Memoire Online - Etudes piézométrique et hydrochimique des eaux souterraines du bassin versant de la Bibakala (nord-ouest de Ngaoundéré)

ETUDE PIEZOMETRIQUE ET CARACTERISATION HYDROCHIMIQUE
DES EAUX SOUTERRAINES DU BASSIN DE LA BIBAKALA
(NORD OUEST DE NGAOUNDERE)

Mémoire rédigé et soutenu en vue de l'obtention du Diplôme d'Etudes Approfondies (DEA) en
Sciences de la Terre
Option : Sciences Géotechniques et Hydrotechniques
Spécialité : Sciences Hydrotechniques

A mes parents, KALEDJE Charles et MAKALA Charlotte, qui sont pour moi une source d'encouragement et de soutien, qu'ils voient dans ce travail la récompense de leur endurance, de leurs nombreux sacrifices et de mes sincères remerciements.

A mes frères et soeurs avec qui, tous les jours de ma vie, je partage les bienfaits de l'Amour de Dieu. Je pense ici à :

Je vous aime tous d'un Amour sans partage. Puisse Dieu, le Père de Jésus et le notre, vous accorder ses grâces en surabondance afin que, tous les jours, vous expérimentés un peu plus le mystère du sacrifice de la croix.

Au moment où j'achève ce mémoire qui a été réalisé à la Faculté des Sciences de l'Université de Ngaoundéré pour le compte du Laboratoire de Géologie de l'Ingénieur et d' Altérologie au Département des Sciences de la Terre de la Faculté des Sciences de l'Université de Yaoundé I, il me tient à coeur dire merci à Dieu sans qui je n'aurai rien pu faire et d'exprimer ma gratitude à tous ceux, qui d'une manière ou d'une autre, ont contribuer à sa réalisation.

Au Professeur Georges Emmanuel EKODECK, Responsable du Laboratoire de Géologie de l'Ingénieur et d'Altérologie de l'Université de Yaoundé I pour avoir accepté de m'accueillir dans son unité doctorale et pour la qualité des enseignements reçus, je voudrais exprimer toute ma gratitude.

J'exprime mon profond respect et toute ma reconnaissance au Pr. Benjamin Ngounou Ngatcha, Enseignant/Chercheur, Maître de Conférences, pour la confiance qu'il m'a témoignée en acceptant personnellement la direction et le suivi de mes travaux.

Je tiens à dire ma reconnaissance à tous mes enseignants du département des Sciences

de la Terre et particulièrement à ceux du Laboratoire de Géologie de l'Ingénieur et d'Altérologie de l'Université de Yaoundé I :

Département des Sciences de la Terre de l'Université de Ngaoundéré, le Professeur Ngounouno I., les Docteurs Tchameni R., Nguetnkam J. P., Nganwa A. A. et Ombolo A.

J'adresse des remerciements particuliers au Directeur de l'aéroport de Ngaoundéré, aux responsables du Service de la Météorologie ; de la Section Vents et Radar, et du Parc Météorologique des installations de l'Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne pour l'Afrique et Madagascar (ASECNA) à Ngaoundéré : les Ingénieurs Tchassem Kamgang Jean ; Nguekeng Moïse et tous leurs collègues, pour avoir accepté que nous travaillions dans leurs structures et pour tout l'aide qu'ils nous ont apporté.

Je pense également à tout le personnel des différents laboratoires du Ministère de l'Eau et l'Energie (MINEE) où nous avons effectué nos analyses chimiques pour leur mansuétude et pour tous leurs conseils.

Ma reconnaissance va aussi à l'endroit de toute ma famille qui n'a ménagé aucun effort pour me soutenir tout au long de mes études et en particulier au cours de cette année. Je nomme ici Madame veuve Mbohou Odette et toute sa famille pour l'accueil, l'hébergement et le soutien qu'elles m'ont réservé. Je pense aussi à Madame Nono Pascaline pour tout ce qu'elle ne cesse de faire pour moi. La même reconnaissance s'adresse aussi au Colonel Efoudou Jeandot Corard et à son fils Efoudou Hervé Roméo, à Monsieur Djoko Kouam Patrick et Nyangono Suzane.

Je voudrais également, ici, dire un grand merci à la communauté catholique de la paroisse « Baptême de Jésus » de la cité verte (Yaoundé) qui m'a accueilli et m'a encadré spirituellement et moralement durant mon séjour à l'Université de Yaoundé I.

Pendant mon séjour à Yaoundé, le Seigneur m'a béni à travers plusieurs personnes à qui je voudrais ici, du fond du coeur exprimer ma gratitude, mon affection et ma sincère reconnaissance. Je pense ainsi à : Ngono Nga Raïssa Carine, Panchut Lydie Solange, Zeuchi Fondjio Léocadie, Kwedi Arlette Yolande, Nganso Séverine, Lewa Sara, Garba Roméo, Nana Annie, Amba Sidoine, Mine Julien Romarick, Zengué Marcelle Gaëlle, Minso'o Edwige, Makam Fondjio Liliane Claire, Pokarou Jacques Cédric, Goni Abdoulaye Babatoura, Mekou Nathan Aurel, Marie Chantal, Nnomo Tecle Marlise, Mouliom Adeline, Belembete Ida, Mabang Emina Gladys. Savoir que tant de personnes m'aiment et m'aident me rend fort fier.

Mes remerciements s'adressent aussi à tous mes camarades du Laboratoire de Géologie de l'ingénieur et d'Altérologie avec qui j'ai partagé de nombreuses expériences. Je pense particulièrement à Fagny Aminatou, Fouépé Alain, Kpoumié Amidou, Mendounga Dorothée, Ngalamo Adélaïde, Ngeuleu Stéphane, Offa Engelbert Désiré, Nwalal Maouck Jacob, Tedjio Michelle, Tamonkem Roger, Temoua Djoum, Yowa Léonard.

A tous les membres du jury qui ont daigné laisser leurs multiples occupations pour se donner la peine d'examiner ce travail, je leur suis infiniment reconnaissant. Les critiques et

suggestions qu'ils apporteront contribuerons certainement à rehausser la valeur scientifique de ce travail.

Je ne saurais terminer sans dire ma reconnaissance à tous mes voisins, ainsi qu'à tous ceux qui de prés ou de loin ont participé à la réalisation de ce travail et dont les noms ne figurent pas ici. A tous ces anonymes, je dis un grand merci.

Enfin pour toutes les personnes ci-dessus citées et pour tous les autres que je porte dans mon coeur, je formule la prière suivante : « puisse Dieu notre Père, Tout Puissant, Omniscient et Omniprésent, qui a été témoin de tout ce que vous avez fait pour moi, vous accorde une récompense plus grande selon sa volonté. Amen ».

ASECNA : Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar AFNOR : Association Française des Normes

Figure 1 : Histogramme de la variation des précipitations de la période 1991-2005 Figure 2 : Histogramme de l'évolution des précipitations mensuelles de 1991 à 2005 Figure 3 : Courbes de variation de la température de 1991 à 2005

Figure 4 : Courbe de variation de l'évaporation (Piche) pour la période de 1991-2005 Figure 5 : Photographie de la végétation dans le bassin de Bibakala

Figure 7 : Esquisse de la géologie du plateau de l'Adamaoua (d'après Toteu et al., 2001) Figure 8 : Carte du bassin versant de la Bibakala

Figure 10 : Carte de positionnement des points de mesures dans le bassin versant Figure 11 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 12 août 2005 Figure 12 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 26 août 2005 Figure 13 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 02 septembre 2005 Figure 14 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 29 septembre 2005 Figure 15 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 07 octobre 2005 Figure 16 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 21 octobre 2005 Figure17 : Courbe des variations de la cote d'eau au niveau des zones d'alimentations

Figure 18 : Courbe des variations de la cote d'eau au niveau des zones d'alimentations Figure 19 : Courbe des variations de la cote d'eau au niveau des zones de drainages Figure 20: Courbe des variations de la cote d'eau au niveau des zones de drainages

Tableau 1 : Récapitulatif des donnés des paramètres hydroclimatiques pour la période de

Tableau 2: Résultats des mesures dans le bassin de la Bibakala en ce qui concerne les coordonnées géographiques.

Tableau 3 : Mesures des niveaux statiques en mètre des puits pour la période allant du 12 août au 25 nov. 2005

Tableau 5 : Masses équivalentes et facteurs de conversion méq/l - mg/l des principaux ions Tableau 6 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 01

Tableau 7 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 02 Tableau 8 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 03 Tableau 9 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 04 Tableau 10 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 05 Tableau 11 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 06 Tableau 12 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 07 Tableau 13 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 08 Tableau 14 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 09 Tableau 15 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 10 Tableau 16 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 11 Tableau 17 : fiche des résultats de laboratoire de l'échantillon Bib E 12

RESUME

Le bassin versant de la Bibakala est l'un des nombreux bassins que compte la région de Ngaoundéré. Il se trouve au Nord - Ouest de la Ville et couvre une superficie de 3, 95 km². Ce bassin est soumis à un climat tropical humide. Les formations géologiques rencontrées, sont des granitoïdes panafricains sur lesquelles reposent des sols ferrallitiques typiques subdivisés en deux sous groupes (les sols rouges dérivants des roches métamorphiques anciennes et les sols rouges formés sur des basaltes anciens) et des sols hydromorphes.

Du 12août au 25 novembre 2005, une étude visant la compréhension des phénomènes hydrodynamiques et la caractérisation des eaux dans le bassin de Bibakala a été menée. La méthodologie de l'étude est basée sur les mesures continues et hebdomadaires des battements de la nappe dans les puits. Le but final de ce travail est la réalisation des cartes piézométriques de l'aquifère qui permettra une meilleure compréhension des transfères des filets liquides souterrains d'une part, la dynamique de quelques paramètres physico-chimiques indicateurs de la pollution de la nappe.

- dans ce bassin, le comportement hydrodynamique est étroitement lié aux fluctuations pluviométriques ;

- l'analyse de la morphologie de la surface piézométrique révèle que les niveaux de l'eau connaissent une remontée maximale en août et une baisse maximale en septembre, l'amplitude périodique de la variation des eaux oscille autour de 1, 09 m ;

- les cartes piézométriques du bassin révèle deux types d'écoulements : convergents et divergents. Les puits numéros 1, 2, 3 et 20 se prêtent facilement aux implantations des ouvrages de captage des eaux souterraines.

- les teneurs des cations et des anions révèlent que les eaux souterraines de la Bibakala sont de bonne qualité du point de vu chimique, car la quasi totalité des résultats sont très largement inférieures aux valeurs maximales admissibles de Moll (2005) et ainsi qu'à celles de l'OMS (1993) et de l'UE (1998).

Mots clés : Bassin versant de la Bibakala ; étude piézométrique ; paramètres physicochimiques ; eaux souterraines.

