Modélisation hydrogéochimique du système aquifère de la Jeffara de Médenine

Le système aquifère de la Jeffara de Médenine, situé au sud -est de la Tunisie, renferme des niveaux profonds présentant des réserves considérables dont les plus importants sont les nappes de Zeuss-Koutine, des grès du Trias de sahel el Ababsa et du Miocène de Jorf-Jerba-Zarzis. L'objectif de ce travail était de réaliser un modèle hydrodynamique, de faire des simulations prévisionnelles selon diverses hypothèses d’exploitation et de simuler le transport de sels dans les eaux de la nappe de Jeffara de Médenine. Un modèle conceptuel a été construit après une étude approfondie de la zone d’étude en se basant sur les données et les résultats trouvés par l’OSS (2006) et Hamzaoui (2011). La modélisation hydrogéochimique de la nappe à été réalisée à l'aide de deux modèles numériques MODFLOW et MT3D en adoptant un maillage régulier de 500 m. L’élaboration du modèle numérique d’écoulement en régime permanent a permis de caractériser la distribution spatiale de la transmissivité et de la recharge. Le bilan en eau calculé pour l’année de référencé (1973) est estimé à 0.49 m3/s. Le régime transitoire qui s’étend de 1973 à 2015 montre une baisse continue de la piézométrie en réponse à la croissance des prélèvements ce qui induit à la diminution du volume d’eau qui sort dans la mer. Les simulations prévisionnelles réalisées ont traité l’impact de l’exploitation sur le fonctionnement hydrodynamique de l’aquifère jusqu’à 2050.Elles ont mis en évidence une baisse importante des niveaux piézométriques et une avancée des eaux de mer sous l’effet d’augmentation des prélèvements. Cette étude est complétée par la construction d’un modèle initial du transfert de sels à l’aide du code MTD couplé à Modflow. La structure du modèle adoptée semble insuffisante pour expliquer la salinité élevée dans la région de Jerba-Zarzis ce qui nous a amené à changer l’état initial du modèle d’écoulement par ajout des conditions « General Head Boundary » représentant l’échange de la nappe avec la nappe du Trias inférieur et la nappe superficielle. The Jeffara of Medenine aquifer system, which represents the most important resource of water for the region (Medenine, Jerba, Zarzis and Jorf cities), is represented by three main aquifers namely, from the top to the bottom: the Miocene (Jorf -Jerba-Zarzis), the Jurassic (Zeuss-Koutine) and the Triassic (Sahel El Ababsa). The objective of this paper is to achieve a hydrodynamic model to make predictive simulations in various cases of exploitation. and to simulate the transport of salts in the groundwater. A conceptual model was built after a deeper geological,hydrological and hydrogeological study based on the literature review and the data compiled by the OSS (2006) and Hamzaoui (2011). Hydrogeochemical modeling of the Jeffara of Medenine aquifer system was realized by the application of two numerical models: MODFLOW and MT3D. The development of a steady state numerical hydrodynamic modeling allowed the characterization of the spatial distribution of aquifer transmissivity and recharge. The global water budget in 1973 is estimated at 0.49 m3/s. The transient model calibration which extends from 1973 to 2015 showed continued piezometric decline in response to the growth of exploitation .Thus, the aquifer system decreases the evacuation of water to the sea. This numerical model developed was used to study the behavior of the system under various constraints. This study was completed by a simulation of salts transport in the Jeffara grouundwater. The structure of the model adopted seems insufficient to explain the high salinity in the Jerba-Zarzis region which leads us to change the initial state of the flow model by adding "General Head Boundary" conditions representing upper and triasic aquifers. p. 94-99