Abstract
This work is focused on hydrogeological study of the aquifers
of East Batha in North East Chad. This work made it possible to study the
hydrodynamic and hydochemical functioning of said aquifers.
This part of Chadi is characterized by difficulties of access
to groundwater resources because of the complexity of different geological
formations. This zone is qualified as dry bevel, which is the interface between
the sub-flush base with the sedimentary cover.
The basement from East to West and the depth varies from
meters to more than 50 meters under the fluviocustre sedimentary cover. The
hydraulic structures carried out in this areas have crosed various formations
made up from top to bottom of clay and/or sand, altered granite, fractured
granite and finally sound granite.
We produced the piezometric map which the overall direction of
the groundwater flow in our study area. All groundwater flows preferentially
from East to West towards hydrogeological basin of Lake Chad. The runoff does
not have the time to infiltrate it to supply the groundwater tables in that
part of country. Also the infiltrated quantity flows towards the sedimentary
basin of Lake Chad because of the hydraulic gradient which varies from 0.04 to
1.65% from West to East.
The groundwater in the study area is relatively neutral with
an average pH of 7.23 and less mineralized with an average conductivity of
538.81 uS /cm. Six facies were determined from the Piper diagram. These facies
are: the calcium and magnesian bicarbonate facies, the sodium and potassium
bicarbonate facies, the calcium bicarbonate facies, the chloride and sulphate
calcium facies, the sodium and potassium bicarbonate facies and the calcium
chloride facies.
Keywords: aquifers, East Batha,
study, characterization, hydrochemistry, hydrogeology, piezometry,
basement.
Etude hydrogéologique et
caractérisation des aquifères du Batha Est Université de
N'Djaména
Mémoire de master, présenté et
soutenu par : BETOLOUM VINCENT vi
Table des matières
DEDICACE ii
REMERCIEMENTS iii
Résumé iv
Abstract v
LISTE DES TABLEAUX x
INTRODUCTION GENERALE 1
1- Contexte 1
2- Problématique 1
3- OBJECTIFS 2
3.1 - Objectif général 2
3.2 - Objectifs spécifiques 2
4- Méthodologie 3
5- Structure du mémoire 3
PREMIÈRE PARTIE : GENERALITES 4
I.1- Géographie physique 5
I.1.1- Localisation de la zone d'étude 5
I.1.2- Climat 6
I.1.3.1- Précipitations 7
I.1.3.2 - Température 8
I.1.4 - Relief 9
I.1.5 - Hydrographie 10
I.1.6 - Sols 11
I.1.7 - Végétation 13
I.2- Géographie humaine et économique 13
I.2.1- Population 13
I.2.2 - Activités économiques 13
I.3 - CONTEXTE GÉOLOGIQUE ET L'HYDROGÉOLOGIQUE
14
I.3.1- Aperçu sur la géologie du Tchad 14
I.3.2- Aperçu sur l'hydrogéologie 14
I.3.3 - Géologie et Hydrogéologie de la zone
d'étude 15
I.3.3.1- Géologie 15
I.3.3.2- Hydrogéologie 16
DEUXIÈME PARTIE : DONNEES, MATÉRIEL ET
MÉTHODES 19
II.1- DONNEES 20
II.1.1 - Données des ouvrages et logs litho
stratigraphiques 20
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soutenu par : BETOLOUM VINCENT vii
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II.1.2 - Données de télédétection
et cartes 20
II.1.3 - Données physico-chimiques 21
II.2- MATÉRIELS 21
II.3- MÉTHODES 22
II.3.1 - Caractérisation de la profondeur du socle et
géométrie de l'interface socle-couverture 22
II.3.2 - Caractérisation de l'écoulement
souterrain 23
II.3.3 - Caractérisation hydrochimique 23
TROISIÈME PARTIE : RÉSULTATS,
INTERPRÉTATION ET DISCUSSIONS 25
III.1- Structure et géométrie des
aquifères de la zone d'étude 26
III.1.1- Modélisation de la surface du socle et la
géométrie des aquifères 26
III.1.2- Écoulements souterrains et identification des
réservoirs potentiels 30
III.1.3- La distribution spatiale de débits de forages
30
III.2- Caractéristiques physico-chimiques des eaux
souterraines 36
III.2.1- Paramètres physiques 36
III.2.1.1- La température des eaux souterraines 37
III.2.1.2- Le potentiel d'Hydrogène (pH) 37
III.2.1.3- Conductivité électrique 37
