauged areas remains a real challenge due to the availability and quality of the required data. Using the GIS environment, this study aims to estimate and compare the water erosion rates by the three models of Universal Soil Loss Equation (USLE), Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) and Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) in Wadi Gazouana North-West of Algeria. The estimated specific erosion in the entire wadi Ghazouana watershed surface is 9.65, (t/ha/year), 9.90 (t/ha/year) and 11.33 (t/ha/year) by USLE, RUSLE and MUSLE models, respectively. We can also conclude that USLE, RUSLE and MUSLE soil erosion models produced relatively similar results, however, the MUSLE model showed a higher spatial dispersion of the erosion risk compared to the others. The rain factor in this model was more effective; which explain its higher erosion rate.

Water erosion phenomenon has significant effects on productivity and environment in Algeria. This contribution presents interesting study on soil erosion risk of Wadi El Maleh watershed using RUSLE model based on original data. The erosion process results from effects of several factors, including rainfall erosivity, soil erodibility, land slope length, land use, and conservation practices. Soil erosion map in the entire watershed area is obtained by the superposition of the generated maps of each previous factor. The obtained results showed that the mean soil loss rate is about 9 t/ha/year in the whole watershed area. These results are comparable to those reported in watersheds having the same hydrologic characteristic. Based on 2017 couples of (Q-C) recorded over 17 years (from 1981 to 1998), we have estimated the suspended sediment transport of Wadi El Maleh to be annually about 2.94 t/ha/year which represents just 32.6% of the eroded rate, i.e., two thirds of the eroded sediment are deposited, especially in the plains. This high values of deposited sediments is mainly due to relatively moderate slopes and dense vegetation.

The present paper aims to estimate and analyse the variability of the suspended sediment transport in Wadi El Maleh watershed at different time scales. The used data sets consist of the measured instantaneous water flow discharge QL and suspended sediment concentration C, which have been recorded in the gauging station situated at the outlet of the watershed during 17 years.
The obtained results show that the sediment rating curve explains more than 74% of the variance for the whole pairs data (QL-C). The estimated specific soil erosion is about 294.29 103 kg/km2/year. The analysis of the sediment yield and sedimentary quantification has shown that the major part of the sediment transport occurs mainly during extreme events, the floods contributes on average about 64% in the total annual sediment yields, a single flood in January 1988 generated more than 92% of the annual sediment yield rate. In wet season, we recorded 78% of the total soil loss rate, the most part of sedimentary dynamics for Wadi El Maleh is observed in winter with 45.41%. The suspended sediment transport in this season remains the highest, significantly exceeding the other seasons. These values are comparable to those reported in other regions with similar climate.

Water erosion is one of the main forms of land degradation in Algeria, with a serious repercussion on agricultural productivity. The purpose of this study is to estimate the soil loss of Wadi El-Ham watershed in the center of Algeria, this study aims also to evaluate the effectiveness and reliability of the use of the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) under a Geographic Information System in this field. The RUSLE model involves the main factors of erosion phenomena, namely, rain aggressiveness, soil erodibility, topographic factor, land cover index and the anti-erosive practices factor. Using this approach, the specific erosion in Wadi El-Ham watershed is estimated as 5.7 (t/ha/yr) in the entire watershed area. This result is compared to the measured suspended sediment at the Rocade-Sud gauging station situated outlet the watershed. These data consist of 1293 instantaneous measures of the water discharge and the suspended sediment concentration recorded during 21 years. Through this comparison, the used approach of RUSLE under GIS estimates the soil loss in Wadi El-Ham in Hodna region of Algeria with an error of 7.5%. Consequently, the results obtained in cartographic format make it possible to target the areas requiring priority action for a larger scale analysis to find appropriate solutions to combat erosion and to protect the natural environment.

L'érosion hydrique des bassins versants et la sédimentation des cours d'eau constituent des phénomènes complexes très répandus qui posent de nombreux problèmes aux ingénieurs chargés des projets de mise en valeur. En raison de son ampleur, cette érosion constitue une contrainte majeure au développement de l'agriculture et à la promotion des activités rurales en Algérie.
L’envasement et le transport solide constituent, par leur importance, un problème en Algérie (dégradation des sols agricoles, alluvionnement des retenues). Une approche mathématique empirique de quantification des apports solides est développée dans cette étude. Les données utilisées sont recueillies au niveau du bassin versant de l'oued
El Maleh drainé par une seule station hydrométrique.
Les études d’aménagement hydrotechnique butent très souvent sur le problème du manque ou du nombre réduit de données relatives au transport solide. De nombreux chercheurs ont travaillé pour pallier ce problème en mettant au point des modèles spécifiques aux bassins étudiés. Ces derniers servent à combler les lacunes des mesures et à étendre la série existante en fonction du débit liquide souvent mesuré. Cette étude porte sur la quantification du transport solide et du taux d’érosion ainsi que sur la détermination des périodes d’érosion actives et la recherche d’un modèle reliant les débits solides aux débits liquides au niveau de l’oued Maleh. Sous bassin de la rivière Tafna, le bassin versant du Maleh est situé dans le nord‐ouest algérien et couvre une surface de 932,5 km2.
Les résultats d’analyse graphique des valeurs instantanées des débits solides en suspension dans l’oued Maleh à la station Turgot Nord et leurs relations avec les débits liquides (campagnes de prélèvement de 1981 à 1998), ont permis de montrer l’existence de deux périodes d’érosion active. Le flux de matières solides en suspension dans le cours d’eau est très variable d’une année à une autre et la dégradation spécifique moyenne annuelle est estimée à 254 t/km2/an. Ces taux de dégradation restent très semblable par rapport à ceux publiés pour d’autres bassins de
l’Algérie et du Maghreb, et très proches de ceux trouvés pour quelques sous‐bassins de la Tafna.