ABSTRACT

The bide basin of the Bibakala is one of many basins that Ngaoundere region count. It is found at the North-West of the town and covers a surface of 3, 95 km². that basin is submitted to a humid tropical climate. Geological formations found are the panafricans granites on which are the typical ferrallitics soils subdivided into two subgroups (red soils deriving from elders metamorphics rocks and red soils formed on elders basalts) and the hydromorphes soils.

From 21^st august to 25^th november 2005, a study aiming the comprehension of hydrodynamics phenomena and the characterization of water in the Bibakala basin was carried out. The methodology of study restful on continuing measures and weekly expanse's beating of the well. The final aim of this work is the the realisation of piezometricals maps of aquifer which will permit a better comprehension of transfer of the underground liquids trickles in one part, the dynamic of some physicals and chemicals parameters indicators of the expanse's pollution.

- in that basin, the hydrodynamic behavior is closely link to pluviometrics fluctuations

- the morphology analysis of the piezometrical surface reveals that water levels kwon a maximal rising in august and maximal drop in september, periodical amplitude of the variation of water fluctuates around 1, 09 m ;

- piezomotricals maps of basin reveal two type of flows : convergents and divergents flows. Wells numbers 1, 2, 3 and 20 easily lend themselves to implantations of harness work of underground water ;

- cations and anions contents reveal that underground waters of Bibakala are of good quality in chemical's point of view, because almost all the results are largely inferior to maximal contents acceptable of Moll (2005) and as well as those of WHO (1993) and EU (1998).

Keys words : Bide basin of the Bibakala ; piezometrical study ; physicals and chemicals parameters ; underground waters.

INTRODUCTION

La zone que couvre le bassin de la Bibakala est située dans la province de l'Adamaoua au Nord-Ouest de la ville de Ngaoundéré. Elle s'intercale entre les parallèles 7°19.389' et 7°21.254' de latitude Nord et les méridiens 13°34.472' et 13°35.367' de longitude Est. Elle dispose d'une altitude moyenne qui oscille entre 1050 et 1100 mètres.

Dans le bassin de la Bibakala comme dans la ville de Ngaoundéré, le problème d'approvisionnement en eau se pose aussi bien en terme d'accessibilité, qu'en terme de qualité. La majorité des ménages, parce que non reliés au réseau urbain de distribution d'eau traitée (SNEC), pour plusieurs raisons parmi lesquelles l'absence de bornes fontaines publiques, pour s'approvisionner en eau, se retournent vers les eaux naturelles : puits, forages, etc. (Ngounou Ngatcha et al., 2006).

En effet, dans le bassin de la Bibakala où la nappe phréatique est mise à rude contribution et où, les activités humaines exercées en surface (abattoir ; décharges de toutes sortes ; maraîchage ; etc.), l'acquisition d'une eau de bonne qualité en quantité suffisante n'est pas toujours chose facile. Tenant du fait que les usagers de l'eau pour la plupart ne tiennent pour critère de qualité de l'eau que son aspect physique (Tejiogap et al., 2001), alors que même incolore, l'eau est le véhicule le plus commun et le plus important de transmission des maladies (Rodier, 1976 ; Lanoix et Roy, 1976 ; Sauwyer et Carty, 1978). Afin de pouvoir déterminer la variation (fluctuation) de la surface de la nappe ; de déceler l'origine des différentes minéralisations existantes et leurs teneurs respectives dans les eaux souterraines du bassin de la Bibakala ce travail a été réalisé.

Notre travail qui porte sur l'étude piézométrique et la caractérisation hydrochimique des eaux souterraines du bassin de la Bibakala a pour but de faire une collecte de données qui permettra à terme : d'une part à travers les cartes piézométriques établies, de mieux comprendre le fonctionnement hydrodynamique des eaux souterraines de cet hydrosystème. Résultats qui permettrons à coup sûr, aux populations des quartiers (Bibakala ; Baladji I et II ; Champ de prière ; Joli soir ; Madagascar ; etc.) couverts par le bassin versant de Bibakala de prendre des précautions lors de l'implantation des ouvrages de captages ; et d'autre part d'analyser dans ces eaux souterraines, des cations et des anions afin, de comparer ces résultats à ceux proposés par les normes de l' OMS, de l'AFNOR et de l'UE. De plus rechercher l'origine de la minéralisation de ces eaux.

Le présent travail qui est le fruit du traitement des résultats collectés sur le terrain pour l'étude piézométrique sur la période du 12 août au 25 novembre 2005 et des analyses

effectuées au Laboratoire du Service des Analyses des Substances Fluides (MINIMDT) en ce qui concerne la caractérisation hydrochimique des eaux souterraines, repose sur trois (03) chapitres :

- le troisième chapitre quant à lui, traite des résultats et interprétations.

CHAPITRE I : CADRE NATUREL ET PRESENTATION DU BASSIN DE LA

BIBAKALA

Le cadre naturel du bassin de la Bibakala sera abordé, dans ce travail, sur sept aspects qui sont : la situation géographique, le climat, la végétation, la géologie, la géomorphologie, la pédologie et les activités humaines.

La ville de Ngaoundéré se trouve entre 7°19.389' et 7°21.254' de latitude Nord et 13°33'40» et 13°35'51» de longitude Est. Elle est située à environ 900 à 1500 m d'altitude en moyenne (Ngounou Ngatcha et al., 2006) sur la dorsale orographique de l'Adamaoua, d'orientation N 70 ° E, au niveau de la jonction avec la «ligne du Cameroun» de direction N 30 ° E. C'est dans cette ville que se trouve le bassin de Bibakala objet de notre étude.

Le bassin de la Bibakala est situé à l'Ouest de Ngaoundéré et occupe la zone comprise entre les parallèles 7°19'54» et 7°21'06» de latitude Nord et les méridiens 13°34'06» et 13°35'48» de longitude Est. Il collecte avec le bassin de Djarendi les eaux de la zone Ouest et Sud de la ville de Ngaoundéré (fig. 1).

Les facteurs climatiques que sont : les températures, les précipitations, et les masses d'air (vents) sont responsables en partie, de l'originalité du climat camerounais (Seck et Tourzard, 1981; Sighomnou, 2004 ; Bring, 2005). Le bassin de la Bibakala comme l'ensemble du bassin de la Vina-Nord présente un climat tropical humide dans un domaine climatique soudanien tropical, dont l'étendu va du 7° au 10° de latitude Nord environ (Suchel, 1972 ; Seck et Tourzard, 1981 ; Sighomnou, 2004 ; Bring, 2005).

L'étude des paramètres hydroclimatiques sur les 15 dernières années (de 1991 à 2005) obtenus à la station météorologique de Ngaoundéré (tableau 1) montre que, les pluies sont très abondantes et tombent de la mi mars au mois d'octobre, et la saison sèche a une durée qui est en moyenne de cinq mois. Elle va de novembre à mars.

Par manque de données sur le bassin de la Bibakala, l'observation des données hydroclimatiques (pluviométrie, température, vents, évaporation et évapotranspiration) a été faite à la station de Ngaoundéré météorologie dans les installations de l'ASECNA au niveau de l'aéroport de Ngaoundéré.

Tableau 1 : Récapitulatif des donnés des paramètres hydroclimatiques pour la période de 1991 à 2005

La pluviométrie est le paramètre hydroclimatique qui joue le rôle majeur dans l'évolution des écosystèmes de la région (Letouzey, 1986 ; Tsalefac, 1991).

De 1991 à 2005, les précipitations varient tant en durée (8 mois : mars - octobre pour les années 1996 ; 1997 ; 1999 ; 2000 ; 2002 et 7 mois : avril - octobre pour les autres années) ; qu'en intensité : elles atteignent le maximum annuel en 1997 avec 1621, 5 mm de hauteur d'eau et le minimum se situe à 1275, 2 mm au cours de l'année 2001 (fig. 2). La

détermination du régime pluviométrique passe par la répartition moyenne de la pluviométrie et par le nombre moyen des jours pluvieux. En août (mois le plus pluvieux pendant les 15 dernières années), la répartition moyenne est de 353,9 mm entre 1991 et 2005 pour la position géographique 7°21' de latitude Nord et 13°34' de longitude Est (coordonnées de station météorologique: ASECNA). La saison pluvieuse oscille entre mars et octobre, le restant de l'année étant sec (fig. 3).

Les pluies de Ngaoundéré en général et comme sur le bassin de Bibakala en particulier sont orageuses (en moyenne 103 à 107 orages par an durant les 15 dernières années). Cela se vérifie facilement quand les grondements sourds, parfois secs du tonnerre précèdent et ou accompagnent la plupart des manifestations pluvieuses. Il n'est donc pas étonnant que la foudre brûle les arbres et incendie fréquemment la savane comme l'a déjà signalé Suchel (1972) ; Seck et Tourzard (1981) ; Bring (2005).

Figure 2 : Histogramme de la variation des précipitations de la période 1991-2005.

Figure 3 : Histogramme de l'évolution des précipitations mensuelles de 1991 à 2005

Le plateau de l'Adamaoua est caractérisé par une température modérée. Dans la ville de Ngaoundéré, la température moyenne annuelle se situe autour de 25 °C. Nous avons noté une augmentation de cette dernière d'environ 2 °C par rapport à la période 1928-1995 étudiée par Bring (2005) et aux résultats de Sighomnou (2004) qui l'ont située autour de 22,7 °C et 23,3 °C respectivement. L'Adamaoua a dans son ensemble, une forte amplitude diurne. L'exemple nous est donné par la moyenne annuelle de l'amplitude des mois extrêmes à Ngaoundéré : 17 °C en janvier (1991-2005) pour l'amplitude la plus forte et 8,8 °C en novembre (1991-2005) pour celle la plus faible.

La température maximale annuelle la plus élevée est celle de 2005 : 40,2 °C, alors que celle la plus basse appartient à l'année 1994 et, est de 38,2 °C. En ce qui concerne les minima, nous notons également que l'année 2005 a le minimum le plus élevé : 15,4 °C, tandis que celui le plus bas correspond à l'année 2001 (fig. 4).

Les vents ont en général une direction Nord à Nord-Est et des vitesses allant de 1 à 6 m/s. De novembre jusqu'en mars, pour toute la période, nous notons une fréquence excessive de la direction Nord avec, 5,5 m/s de vitesse moyenne. Par contre de avril à octobre, on note une dominance des vents en direction du Nord-Est, soufflant en moyenne avec des vitesses légèrement supérieures aux premières (6 m/s). Ce qui vient une fois de plus confirmer les résultats de Bring (2005).

Les valeurs des pourcentages ne s'éloignent pas trop de 50 %. Elles sont comprises entre 52 % et 60 %. Cette situation est due, comme le soulignent Suchel (1988) ; Bring (2005) et le confirme Sighomnou (2004), à la remarquable vigueur de l'alizé de saison sèche impulsée par l'anticyclone saharien. Le taux d'humidité relatif de l'air varie en fonction du calendrier du passage des vents sur la région.

La valeur de l'évaporation dépend du pouvoir évaporant des paramètres qui la conditionne. Ainsi dans la région de Ngaoundéré et comme partout ailleurs, par un ciel clair, lorsque l'intensité solaire est forte, l'évapotranspiration potentielle annuelle est importante.