III.2.1.4- Total des Solides Dissouts (TDS) 38
III.2.2-Paramètres chimiques 38
III.2.2.1- Balance ionique 41
III.2.2.2- Analyse de la matrice de corrélation 43
III.2.2.2- Les faciès chimiques des eaux souterraines
du Batha Est 44
III.2.2.2.1- Le faciès bicarbonaté calcique et
magnésien 46
III.2.2.2.2- Le faciès chloruré et
sulfaté calcique et magnésienne 46
III.2.2.2.3- Le faciès bicarbonaté sodique et
potassique 46
CONCLUSION 47
PERSPECTIVES 48
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 48
ANNEXES 51
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LISTE DES FIGURES
Figure 1: Carte de localisation de la zone d'étude 5
Figure 2: Carte des zones climatiques et des
précipitations annuelles moyennes (Extrait de
l'Atlas du Tchad 2013) 6
Figure 3: Evolution de
précipitations moyennes de pluie mensuelle sur les stations de Oum-
hadjer, Ati et Abéché de 1986 à 2016 (ANAM,
2019) 7
Figure 4: Evolution de précipitations moyennes annuelles sur
les stations d'Oum-hadjer, d'Ati
et d'Abéché de 1986 à 2016 (ANAM, 2019)
8
Figure 5: Evolution de la température moyenne mensuelle sur la
station d'Ati de 1970 à 2002
(ANAM, 2019) 9
Figure 6: Carte du relief réalisée à partir
d'une image SRTM 10
Figure 7: Carte hydrographique 11
Figure 8: Carte de types de sols 12
Figure 9: Carte représentant les différentes
formations géologiques et hydrogéologiques 18
Figure 10: Carte de représentation de la
géométrie du socle 26
Figure 11: Coupe NNW-SSE (Axe Idal Roujal 2-Nalad Biney-Ardeite
Dadjo) 27
Figure 12: Coupe SW-NE (Axe Darinthe Dougous F2-Affanine
Kouka-Djiré) 28
Figure 13: Coupe W-E (Axe Djamour1-Nalad Biney-Moudou 2N) 29
Figure 14: Carte piézométrique 30
Figure 15: Distribution spatiale des valeurs de débit
31
Figure 16: Carte de distribution des forages avec les altitudes
du socle 32
Figure 17: Relation entre débits et la profondeur 32
Figure 18: Relation entre débits spécifiques et la
profondeur 33
Figure 19: Graphique montrant les différents pourcentages
34
Figure 20: Histogramme de classes de débits
instantanés 35
Figure 21: Histogramme de classes de débits
spécifiques 36
Figure 22: Histogramme de répartition des cations 41
Figure 23: Histogramme de répartition des anions 41
Figure 24: Corrélation entre somme des cations et somme
des anions 43
Figure 25: Diagramme de piper 45
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soutenu par : BETOLOUM VINCENT ix
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Données chimiques brutes 39
Tableau 2: Données chimiques traités 42
Tableau 3: Matrice de corrélation entre les
paramètres physico-chimiques 44
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LISTE DES ABREVIATIONS
ANAM : Agence Nationale de Météorologie
BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et
Minières
CBLT : Commission du Bassin du Lac Tchad
CDIG : Centre de Documentation et d'Information
Géographique
CIEH : Comité Inter-états d'Etudes
Hydrauliques
DRE : Direction des Ressources en Eau
FIT : Front Intertropical
GIRE : Gestion Intégrée des Ressources en Eau
INSEED : Institut National de la Statistique, des Etudes
Economiques et Démographiques
LNAE : Laboratoire National d'Analyse des Eaux
MHUR : Ministère de l'Hydraulique Urbaine et Rurale
MNT : Modèles Numériques de Terrain
MRA : Mission de la Recherche Administrative
ONG : Organisation Non Gouvernementale
ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique
d'Outre-Mer
pH : potentiel d'Hydrogène
PREPAS : Programme de Renforcement de l'Élevage
Pastoral dans les régions du
Batha, de l'Ennedi et du Wadi Fira
RCA : République Centrafricaine
ResEau : Ressources en Eau
RGPH2 : Deuxième Recensement Général de
la Population et de l'Habitat
RMP : Résonance Magnétique des Protons
SDEA : Schéma Directeur de l'Eau et de
l'Assainissement
SIG : Système d'Information Géographique
SITEAU : Système d'Information Tchadien sur l'EAU
SRTM : Shuttle Radar Topography Mission
TDS : Total des Solides Dissouts
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