Mots clés : Erosion, Modele, Oued El Maleh, Variabilité, Turgot nord, Bassin versant.

L'Algérie est parmi les pays aux sols les plus érodable du monde. Les taux de la dégradation spécifique du sol est spectaculaire de l'ordre de milliers de tonnes par an par km2, Ce phénomène est accentué par des facteurs de risque défavorables de l'espace (nature de sol, pente, couvert végétal).
L'érosion en Algérie a entraîné une dégradation des surfaces cultivées et/ou pâturées, des infrastructures routières et de l’envasement accéléré des barrages.
Le bassin versant d'Oued El Maleh est situé dans la partie Nord-Ouest du territoire national. Il est délimité par la mer méditerranée au Nord, les Montagnes des Berkeches au sud, les montagnes de Sbaa El Chioukh au Sud-
Ouest, les Monts de Tessala au Sud Est, la plaine de la Mlata à l'Est et le bassin de ouled El kihel à l'Ouest. Sa
superficie est de 787,1 km2. Il est caractérisé par un climat méditerranéen aride à semi-aride avec des influences chaudes du Sahara au Sud et fraîches au Nord et de l'Est, cette région est connue par une faiblesse des pluies avec une moyenne interannuelle de 300 mm/an.
Notre contribution vise à décrire, comprendre, expliquer les processus de l'érosion, analyser et estimer l'influence de chaque facteur de risque en appliquant l'équation universelle du perte du sol et en prenant compte l'aspect local et régional de la zone d'étude dans un contexte méditerranéen aride à semi-aride, et de rechercher
et proposer des réponses adaptées à ce phénomène.

Mots Clés : Erosion, bassin versant, facteur de risque, lutte antiérosive.

Résumé - Les ressources en eau dans les zones semi-arides en Algérie sont sujettes à des fortes pressions menaçant sérieusement leur durabilité. Les eaux souterraines font partie intégrante du cycle de l’eau. Elles ont une importance stratégique en tant que ressources mais aussi en tant que milieux aquatiques remarquables liés aux eaux superficielles. Il est nécessaire également de souligner leur fragilité et leur vulnérabilité.es ressources sont évaluées à 1,8 milliards de m3 dans le nord de l’Algérie.
Dans le bassin versant Oued El Maleh, les prélèvements en eau potable pour origine à des eaux souterraines et superficielles, d’où la nécessité de les préserver et de mettre en œuvre une gestion raisonnée de ces milieux. On signale qu’aucune étude n’a été effectuée sur la qualité physico- chimique est donc apparu nécessaire au niveau de l’état des eaux de ce bassin. Il t des lieux du bassin de réaliser une carte des eaux souterraines et d’établir un réseau de contrôle de qualité au moins dans les zones de captage destinées aux grandes agglomérations.
Il est à noter que l’hétérogénéité lithologique de l’aquifère influence les caractéristiques chimiques des eaux ce qui veut dire que la composition de ces eaux dépend des couches géologiques traversées. L’analyse des eaux a porté sur les échantillons prélevés au niveau des différents points d’eau (puits, forages, sources) appartenant à différents aquifères ainsi qu’au niveau des eaux superficielles du bassin versant d’Oued El Maleh.
D’après les résultats des différentes analyses sur la qualité physico-chimique des eaux souterraines en les comparants aux différentes normes, nous pouvons conclure ce qui suit :
- Entre 700 et 18700 µS/cm, les fortes valeurs peuvent être liées à une contamination par des eaux salées provenant soit de la mer ou bien de la sebkha d’Oran.
- Une minéralisation élevée (5595 à 11594 mg/L).
- Un résidu sec entre 720 et 114040 mg/L, les hautes teneurs peuvent être dues aux venues d’eaux
salées dans le bassin.
- Un pH de 6,99 à 8,2.
- L’eau étudiée ne présente aucune odeur particulière.
- La plupart des points d’eau étudiés ne présentent aucun goût.
- L’eau étudiée est incolore et limpide, à l’exception du point d'eau «Baailiche Ouled Taoui» qui
possède une couleur plus ou moins marron.