L'évolution en dents de scie des valeurs annuelles de l'évaporation piche de 1991 à 2005, qu'on note, sur la figure 4, varient de 79,4 mm (1999) à 94,1 mm (1991), pour des pluies journalières de probabilité annuelle de 60 à 100 mm et pour un nombre d'heure d'ensoleillement effectif de 2250 à 2750 h par an. Ces résultats sont également en conformité avec ceux de Bring, 2005 même-ci, il existe un écart de 1, 5 à 2%.

Figure 5 : Courbe de variation de l'évaporation (Piche) pour la période de 1991-2005

Noté, A, l'indice d'aridité de De Martonne est un nombre sans unité, qui nous permet grâce à l'échelle de ce dernier (échelle de De Martonne ci-dessous) de classer en fonction de son degré d'aridité une région donnée.

10 = A = 20 : Tendance à la sécheresse. A > 20 : Humidité suffisante.

Pour la station de Ngaoundéré aéroport au niveau des installations de l'ASECNA, l'indice d'aridité a été déterminé comme suit :

Cette valeur de A = 42,39 nous permet, de dire que la ville Ngaoundéré en général se trouve dans une zone possédant une humidité suffisante car A > 20.

La variation des données climatiques (pluviométrie, température, vents) des 15 dernières années, n'est pas sans incidence sur les écosystèmes environnementaux de la ville de Ngaoundéré (Tsalefac, 1991). Le bassin de la Bibakala fait partie de la région naturelle de la savane qui appartient elle-même à l'Adamaoua.

Dans l'Adamaoua en général et particulièrement à Ngaoundéré où se trouve le bassin de Bibakala, la végétation est constituée par la savane arbustive très ouverte (fig. 6) avec la présence d'espèces comme Adansonia digitata (Baobab), Zizyphus mauritiana (Jujubier), Tithonia diversifolia, Vitex donania, Annona senegalis,Piliostigma thoningii,Entada africana (Brey et Mapongmetssem, 2005), provenant du passage latéral de la forêt dense (Sud, Centre et Est du Cameroun) à la savane graminéenne et herbacée (fig. 7) constituée d'espèces telles que Manihot esculenta (Manioc), Cassia javanica, Annona squamosis, Hibiscus esculentum

(Gombo), Hibiscus sabdarifa (Oseille), Arachis hypogea (Arachide), Pemsetum penpueum (Brey et Mapongmetssem, 2005).

Dans le bassin, la hauteur moyenne des plantes herbacées varie de 15 cm à 1 m. celle des arbustes présentant des troncs ayant 0,2 à 0,7 m de diamètre est compris entre 3 à 6 m. Nous pouvons aussi noter la présence à certains endroits des arbres avec 7 à plus de 10 m de haut, pour des diamètres de troncs moyens de 0,5 à 1,5 m.

L'histoire géologique de Ngaoundéré serait marquée par trois évènements majeurs :

- une longue période d'érosion continentale allant du Précambrien au Crétacé, - l'apparition du volcanisme qui dure du Crétacé au Quaternaire,

- la tectonique du socle ayant joué à plusieurs reprises et, est responsable de la structure en horst et graben du plateau de l'Adamaoua, présentée sur la figure 8 (Seck et Tourzard, 1982 ; Eno Belinga, 1984 ; Ngounouno, 1998 ; Toteu et al., 2001).

Le plateau de l'Adamaoua présente des horsts d'altitude moyenne de 1100 m sur lesquels sont épanchées de grandes coulées basaltiques accompagnées de trachytes et de trachyphonolites (Temdjim, 1986 ; Ngounouno, 1998 ; Ngounouno et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2001). Le centre du plateau est marqué par des formes molles à peine accentuées et des vallées marécageuses, comme le bassin de la Bibakala, parsemées de monts ou « Ngao » et de cônes volcaniques. A l'Ouest de la ville, nous avons des reliefs montagneux avec les collines encore appelés « Tchabals » dans la régions de Ngaoundéré (Seck et Tourzard, 1982 ; Toteu et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2001) et le volcanisme couvre les zones Nord, Est et

Sud (Ngounouno, 1998 ; Ngounouno et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2001). Ce volcanisme est constitué de coulées anciennes et des émissions récentes. Les coulées basaltiques anciennes, complètement latéritisées se reconnaissent uniquement grâce à leur faciès rouge d'altération (Nguetnkam et al., 2001). En ce qui concerne les coulées basaltiques récentes, elles se décomposent en trois unités superposées (coulées inférieures, coulées intermédiaires et coulées supérieures) rencontrées uniquement dans la zone Nord (Ngounouno, 1998 ; Toteu et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2001).

Ngounouno (1998), montre que les laves de Ngaoundéré se localisent sur de grandes fractures panafricaines (600 Ma) orientées N70°E qui sont le prolongement des failles océanique de l'Atlantique Sud.

Une étude des formations superficielles dans la ville de Ngaoundéré a permise de mettre en évidence le socle granito gneissique panafricain représenté par des granites d'âge Ordovicien, les granites, les gneiss et les migmatites panafricains. Elle a également permise de dire que les formations géologiques que nous rencontrons sont des basaltes, des trachytes et des phonotrachytes pour la plupart reposantes sur des granites calco-alcalins concordants et des granites alcalins discordants (Eno Belinga, 1984 ; Tchoua, 1997 ; Ngounouno, 1998 ; Ngounouno et al., 2000 ; Nguetnkam et al., 2001 ; Ngounouno et al., 2001). On note de même, la présence des métadiorites (sous forme d'enclaves) du socles paléoprotérozoïque (Penaye, 1988 ; Penaye et al., 1989 ; Toteu et al., 1994 ; Toteu et al., 2001 ; Toteu et al., 2004a ; Toteu et al., 2004b).

La région présente la morphologie des hauts plateaux volcaniques dus à des soulèvements et des effondrements (affaissements) tectoniques (Lassere, 1961; Vincent, 1970 ; Ngounouno et al., 2001 ; Tchameni et al., 2001) accompagnés d'intenses émissions magmatiques. Ces soulèvements qui sont pour la plupart d'âges secondaires à tertiaires reprennent certaines fractures majeurs du socle précambrien (Toteu et al., 2001 ; Ngounouno et al., 2000 ; Ngounouno et al., 2001). Ils s'organisent suivant deux grandes directions :

- la première orientée N30°E plus fréquente, est celle de la « ligne du Cameroun »,

- la seconde dirigée N70°E et correspond à la «ligne de l'Adamaoua » ou la « shear

zone de l'Adamaoua » (Penayé et al., 1989 ; Toteu et al., 1994 ; Toteu et al., 2001 ;

Figure 8 : Esquisse de la géologie du plateau de l'Adamaoua (d'après Toteu et al., 2001)

Les travaux de Moreau et al. (1987) ont montré également que, s'agissant de la « ligne de l'Adamaoua », on est en face d'un méga-linéairement de plusieurs centaines de km de long représentant des rejeux d'anciennes failles d'échelles lithosphériques (Penayé et al., 1989 ; Toteu et al., 1994 ; Toteu et al., 2001 ; Ngounouno et al., 2001; Tchameni et al., 2001).

- la surface post gondwano crétacé avec 1000 à 1100 m d'altitude qui couvre plus de 75% de la région de Ngaoundéré.

L'analyse du tracé de la rivière Bibakala, comparativement à un certain nombre de modèles géométriques (modèle radial, annulaire, centripète, dendritique et baiollennette), nous montre qu'il s'agit ici d'un bassin versant de forme dendritique.

La ville de Ngaoundéré de façon générale et le bassin de la Bibakala de manière particulière se trouvent sur un plateau. L'individualisation des oxydes et hydroxydes de fer et d'alumine définie le sous ordre des sols constitués d'altérites ferrallitiques (Segalen, 1967 ; Segalen, 1994 ; Bilong, 1988 ; Nguetnkam et al., 2002). Le processus se manifestant seul, ces sols appartiennent au grand groupe des sols ferrallitiques typiques lui-même subdivisé en deux types (Segalen et al., 1957 ; Segalen, 1994 ; Yongeu-Fouateu, 1986 ; Bilong, 1988 ; Nguetnkam et al., 2002) :

Les premiers paraissent comprendre une zone moins humide. Le climat y est encore de type équatorial mais la pluviométrie n'est plus que de 1200 à 1400 mm par an et la saison sèche plus marquée. Les sols formés sur basaltes anciens peuvent être regardés comme l'aboutissement de la série évolutive des sols formés sur roches volcaniques. La pluviométrie ici est environ 1550 mm par an (Segalen, 1994 ; Baud et al., 1997 ; Nguetnkam et al., 2002) et les bases échangeables ne sont présentes en moyenne que dans l'horizon humifère (Bachelier, 1955 ; Yongeu-Fouateu, 1986 ; Bilong, 1988 ; Nguetnkam et al., 2001).

Les cuirasses tiennent une place importante dans la pédologie régionale ; leur nature ferrugineuse est évidente. Les cuirasses résultent de l'érosion et, sont d'origine non climatique (Bachelier et Laplante, 1953 ; Yongeu-Fouateu, 1986).

Dans le bassin de la Bibakala comme dans toute la région de Ngaoundéré, le processus d'individualisation des oxydes et des hydroxydes de fer et d'alumine peut être accompagné par le cuirassement ou l'accumulation des matières organiques (MO). Le bassin comporte également une large bande marécageuse avec ses sols hydromorphes.

On rencontre à Ngaoundéré les Dourou ou Dïi, Mboum et Gbaya principalement mais aussi, des Massas, Kotokos, Mousgoums, Toupouris, Peuls et Moundangs provenant de l'Extrême-Nord du Cameroun, des Bantous (Béti et Fang-Béti) arrivés avec les grandes migrations du XVIIe siècle et enfin les Bamilékés et les Bamouns, principaux maraîchères, qui au XIXe siècle se sont infiltrés dans tout le Sud-Est de l'Adamaoua (Atlas, 1979).

Selon le recensement agricole de 1984, l'activité agricole occupe 827 ha. La production totale s'élève à 140.000 tonnes et la production par hectare est de 145 tonnes (SNV, 1995). L'agriculture dans la ville et dans le bassin est aussi marquée par une importante pratique du maraîchage avec la production de Lycopersicon esculentum (tomate), Ipomea batatas (patate), Solanum tuberosum (pomme de terre), la laitue, les carottes, les poivrons, etc. (Brey et Mapongmetssem, 2005).

Au bord de la Bibakala, les populations font paître leur bétail (boeufs, moutons, chèvres et vaches). Les animaux se désaltèrent dans le cours d'eau. Ils laissent leurs empreintes qui sont souvent les nids des moustiques. Le piétinement de ces zones utilisées par les troupeaux qui viennent s'abreuver augmente la dégradation des berges, phénomène qui peut entraîner l'eutrophisation du cours d'eau (Dejoux, 1988 ; Ta'a Meka, 1998 ; Satin et Béchir Selmi, 1999).

En résumé, l'occupation du sol dans le bassin versant de la Bibakala est responsable de la morphologie biophysique du milieu.

I.2. Présentation du bassin de Bibakala : Caractéristiques géométriques I.2.1. Notion de bassin versant

Le bassin versant se définit comme une zone du relief sur laquelle tous les écoulements des eaux de surface convergent et se rassemblent en un seul et même point appelé exutoire. Il est limité physiquement par une ligne fictive : ligne de crête ou ligne de partage des eaux. Cette limite ainsi définie sépare les bassins topographiques adjacents (Castany et Margart, 1977 ; Castany, 1998 ; Foucault et Raoult, 2003).

La surface se mesure à l'aide d'un planimètre (mécanique ou électronique) ou par la méthode des petits carrés et, est exprimée en m² ou km². C'est cette dernière méthode que nous avons utilisée pour déterminer le périmètre et la surface du bassin de la Bibakala.

Malgré les incertitudes qui sont dues aux erreurs de lecture, la méthode des petits carrés est acceptable. Les résultats de cette méthode sont un bon moyen pour effectuer la planimétrie de la surface d'un bassin.

De cette façon, le bassin de Bibakala couvre une superficie de 3,95 km² pour un périmètre de 7, 961 km ou 7961 m.

La Bibakala a une direction générale SSW-NNE avec une topographie apparente peu accidentée. Les altitudes décroissent très faiblement du SSW (source à 1138 m) au NNE (exutoire dans la Bini à 1103 m), mais aussi du SSE (des points cotés 1125 m et 1138 m) au NNW (aux points cotés 1091 m à 1103 m).

Le bassin de la Bibakala se trouve à l'Ouest de la ville de Ngaoundéré. Les altitudes sont de plus en plus élevées, et selon que l'on se dirige de l'exutoire (point le plus bas) où la Bibakala se jette dans Mambanga, branche de la Bini au niveau du quartier Sabon-gari vers la source (point le plus élevé) dans les quartiers de Baladji I et II ; Bamyanga ; etc.

L'hydrogramme à l'exutoire d'un bassin de forme très ramassée est très différent de celui d'un bassin de forme allongée. L'indice de compacité de GRAVELUS est la valeur qui permet de comparer entre eux, plusieurs bassins de formes différentes mais, ayant la même surface.

L'indice de GRAVELUS noté k, s'établit en comparant le périmètre du bassin à celui d'un cercle de surface identique. Il s'obtient suivant l'équation ci-après :

Pour le bassin de la Bibakala, la valeur de l'indice de GRAVELUS est de : k = 7, 961 / 2 v 3.14 * 3,948

Dans la réalité, les interprétations et les mesures étant complexes dans les bassins

versants (Shoeller, 1962 ; Anonyme, 2002), pour les rendre plus simple, en pratique, le bassin versant est assimilé à un rectangle ayant la même surface et le même périmètre : c'est le rectangle équivalent. Le rectangle équivalent a pour longueur le parcours du plus long cours d'eau à la surface du bassin et cette longueur est donnée selon les équations suivantes :

En ce qui concerne le bassin de la Bibakala, les résultats sont les suivants :

En remplaçant S et P par leur valeur respective, l'équation devient donc : - 2 X² + 7, 961 X - 7, 996 = 0

Avec la méthode du discriminant, ? = b² - 4 a c et, tous calculs faits, le bassin de la Bibakala peut être assimilé à un rectangle ayant pour dimensions les résultats suivants : Longueur L : 2, 09 km,

La pente est le paramètre qui nous permet de déterminer la vitesse avec laquelle l'eau circule dans le bassin. Elle se calcule de deux façons :

- P = arc sin [AH / L]. C'est cette deuxième formule que nous avons utilisée pour le calcule de cette dernière car, en utilisant la méthodes des angles, elle est plus précise.

La branche majeure de la Bini est constituée par une dizaine de rivières parmi lesquelles on peut citer : Djarendi, Mardok, Soumssoum, Mabanga et Bibakala. C'est dans le bassin de cette dernière que nous avons effectué notre étude hydrologique.

Selon Boulton (1954) ; Castany et Margart (1977) ; Castany (1998) ; Foucault et Raoult (2003), le réseau hydrographique est l'ensemble formé par les cours d'eau naturels ou artificiels, permanents ou temporaires par où s'écoulent les eaux de ruissellement de surface et ou provenant des nappes.

La Bibakala, sur l'ensemble de son parcours, a une orientation générale SSW- NNE à SW - NE. Elle prend sa source dans les hautes montagnes de la région de Ngaoundéré au niveau des quartiers Baladji I et II, et au niveau de Bamyanga dans les hauts massifs de l'Adamaoua. Son cours traverse une vaste zone de marécage et une zone de prairie à presque 1080 m d'altitude. Sa pente est faible (0, 95 %) pour un cours d'eau qui se situe en tête de bassin (le bassin versant de la Vina du Nord). La Bibakala circule dans un lit plat sur tout son parcours, ceci se traduit par l'absence de chutes et de rapides.

Au premier km environ de sa source, la Bibakala reçoit sur sa rive droite un affluent qui draine les quartiers de Baladji I et II, avec lequel elle converge vers la Bini.

Au km 2, la Bibakala se divise en deux branches formant ainsi un delta pour se jeter dans la Bini à l'exutoire. A ce niveau, son lit s'élargit jusqu'à 150 à 200 m avec des zones de débordement et d'inondation avant la Bini où elle se déverse.

L'affluent qu'elle rencontre sur son parcours permet de calculer quelques coefficients qui nous servirons à mieux interpréter les résultats des mesures hydrodynamiques et hydrochimiques effectuées sur le terrain et en laboratoire. On peut citer comme coefficient :

La densité de drainage est le coefficient qui permet de savoir si le réseau hydrographique est lâche ou serré. Il est donné par le rapport de la somme des longueurs des cours d'eaux permanents ou temporaires sur la surface totale du bassin versant. Ce coefficient est noté Dd.

Avec pour densité de drainage la valeur de Dd = 0, 906 km/km², le bassin de Bibakala a un réseau hydrographique très lâche.

La densité du réseau est donnée par le rapport du nombre de cours d'eau temporaires ou permanents sur la surface totale du bassin. Il est noté Dr ; un nombre sans dimension.

La valeur de 5, 065.10^-4, montre que le bassin de la Bibakala n'a pas un réseau hydrographique dense (faible densité du réseau hydrographique). Il se résume à deux cours d'eau.

Noté d, le coefficient de drainage est l'expression donnée par le rapport de la surface du bassin versant sur la longueur totale de tous les cours d'eau qu'ils soient permanents ou temporaires.

En conclusion, le bassin de la Bibakala, l'un des nombreux sous bassins qui se trouve dans la ville de Ngaoundéré, Il a une faible pente (0, 95 %). Il peut être assimilé à un rectangle dont les dimensions sont les suivants : longueur, 2, 01 km ; largeur, 1, 89 km ; périmètre, 7, 96 km et surface, 3, 95 km. Il n'est pas suffisamment drainé (d = 1, 102). Il possède un très lâche réseau hydrographique (Dd = 0, 906 km/km²) et, une très faible densité (Dr = 5, 065.10^-4).

CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES

La réalisation de ce travail demande un matériel approprié et une méthodologie stricte et rigoureusement menée tant au niveau de l'étude piézométrique que de la caractérisation hydrochimique des eaux souterraines. Dans ce chapitre, nous allons présenter ce matériel et les différentes méthodes utilisés dans la réalisation de cette étude.

En hydrogéologie, et dans les études piézométriques, les outils sont variés et plus précis les uns que les autres, permettant de faire une étude (mesure des latitudes, des longitudes, des altitudes et des niveaux piézométriques) précise. Nous pouvons citer comme matériel utilisé pour ce travail de terrain :

- Le « global positioning system : GPS » ou le système de positionnement global

C'est un appareil de pointe qui permet de donner la position exacte (en 3 dimensions : latitude, X ; longitude, Y et altitude, Z) de l'ouvrage (le lieu) au niveau duquel on se trouve et où l'on a effectué la mesure (Foucault et Raoult, 2003).

Le GPS que nous avons utilisé lors de la prise des mesures dans notre bassin versant est de marque Figawi 3. 1.

La sonde est un appareil qui permet de mesurer la profondeur à laquelle se trouve la surface de l'eau dans un puits. Pour la mesure des niveaux statiques des différents ouvrages de notre bassin, nous avons utilisé une sonde électrique possédant un voyant qui s'allume une fois que le bec de la sonde est en contact avec la surface de l'eau.

La sonde que nous avons utilisée pour la collecte de nos données est de marque SEBA Hydrométrie série 30482, à voyant lumineux et bruit sonore.

Elle a permis de délimiter le bassin versant et de faire le report des mesures pour le positionnement des différents ouvrages (report des coordonnées géographiques) et le report

des différentes cotes d'eau. A partir de ces données, nous avons tracé les lignes qui relient les points de même cote d'eau : les hydroisohypses.

Sur la carte topographique, le positionnement exacte des ouvrages et le report des mesures des différentes cotes d'eau de façon précise conditionnent la qualité de l'étude réalisée (Castany et Margat, 1977).

Pour la réalisation de nos différentes cartes, nous avons expérimenté puis utilisé les logiciels de cartographie suivants :

Surfer 8 dans sa version 8.0, pour les cartes piézométriques afin de les comparer à celles réalisées manuellement grâce à la méthode du triangle d'interpolation de Castany (1998) ;

Adobe Illustrator, la version 11.0., pour redessiner les cartes piézométriques que nous avons tracé manuellement, mais aussi, toutes les autres figures qui nécessitaient un traitement numérique ;

Adobe Photoshop, la version 6.0, pour le traitement de la qualité des images photographiques ;

Les mesures des différents niveaux piézométriques doivent être effectuées dans des conditions de stabilisation de la nappe pour l'ensemble de la région cartographiée au cours d'une période la plus courte possible. En effet Castany (1998) souligne que la surface piézométrique que nous mesurons, constitue la limite supérieure de la nappe. C'est une limite hydrodynamique donc en perpétuelle fluctuation. Cette limite (surface piézométrique) peut s'élever ou s'abaisser librement dans la formation hydrogéologique perméable. En principe, dans la pratique, elles sont effectuées dans des piézomètres. Leur implantation à proximité des puits que nous voulons étudier étant très onéreuse, nous avons effectué nos mesures directement dans les différents ouvrages (puits) sélectionnés.

Pour effectuer la mesure, après la localisation (détermination des coordonnées satellitaires) de l'ouvrage à l'aide du GPS, le bec de la sonde est introduit dans l'ouvrage et une fois que celui-ci atteint la surface de l'eau, la sonde émet un son et son voyant lumineux

s'allume. On peut alors lire la profondeur à laquelle se trouve le niveau de l'eau dans l'ouvrage. Ensuite, on mesure la hauteur de la margelle (surélèvement effectué autour de l'ouvrage pour le protéger : elle est le plus souvent, dans notre zone d'étude, constituée d'un mur de parpaing ; d'un empilement de pneus de camion) pour déterminer le niveau réel de l'eau par rapport à la surface topographique. Puis on calcul la cote de l'eau dans l'ouvrage. Enfin dans une grille, on reporte le nom du lieu ou le numéro du puits de mesure où se trouve l'ouvrage, la hauteur de la margelle, le niveau piézométrique.

La mesure du niveau piézométrique est donc l'opération principale de l'inventaire de la ressource en eau souterraine. Etant l'altitude du niveau d'eau, en équilibre naturel, dans l'ouvrage, elle est calculée par différence entre la cote du sol (repère sur l'ouvrage), Z, et la profondeur de l'eau Hp (Walton et Walker, 1961 in Castany, 1998). Pour les sources, c'est l'altitude de l'émergence naturelle H = Z. Dans le cas des sondages artésiens, H = Z + élévation du niveau d'eau au-dessus du sol (Walton et Walker, 1961 in Castany, 1998).

L'étude des nappes devant passer par la surveillance de la variation du niveau d'eau s'opérant dans les différents puits sélectionnés, 46 points bien distincts et repartis dans le bassin versant ont été répertoriés et sélectionnés (fig. 9). Ces différents ouvrages ont été choisi en fonction de leurs proximité par rapport au cours d'eau mais également, par rapport aux éventuels sources (abattoir ; décharges ; latrines ; etc.) de pollution des eaux souterraines.

Nous avons fait le suivi hebdomadaire des 46 points pour contrôler la variation du niveau d'eau souterraine dans le bassin durant la période allant du 12 août au 25 novembre de l'année 2005. Un suivi du cours d'eau a aussi été fait grâce à la mesure des quelques cotes le long de ce dernier. Le tableau 2 nous présente le résumé des mesures effectuées durant les travaux de terrain dans le bassin de la Bibakala.

Par comparaisons entre le dispositif expérimental du laboratoire de Darcy (Castany, 1998) et le terrain, le gradient hydraulique est la différence de niveau piézométrique entre deux points de la surface, par unité de longueur, mesurée le long d'une ligne de courant (sens d'écoulement des eaux souterraines). Le gradient hydraulique, i, est assimilable à la pente de la surface piézométrique (Castany, 1998).

Dans la pratique, le gradient hydraulique est calculé sur le terrain, à l'aide des niveaux piézométriques mesurés dans deux ouvrages d'observation, alignés sur une ligne de courant,

l'un en amont H1, l'autre en aval H2, séparés d'une distance L (Alaerts, 1990 ; Castany, 1998 ).

Le gradient hydraulique peut aussi être évalué à partir des puits d'observations. Dans ces conditions, on mesure la profondeur à laquelle se trouve l'eau dans les différents ouvrages, on effectue la différence de niveau d'eau, AH, entre deux puits voisins et, on divise le résultat par la distance entre les deux puits.

En application au bassin de la Bibakala, pour les puits numérotés 37 et 42 qui sont sur la même ligne de courant et distant de 300 m; le 12 août et 11 novembre par exemple, le gradient hydraulique est :

Ces deux valeurs du gradient pour les périodes extrêmes nous montrent que même dans le temps, le régime des eaux souterraines dans bassin est constant. C'est ce qui nous permet de penser à une alimentation uniforme des nappes et à une circulation identique des eaux souterraines dans le bassin de la Bibakala.

Notre travail, ayant aussi pour but de déterminer les paramètres physico-chimiques des eaux souterraines du bassin, les méthodes d'échantillonnage et le matériels utilisé, sont ceux recommandés par Rodier (1976 ; 1978).

Les bouteilles en plastiques de 1,5 litres ont été utilisés pour le prélèvement des eaux et une glacière pour la conservation et le conditionnement des échantillons à analyser.

L'échantillonnage est la procédure de prélèvement d'une quantité représentative d'eau à partir d'une rivière, d'un lac ou d'un puits (Rodier, 1976 et 1978).

Le choix des différents points d'échantillonnage doit répondre à plusieurs critères. Ces points doivent être représentatifs de la nappe ou du lit du cours d'eau et basés sur les paramètres suivants :

- la recherche d'une source éventuelle de contamination de la nappe souterraine (dépôt des déchets domestiques et des produits chimiques) ;

- la sollicitation du point d'eau par les habitants environnant pour diverses activités (agriculture, blanchissement des vêtements, cuisson, boisson, etc.).

Selon Moll (2005), il existe plusieurs types d'échantillons : l'échantillon ponctuel ; l'échantillon périodique ; l'échantillon composé (pondéré ou non) et l'échantillon intégré.

L'étude approfondie d'un cours d'eau ou des puits dans un bassin versant nécessite des prélèvements multiples, selon un quadrillage prédéterminé (Tardat - Henry, 1992).

Les prélèvements ont été effectués le 1^er août 2006 sur douze (12) points d'eau différents (fig. 9). Les échantillons ont été prélevés dans des bouteilles en plastiques préalablement lavées au savon puis à l'eau distillée et rincée à l'eau à analyser. Ils sont conservés dans une glacière et acheminés pour analyse au Centre des Analyses et des Essais - Service des Analyses des Substances Liquides au Ministère de l'Industrie, des Mines et du Développement Technologique.

Les échantillons ponctuels ne renseignant pas absolument sur la variabilité de l'eau (Tardat - Henry, 1992), nos échantillons ont été composés et pondéré en 12 heures pour obtenir un échantillon unique. On mélange les prises à volume constant effectuées à 6, 12 et 18 heures (c'est-à-dire à intervalle de 6 heures).

Une fois les prélèvements des échantillons composés pondérés effectués, ils ont subis in situ la mesure de la température à l'aide d'un thermomètre de précisions #177; 1 °C. Les températures obtenues sont voisines de celle atmosphérique et égales à 24 °C. Les autres paramètres tels que pH, température à 25 °C en laboratoire, conductivité, couleur, dureté calcique et totale, salinité, cations et anions majeurs et silice, ont été mesurés au laboratoire.

CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS

Ce chapitre est basé sur la présentation et l'interprétation des différents résultats collectés sur le terrain et ceux obtenus en laboratoire. Il s'appuie sur les différentes tableaux, graphiques, cartes piézométriques et diagrammes hydrochimiques réalisés.

Les résultats qui proviennent du terrain et du laboratoire sont repartis en plusieurs tableaux et figures. Nous les présenterons en deux parties :

Le tableau 2 (en annexe) est la synthèse des coordonnées géographiques (latitudes ; longitudes et altitudes) des points de mesure des puits (N°1 à 46) et le long du cours de la Bibakala (de C1 à C4). Les tableaux 3a et 3b, présentent les niveaux statiques dans les ouvrages. On constate que 11 puits sur les 46, soit 23,91 % ont un niveau compris entre 0 et 3 m. 21 ouvrages, soit 45,65 % se trouvent entre 3 et 6 m. Entre 6 et 9 m de profondeurs nous avons 12 ouvrages représentant 26,09 % ; et au delà de 9 m nous notons 2 ouvrages soit 4,34 %. Ces résultats nous permettent de dire que la surface piézométrique est située à environ 5,5 m du sol (fig. 10).

Les données des tableaux 2a et 2b, permettent de faire le calcul des niveaux piézométriques qui sont consignés dans les tableaux 3a et 3b.

Figure 10 : Histogramme de la répartition des ouvrages en fonction de la profondeur

Tableau 2a : Mesures des niveaux statiques en mètre dans les ouvrages pour la période allant du 12 août au 25 novembre 2005

N° puits	Margelle	12 août 2005	19 août 2005	26 août 2005	02 sept 2005	09 sept 2005	16 sept 2005	23 sept 2005
1	0,5	6,10	6,04	6,30	6,00	6,08	6,35	6,04
2	0,42	2,09	2,01	2,12	2,01	2,10	2,12	2,09
3	0,37	3,25	3,20	3,30	3,14	3,29	3,32	3,27
4	0,60	5,30	5,13	5,00	4,77	4,95	4,94	4,88
5	0,40	3,21	3,17	3,26	3,14	3,29	3,34	3,18
6	0,56	4,14	4,01	4,11	4,02	4,13	4,20	4,07
7	0,31	1,99	1,63	2,00	1,87	2 ,01	2,07	2,06
8	0,33	4,01	3,94	3,99	3,62	3,97	4,08	3,71
9	0,41	3,39	3,42	2,88	3,21	3,43	3,50	3,45
10	0,67	4,99	4,81	4,87	4,67	4,54	4,79	4,62
11	0,77	4,77	4,71	4,70	4,61	4,75	4,81	4,70
12	0	1,11	1,04	1,09	0,97	1,14	1,19	1,07
13	0,79	1,51	1,36	1,49	1,28	1,60	1,62	1,32
14	0,59	6,36	6,30	7,87	1,28	1,60	1,62	1,32
15	0,40	6,11	6,02	5,97	7,59	7,41	7,64	7,51
16	0,43	5,56	5,47	5,50	5,81	5,70	5,88	5,76
17	0,60	4,80	4,69	4,78	5,32	5,49	5,57	5,38
18	0,69	3,49	3,21	3,50	4,70	4,80	4,84	4,75
19	0,46	0,75	0,58	0,74	3,29	3,64	3,72	3,46
20	0,47	5,80	5,63	5,84	0,42	0,77	0,78	0,62
21	0,32	1,39	1,26	1,31	5,77	5,91	5,96	5,84
22	1	5,10	5,02	4,85	1,10	1,39	1,42	1,06
23	0,80	3,63	3,47	3,60	4,73	5,11	5,24	4,92
24	0,49	7,74	7,70	7,65	3,48	3,65	3,70	3,51
25	0,40	7,05	6,98	7,09	7,48	7,63	7,71	7,77
26	0,52	7,01	6,89	6,56	6,97	6,98	7,04	6,94
27	0,50	4,19	4,11	4,20	6,34	6,09	6,13	6,22
28	0,70	3,50	3,42	3,80	4,13	4,30	4,41	4,21
29	0,22	1,39	1,30	1,36	3,67	3,76	3,82	3,75
30	0,62	1,59	1,58	1,56	1,19	1,36	1,41	1,28
31	0,75	4,17	4,06	4,15	1,32	1,60	1,63	1,46
32	0,35	4,82	4,75	4,82	4,25	4,12	4,15	4,09
33	0,54	2,46	2,40	2,46	4,67	4,73	4,80	4,70
34	0,60	6,61	6,54	6,65	2,39	2,47	2,50	2,42
35	0,61	10,50	9,98	10,06	6,42	6,63	6,70	6,67
36	0,65	4,32	4,07	4,44	9,09	8,61	9,82	8,86
37	0,72	9,43	9,18	9,56	4,28	4,42	4,53	4,34
38	0,64	6,39	6,38	6,49	9,32	8,40	9,45	9,37
39	0,61	8,40	8,27	8,43	6,24	6,44	6,47	6,43
40	0,62	8,29	8,18	8,46	8,39	8,37	8,44	8,34
41	0,59	6,31	6,27	6,46	8,21	8,40	8,47	8,37
42	0,55	2,42	2,30	2,45	6,40	5,98	6,02	6,31
43	0,17	1,70	1,64	1,72	2,29	2,31	2,45	2,32
44	0,81	4,42	4,40	4,46	1,58	1,69	1,73	1,66
45	0,66	3,97	3,89	4,01	4,31	4,45	4,49	4,40
46	0,50	6,39	6,27	6,41	6,37	6,40	6,45	6,37

Tableau 2b : Mesures des niveaux statiques en mètre dans les ouvrages pour la période allant du 12 août au 25 novembre 2005.

N° puits	Margelle	30 sept 2005	07 oct. 2005	14 oct. 2005	21 oct. 2005	28 oct. 2005	04 nov. 2005	11 nov. 2005
1	0,5	6,17	6,27	6,24	6,30	6,37	6,33	6,41
2	0,42	2,04	2,05	2,04	2,09	2,15	2,14	2,18
3	0,37	3,31	3,40	3,41	3,38	3,45	3,45	3,54
4	0,60	4,90	4,80	4,77	4,71	4,73	4,70	4,74
5	0,40	3,17	3,35	3,40	3,42	3,48	3,51	3,57
6	0,56	4,01	4,22	4,18	4,21	4,32	4,28	4,37
7	0,31	2,94	1,99	1,96	2,00	2,07	2,10	2,16
8	0,33	3,65	4,05	4,09	4,01	4,00	4,06	4,10
9	0,41	3,29	3,48	3,49	3,52	3,58	3,57	3,62
10	0,67	4,52	4,81	4,79	4,73	4,75	4,80	4,87
11	0,77	4,68	4,77	4,76	4,71	4,75	4,74	4,79
12	0,00	1,00	1,16	1,20	1,31	1,36	1,39	1,42
13	0,79	1,43	1,58	1,49	1,46	1,48	1,45	1,56
14	0,59	7,48	7,32	7,31	7,36	7,41	7,43	7,47
15	0,40	5,81	5,74	5,68	5,69	5,73	5,70	5,78
16	0,43	5,42	5,57	5,60	5,56	5,54	5,49	5,57
17	0,60	4,71	4,80	4,74	4,79	4,82	4,77	4,88
18	0,69	3,43	3,61	3,60	3,56	3,61	3,56	3,70
19	0,46	0,46	0,75	0,79	0,71	0,78	0,74	0,85
20	0,47	5,80	5,88	5,84	5,89	5,95	5,94	5,99
21	0,32	1,17	1,20	1,20	1,17	1,24	1,24	1,32
22	1,00	5,01	5,13	5,17	5,24	5,36	5,31	5,43
23	0,80	3,47	3,61	3,64	3,60	3,84	3,80	3,91
24	0,49	7,66	7,64	7,60	7,53	7,62	7,58	7,70
25	0,40	6,92	7,00	6,89	6,87	6,91	6,84	7,00
26	0,52	6,17	6,10	6,07	6,01	6,04	6,01	6,11
27	0,50	4,29	4,43	4,50	4,57	4,63	4,64	4,73
28	0,70	3,71	3,79	3,75	3,78	3,84	3,81	3,95
29	0,22	1,24	1,30	1,32	1,29	1,34	1,36	1,43
30	0,62	1,53	1,48	1,46	1,44	1,49	1,48	1,57
31	0,75	4,12	4,17	4,20	4,21	4,28	4,20	4,37
32	0,35	4,71	4,64	4,61	4,59	4,66	4,69	4,81
33	0,54	2,34	2,51	2,54	2,60	2,65	2,63	2,70
34	0,60	6,61	6,71	6,68	6,64	6,63	6,60	6,67
35	0,61	8,82	10,01	8,94	8,90	8,97	8,91	9,01
36	0,65	4,27	4,32	4,29	4,22	4,31	4,34	4,39
37	0,72	9,31	9,60	9,64	9,67	9,70	9,61	9,74
38	0,64	6,41	6,50	6,54	6,51	6,50	6,46	6,57
39	0,61	8,40	8,35	8,31	8,39	8,42	8,40	8,41
40	0,62	8,31	8,49	8,44	8,47	8,47	8,43	8,49
41	0,59	6,38	5,92	5,90	5,82	5,87	5,81	5,91
42	0,55	2,34	2,36	2,41	2,36	2,40	2,43	2,48
43	0,17	1,69	1,57	1,63	1,58	1,61	1,56	1,67
44	0,81	4,37	4,52	4,48	4,53	4,67	4,67	4,71
45	0,66	3,94	3,86	3,85	3,79	3,84	3,80	3,89
46	0,50	6,41	6,39	6,40	6,31	6,42	6,38	6,47

N° puits	12 août 2005	19 août 2005	26 août 2005	02 sept 2005	09 sept 2005	16 sept 2005	23 sept 2005
1	1080,86	1080,86	1080,71	1080,79	1080,73	1080,71	1080,71
2	1097,68	1097,74	1097,48	1097,78	1097,70	1097,43	1097,74
3	1092,72	1092,80	1092,69	1092,80	1092,71	1092,69	1092,72
4	1094,73	1094,79	1094,68	1094,85	1094,70	1094,67	1094,72
5	1102,72	1101,89	1103,02	1103,25	1103,07	1103,08	1103,14
6	1098,80	1098,84	1098,75	1098,87	1098,72	1098,67	1098,83
7	1087,96	1088,09	1087,93	1088,08	1087,97	1087,90	1088,03
8	1087,22	1087,58	1087,21	1087,34	1087,20	1087,14	1087,15
9	1101,08	1101,15	1101,10	1101,47	1101,12	1101,01	1101,38
10	1099,56	1099,53	1099,57	1099,74	1099,52	1099,45	1099,50
11	1104,95	1105,13	1105,07	1105,27	1105,40	1105,15	1105,32
12	1102,31	1102,37	1102,38	1102,53	1102,33	1102,19	1102,38
13	1078,90	1078,97	1078,92	1079,04	1078,87	1078,82	1078,94
14	1081,57	1081,72	1081,59	1081,80	1081,48	1081,46	1081,76
15	1111,86	1111,92	1110,35	1110,63	1110,81	1110,58	1110,71
16	1107,50	1107,59	1107,64	1107,80	1107,91	1107,73	1107,85
17	1107,58	1107,67	1107,64	1107,82	1107,65	1107,57	1107,76
18	1103,22	1103,33	1103,24	1103,32	1103,22	1103,18	1103,27
19	1096,54	1096,82	1096,53	1096,74	1096,39	1096,31	1096,57
20	1077,56	1077,71	1077,55	1077,82	1077,52	1077,53	1077,67
21	1096,15	1096,32	1096,11	1096,18	1096,04	1095,99	1096,11
22	1095,22	1095,35	1095,30	1095,51	1095,22	1095,19	1095,55
23	1102,07	1102,14	1102,32	1102,44	1102,06	1101,93	1102,35
24	1082,93	1083,09	1082,96	1083,08	1082,91	1082,86	1083,05
25	1082,65	1082,69	1082,74	1082,91	1082,76	1082,68	1082,62
26	1097,47	1097,54	1097,43	1097,55	1097,54	1097,49	1097,58
27	1110,81	1110,97	1111,26	1111,48	1111,73	1111,69	1111,60
28	1103,16	1103,24	1103,15	1103,22	1103,00	1102,94	1102,34
29	1106,60	1106,68	1106,30	1106,43	1106,34	1106,28	1106,35
30	1083,07	1083,16	1083,10	1083,30	1083,10	1083,09	1083,18
31	1079,10	1079,11	1079,13	1079,37	1079,09	1079,06	1079,23
32	1087,77	1087,88	1087,79	1087,89	1087,82	1087,89	1087,85
33	1105,60	1105,67	1105,60	1105,75	1105,69	1105,62	1105,72
34	1097,83	1097,89	1097,83	1097,90	1097,82	1097,79	1097,87
35	1115,39	1115,46	1115,35	1115,58	1115,37	1115,30	1115,33
36	1110,54	1111,06	1110,98	1111,11	1110,66	1111,22	1112,18
37	1095,12	1095,37	1095,00	1095,16	1095,02	1094,91	1095,10
38	1107,53	1107,78	1107,40	1107,64	1108,01	1107,51	1107,59
39	1102,45	1102,46	1102,35	1102,60	1102,40	1102,37	1102,41
40	1102,26	1102,32	1102,23	1102,27	1102,29	1102,22	1101,31
41	1101,40	1101,51	1101,26	1101,48	1101,29	1101,25	1101,32
42	1109,19	1109,23	1109,04	1109,10	1109,52	1109,48	1109,19
43	1095,31	1095,43	1095,28	1095,44	1095,42	1095,28	1095,41
44	1079,83	1079,89	1079,81	1079,95	1079,84	1079,80	1079,87
45	1102,41	1102,43	1102,37	1102,52	1102,38	1102,34	1102,43
46	1094,80	1094,88	1094,76	1094,85	1094,79	1094,77	1094,80

N° puits	30 sept. 2005	07 oct. 2005	14 oct. 2005	21oct. 2005	28 oct. 2005	04 nov. 2005	11 nov. 2005
1	1079,80	1080,66	1081,71	1080,68	1080,62	1080,64	1080,59
2	1097,61	1097,51	1097,53	1097,48	1097,41	1097,45	1097,37
3	1092,77	1092,76	1092,71	1092,72	1092,66	1092,67	1092,63
4	1094,68	1094,59	1094,58	1094,61	1094,54	1094,54	1094,45
5	1103,12	1103,22	1103,25	1103,31	1103,29	1101,32	1103,28
6	1098,84	1098,66	1098,61	1098,59	1098,53	1098,50	1098,44
7	1088,09	1087,88	1087,92	1087,85	1087,78	1087,82	1087,73
8	1087,27	1087,22	1087,25	1087,21	1087,14	1087,11	1087,05
9	1101,44	1101,04	1101,00	1101,08	1101,07	1101,03	1100,99
10	1099,66	1099,47	1099,46	1099,43	1099,25	1099,38	1099,33
11	1105,42	1105,13	1105,15	1105,21	1105,19	1105,14	1105,07
12	1102,40	1102,31	1102,32	1102,37	1102,34	1102,34	1102,29
13	1079,01	1078,85	1078,81	1078,79	1078,65	1078,62	1078,59
14	1081,65	1081,50	1081,59	1081,62	1081,60	1081,63	1081,51
15	1110,74	1110,90	1110,91	1110,88	1110,81	1110,79	1110,74
16	1107,80	1107,87	1107,93	1107,92	1107,88	1107,91	1107,84
17	1108,15	1107,57	1107,54	1107,58	1107,60	1107,65	1107,57
18	1103,31	1103,22	1103,28	1103,23	1103,20	1103,25	1103,16
19	1096,60	1096,42	1096,43	1096,47	1096,42	1096,47	1096,33
20	1077,83	1077,54	1077,50	1077,58	1077,51	1077,55	1077,44
21	1096,15	1096,07	1096,11	1096,06	1096,00	1096,01	1095,99
22	1095,44	1095,41	1095,43	1095,44	1095,37	1095,37	1095,29
23	1102,16	1102,04	1102,00	1101,93	1101,81	1101,86	1101,74
24	1083,09	1082,95	1082,92	1082,96	1082,72	1082,76	1082,65
25	1082,73	1082,75	1082,79	1082,86	1082,77	1082,81	1082,69
26	1097,60	1097,52	1097,63	1097,65	1097,61	1097,68	1097,52
27	1111,65	1111,72	1111,75	1111,81	1111,76	1111,81	1111,72
28	1102,26	1102,12	1102,85	1102,78	1102,72	1101,91	1101,82
29	1086,36	1086,31	1086,35	1086,32	1086,26	1086,29	1086,15
30	1083,22	1083,16	1083,14	1083,17	1083,12	1083,10	1083,03
31	1079,16	1079,21	1079,23	1079,25	1079,20	1079,21	1079,12
32	1087,82	1087,77	1087,74	1087,75	1087,66	1087,74	1087,58
33	1105,11	1105,78	1105,81	1105,83	1105,76	1105,73	1105,61
34	1097,95	1097,78	1097,75	1097,69	1097,64	1097,66	1097,59
35	1115,39	1115,29	1115,32	1115,36	1115,37	1115,40	1115,33
36	1112,22	1111,93	1112,10	1112,14	1112,07	1112,13	1112,03
37	1095,17	1094,99	1095,15	1095,22	1095,13	1095,10	1095,05
38	1107,65	1107,36	1107,32	1107,29	1107,26	1107,35	1107,22
39	1102,43	1102,34	1102,30	1102,33	1102,34	1102,38	1102,27
40	1102,26	1102,31	1102,35	1102,27	1102,24	1102,26	1102,25
41	1101,38	1101,20	1101,25	1101,22	1101,22	1101,26	1101,20
42	1109,12	1109,58	1109,60	1109,68	1109,63	1109,69	1109,61
43	1095,39	1095,37	1095,32	1095,37	1095,33	1095,30	1095,25
44	1079,84	1079,96	1079,90	1079,95	1079,92	1079,97	1079,86
45	1102,46	1102,31	1102,35	1102,30	1102,16	1102,16	1102,12
46	1094,89	1095,57	1094,95	1094,98	1094,93	1094,97	1094,88

Les résultats de l'analyse des échantillons sont présentés dans le tableau 5.

L'analyse chimique correcte présente un équilibre entre la somme des cations et des anions en méq/l, appelé balance ionique. Mais cette exactitude est rarement atteinte et il existe presque toujours un écart entre les deux sommes, dû aux erreurs d'analyse et ou aux éléments non dosés.

D'après le tableau 5b, on trouve que sur la totalité des échantillons analysés (12), 5 (41,66 %) présentent un déséquilibre supérieur à 5 %. La meilleure balance est obtenue pour l'échantillon E11 avec 3,1 % de déséquilibre. Cela peut être relié à une plus forte concentration des eaux à ce niveau.

Les éléments statistiques (moyenne, écart-type, minimum et maximum des valeurs chimiques) des échantillons des eaux souterraines de la Bibakala sont consignés dans le tableau 6.

L'interprétation globale des cartes piézométriques (Castany et Margat, 1977 et Castany, 1998) aboutie a l'identification des zones privilégiées pour l'implantation des ouvrages de captage. Elle permet de déterminer les différentes nappes qui constituent l'aquifère ainsi que les zones de recharge de la nappe. Cette analyse contribue également à la prescription des mesures de protection de la qualité des eaux souterraines captées pour l'alimentation humaine.

Les courbes hydroisohypses matérialisent la morphologie de la surface de la nappe. Toutes nos cartes ont une équidistance de 2 m. Elles ont été réalisées pour plusieurs périodes allant du 12 août au 25 novembre de l'année 2005 (fig. 11 à 16) afin de comprendre l'évolution spatiale et temporaire des nappes.

Tableau 4b : Fiche récapitulative des analyses des paramètres hydrochimiques

Paramètres		Cl^-				SO4^2-				PO4^2-			HCO3		^-		NO3^-			NO2^-				NH4+				Na+				K⁺				Ca²⁺			Mg²⁺				Fe²⁺		Mn2+			Ó+ -
Echantillons	mg/l		méq/l		mg/l		méq/l		mg/l		méq/l		mg/l	méq/l		mg/l		méq/l		mg/l	méq/l		mg/l		méq/l		mg/l		méq/l		mg/l		méq/l		mg/l		méq/l		mg/l	méq/l		mg/l		méq/l	mg/l	méq/l		méq/l
E 01	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	10	0,	146	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	1,	1	0,	048	0,	9	0,	023	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,18
E 02	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	88	1,	443	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	2,	2	0,	096	0,	7	0,	018	23		0,	001	0, 1	1,	148	<	0,02	0, 008	< 0,02	0,	001	0,25
E 03	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	15	0,	246	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	0,	8	0,	035	0,	3	0,	008	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,29
E 04	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	15	0,	246	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	0,	3	0,	130	0,	5	0,	013	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,30
E 05	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	10	0,	146	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	3,	1	0,	014	1,	7	0,	044	2		0,	001	0, 2	0,	099	<	0,02	0, 016	< 0,02	0,	001	- 0,03
E 06	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	20	0,	328	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	1,	4	0,	061	0,	1	0,	003	1		0,	001	< 0,1	0,	050	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,28
E 07	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	10	0,	146	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	< 0, 1		< 0, 004		0,	4	0,	010	< 0,	1	0,	001	0, 1	0,	005	<	0,02	0, 008	< 0,02	0,	001	0,23
E 08	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	17	0,	279	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	0,	9	0,	039	0,	7	0,	018	5		0,	001	< 0,1	0,	250	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,18
E 09	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	14	0,	230	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	2,	3	0,	100	0,	8	0,	021	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,24
E 10	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	13	0,	226	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	1,	7	0,	067	1,	2	0,	038	2		0,	001	< 0,1	0,	099	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,11
E 11	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	10	0,	146	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	1,	1	0,	048	0,	9	0,	023	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,18
E 12	< 0,	1	< 0,	003	<	5	< 0,	104	<	1	< 0,	032	15	0,	246	<	1	< 0,	016	< 0,02	<	0,001	< 0,	02	< 0,	001	0,	3	0,	130	0,	5	0,	013	< 0,	1	0,	001	< 0,1	0,	005	<	0,02	< 0, 008	< 0,02	0,	001	0,30
V.M.A.	250				250				0,	2			50			50				0, 1			250				12				100				30				0, 2				0, 1		0, 2

1- Courbes hydroisohypses ; 2 - Cours d'eau ; 3 - Sens d'écoulement des eaux souterraines

Figure 12 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 26 août 2005

1- Courbes hydroisohypses ; 2 - Cours d'eau ; 3 - Sens d'écoulement des eaux souterraines 4 - Contour du Bassin Versant

Figure 13 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 02 septembre 2005

1- Courbes hydroisohypses ; 2 - Cours d'eau ; 3 - Sens d'écoulement des eaux souterraines 4 - Contour du Bassin Versant

Figure 14 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 23 septembre 2005

1- Courbes hydroisohypses ; 2 - Cours d'eau ; 3 - Sens d'écoulement des eaux souterraines

Figure 15 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 07 octobre 2005

1- Courbes hydroisohypses ; 2 - Cours d'eau ; 3 - Sens d'écoulement des eaux souterraines

Figure 16 : Carte piézométrique du bassin de Bibakala en date du 21 octobre 2005

Dans cet aquifère du bassin versant de la Bibakala, la nappe qui se situe à l'Ouest de la carte et entre les deux bras de la Bibakala est la plus vaste de l'aquifère. Dans cette zone, où se sont les ouvrages qui drainent le cours d'eau, le grand point d'alimentation, pour le 12 août, est située au niveau du NW de la carte (1108 m). A ce niveau, les cotes moyennes de ces ouvrages sont les plus hautes et les flèches matérialisant les sens d'écoulement des eaux montrent que, c'est au niveau de ce point qu'est alimentée la branche principale de la Bibakala à cet endroit en amont et les autres puits du bassin en aval. Son affluent quant à lui est alimenté au niveau du Sud (à 1098 m) par les ouvrages de la zone. Les précipitations étant présentes et abondantes (353,9 mm), on pense ici, à une recharge des eaux souterraines par infiltration de l'eau de pluie. Dans nappe qui se trouve à l'Est de la carte, le cours d'eau alimente les ouvrages. A ce niveau, les cotes d'eau décroissent et atteignent les 1088 m. La nappe qui se trouve au NE de la carte présente un fonctionnement identique à la première (celle située à l'Ouest de la carte entre les deux branches de la Bibakala).

Durant le mois de septembre, la cote d'eau dans tous les ouvrages baisse avec la réduction du régime pluviométrique (253, 2 mm) qui sévie dans la région. Mais, les points d'alimentation des eaux souterraines restent les mêmes car la chute du niveau d'eau est générale. Du 23 au 30 septembre, les courbes croissent légèrement pour redescendre à partir du 07 octobre, preuve d'une alimentation des eaux souterraines par les eaux de précipitations (infiltration) d'une part et par les écoulements souterrains d'autre part. En effet, les ouvrages de ces zones ont les cotes les plus élevées du secteur, montrant de ce fait même, l'uniformité de l'alimentation de la nappe de façon constante. On constate également une baisse générale du niveau des eaux souterraines due à l'arrêt momentanée des pluies pendant cette période (du 07 octobre au 28 octobre).

Malgré la nature du terrain (alluvions sur socle cristallin), et un éventuel sous-sol accidenté (présence de plusieurs nappes), les zones d'alimentation des nappes et du cours d'eau étant les mêmes d'août à novembre avec des courbes de niveaux concentriques à ces endroits, on peut dire que les sens d'écoulements sont uniformes dans les nappes du bassin de la Bibakala et la fluctuation de la surface piézométrique est uniforme sur tout le bassin (fig. 17).

Lieux de convergences des eaux souterraines provenant des zones d'alimentations des nappes, les zones de drainages que nous avons identifiées par l'analyse de la morphologie de nos cartes se situent d'août à novembre dans les secteurs Nord-Est, Centre, Est et Sud des

cartes réalisés mais surtout, au niveau du cours d'eau la Bibakala qui draine la quasi totalité des eaux du bassin vers l'exutoire (la Bini).

Figure 17 : Fluctuations de la surface piézométrique au niveau des points d'alimentation de l'aquifère.

Les figures 18 et 19 montrent également la variation du niveau d'eau dans les nappes au niveau de chaque ouvrage, et nous amènent à dire que la variation de la surface piézométrique des nappes dans la région est dépendante de la variation des précipitations et des venues des eaux souterraine. Ainsi on constate que le niveau d'eau est bas dans les ouvrages pendant le début du mois de septembre et, ce niveau remonte à partir du 23 septembre avec le retour d'intenses précipitations qui rechargent les nappes par le phénomène d'infiltration. Tous ses niveaux piézométriques restent toujours plus élevés que les cotes du cours d'eau que se soient aux niveaux des zones d'alimentations ou même des pointes de dépressions de la nappe.

Nous constatons que le sens d'écoulement des eaux souterraines est le même tout au long de la période d'étude (sur toutes les cartes réalisées).

Figure18 : Courbe de variation de la cote d'eau au niveau des zones d'alimentations

Figure 19 : Courbe de variation de la cote d'eau au niveau des zones de drainages

L'analyse de toutes les cartes réalisées nous montre la variation identique de la morphologie de la surface piézométrique. On constate que cette variation ne se fait pas indépendamment du régime pluviométrique. Les différents niveaux piézométriques atteignant tous les minima en saison sèche et les maxima en saison de pluies, on pense à une recharge des eaux souterraines par les eaux de surface et celles atmosphériques à travers les infiltrations de ces dernières et les écoulements souterrains.

En somme, l'analyse de la surface piézométrique du bassin de la Bibakala à la lumière de la configuration des courbes hydroisohypses fait ressortir les points suivants :

- les zones à axes d'écoulement centrifuges sont des aires d'alimentation ou de recharge des nappes ;

- les zones à axes d'écoulement centripètes, constituent des zones de drainage des nappes ; ces lieux présentent l'avantage d'être toujours alimentés. Elles constituent de bons sites d'implantation des ouvrages de captage. Cependant se sont également de zones à risque, car l'eau souterraine peut véhiculer les substances nocives pouvant nuire à la santé humaine. Alors, il faut les protéger des différentes sources de pollution.

L'eau des puits possède des caractéristiques physico-chimiques qui lui sont propres, ce sont la température, la couleur, le pH, la conductivité et la teneur en éléments chimiques dissous (Tron, 1982). Toutes ces caractéristiques sont fonctions de nombreux paramètres tels que :

La connaissance des caractères physico-chimiques des eaux permet d'apprécier la qualité des eaux souterraines de la zone d'étude, mais aussi de compléter les résultats obtenus par l'étude piézométrique (Benziada, 1994). L'étude hydrochimique des eaux souterraines du bassin de la Bibakala s'appuie sur les eaux collectées et analysées au mois d'août 2006.

Les eaux souterraines de l'aquifère de la Bibakala, on été divisées en trois types comme indiqué sur le diagramme semi-logarithmique de Schoeller-Berkaloff (fig. 20). Les eaux analysées les plus représentatives dans cette étude sont toutes du type carbonaté bicarbonaté (tableau 7), avec une très forte prédominance de ces ions.

Dans le tableau 7, on peut remarquer qu'a eux seuls, les ions HCO3 - et SO4^2- représentent 60,18 % de la minéralisation globale. L'ion Ca²⁺ quant à lui possède 20,35 % : ceci à cause de l' échantillon E 02 qui a une concentration 26 fois plus élevée que la moyenne des 11 autres échantillons (0,9 mg/l). Elévation due à la présence de cet échantillon sur un terrain argileux avec une faible perméabilité. Les autres ions se partagent les 19,47 % restant.

Le diagramme de Piper (fig. 21) nous permet de comparer les eaux des différents échantillons entre eux. Nous constatons :

- une grande similitude dans la composition chimique des eaux. Les points matérialisant les échantillons se trouvent à 10, soit 83,33 % dans la zone du faciès carbonatée bicarbonatée. Ce qui montre que les eaux des 12 échantillons proviennent bien d'une même aquifère (Tron, 1982).

- que les eaux de l'échantillon E 02 se caractérisent par sa teneur très élevée en Ca²⁺ mais aussi en sel. Pour cet échantillon, la salinité qui est de 114 mg/l, est 7,5 fois supérieure à la moyenne qui se situe autour des 15,20 mg/l.

La température des eaux sur le terrain est la même (24 °C), mais on peut noter, en laboratoire, une légère variation en dixième de cette dernière (24,1 °C à 24,7 °C). Les températures les plus faibles sont celles des échantillons E 06 et E 12 ; et la plus élevée est en E 05. Les normes internationales de référence (AFNOR, OMS et l'UE), préconisent des valeurs seuils de température pour les eaux de boisson à 25 °C. Sur le bassin de la Bibakala, toutes les valeurs obtenues sont inférieures au seuil et donc acceptables.

La connaissance de la température des eaux sur le terrain et en laboratoire permet l'ajustement des valeurs de la conductivité, du pH et aussi d'avoir une idée sur l'origine plus ou moins profonde des eaux.

Exception faite de échantillon E 07 (pH : 6,80), les valeurs du pH des échantillons analysés dans le bassin de la Bibakala oscillent entre 5, 82 et 6, 10. Plus de 90% des pH mesurés sont dans une plage non comprise dans les domaines recommandés tant par l'UE (6,5 - 9) que par l'OMS (6,5 - 8,5). Toutes ces eaux fortement acides (pH < 6,5) sont déconseillées pour la consommation humaine.

En effet, cette acidité du pH peut trouver une explication par le lessivage des minéraux (les feldspaths potassiques présents dans les roches ignées) et aussi par l'oxydation de la matière organique qui produit le CO2 entraînant de ce fait même, une baisse du potentiel d'hydrogène (Matsindjou Djoumessi, 2004).

Le pH est un critère de qualité de l'eau et conditionne la possibilité de la vie aquatique et de bien des usages de l'eau. Cette acidité favorise la formation des composés toxiques (Lanoix et Roy, 1976) et altère la qualité de l'eau.

- ConductivitéLa conductivité de l'eau permet une estimation directe de la minéralisation totale de

celle-ci. Elle est exprimée en ìS/cm. Les eaux du bassin de la Bibakala ont des valeurs de
conductivité qui oscillent entre 13 et 140 ìS/cm. On constate que ces eaux sont très peu

chargées d'éléments minéraux solubles. On peut également dire que les eaux brutes du bassin de la Bibakala pour cette étude, ont une faible minéralisation et que ces minéraux solubles, même en petite quantité, ont une influence nette sur la qualité des eaux.

Figure 20 : Diagramme de Schoeller - Berkaloff des eaux souterraines de la Bibakala

Lors du prélèvement de nos différents échantillons, nous avons noté visuellement qu'ils sont tous incolores. Les analyses de laboratoire indiquent que tous ses échantillons (12) présentent des valeurs inférieures à 20 ppm.pt. Sur ce plan, elles sont acceptables par les normes de l'OMS et l'UE comme le montre Moll (2005).

Les teneurs en sodium varient de 0,1 mg/l pour les eaux de l'échantillon E 07 à 3,1 mg/l pour celles de l'échantillon E 05. Pour des eaux de bonne qualité, Moll (2005) recommande pour le sodium des teneurs inférieures à 150 mg/l. Ces teneurs très faibles à sensiblement nulles montrent que la nappe n'est pas exposées aux différentes activités de surface (maraîchage ; abattoir ; etc.).

Ce cation est associé aux minéraux argileux (illites et montmorillonite). Les teneurs en sodium que nous notons proviendraient donc de la décomposition des minéraux comme les silicates de sodium et d'aluminium de l'aquifère (Rodier, 1978) et mais aussi de l'eau de pluie et de celle de lessivage des couches de terrain (Tron, 1982).

Au niveau des eaux du bassin de la Bibakala, la teneur en potassium varie de 0,1 mg/l pour l'échantillon E 06 à 1,7 mg/l pour celui E 05. Ces valeurs sont elles aussi inférieures aux maximales admisses par l'OMS et l'UE (12 mg/l) et par l'AFNOR (10 mg/l).

Les quantités de potassium (très faibles) proviendraient, comme le sodium, de la dissolution des roches ignées. En effet, dans les roches ignées la teneur en potassium est aussi importante que celle du sodium et peut atteindre jusqu'à 1 à 5 mg/l dans les eaux naturelles. Valeurs qui n'offrent pas d'inconvénients pour la santé des populations (Rodier, 1978).

Comprise entre 0,1 mg/l dans les échantillons E 01 ; E 03 ; E 04 et E 07 ; et 23 mg/l dans l'échantillon E 02, les teneurs en calcium des eaux du bassin de la Bibakala sont inférieures aux valeurs maximales admisses et recommandées par l'OMS et l'EU (100 mg/l) et par l'AFNOR (200 mg/l). Ainsi, les eaux du bassin sont toutes pauvres en calcium. En raison de leur faible dureté, les eaux analysées sont douces, ce qui est en conformité avec les valeurs du pH de ces eaux. Le calcium et le pH ont une influence sur l'agressivité des eaux (Gilberet et al., 1990).

La carte de teneur en calcium (fig. 22) montre une forte zonalité caractérisée par une plage située au Nord Est du bassin au niveau des quartiers Champ de Prière, Sabon Gari, Joli Soir et Madagascar (à l'embouchure de cours d'eau et de la Bini).

La présence de calcium dans les eaux souterraines peut s'expliquer de deux manières :

- soit par l'apport du calcium est assuré par les eaux ayant lessivé le matériel rocheux, en effet il y aurait une superposition avec la carte des sulfates ;

- soit par une circulation des eaux dans la zone de contact entre le différentes nappes. C'est ce qui crée cette augmentation de la teneur du calcium de la source vers l'exutoire car, l'enrichissement en Ca²⁺ se fait dès les premiers mètres du sol.

Les titres magnésiques présentent des valeurs qui oscillent autour de 0,1 mg/l. Les eaux du bassin ne sont pas riches en magnésium. Elles ont des teneurs inférieures à celles maximales recommandés par l'OMS (30 mg/l) et l'UE (50 mg/l). Comme pour les puits de Moll (2005) à Grenoble, la teneur en magnésium ne dépasse pas 4,2 mg/l pour le titre magnésique (TMg). Il faut noter que l'excès de magnésium donne un goût désagréable et les irritations gastrointestinales en présence des sulfates (Rodier, 1978).

Le fer et le manganèse présentent des teneurs constantes et inférieures à 0,02 mg/l. Dans les deux cas, ces valeurs sont très basses et inférieures aux normes internationales acceptables par les organismes tel que l'OMS et l'UE (0,2 pour le fer et 0,1mg/l pour le manganèse) et l'AFNOR (0,3 mg/l pour le fer). Les eaux analysées restent dans les normes. La présence de ces traces dans les eaux du bassin serrait liée aux terrains rencontrés par la nappe lors de son battement. Ces terrains renferment des ferromagnésiens qui sont érodés et du coup minéralisent les eaux.

En conclusion, l'analyse des résultats des cations des eaux souterraines de notre zone d'étude montre que ces eaux sont très faiblement minéralisées et par conséquent les cations identifiés ne sont pas un véritable risque et ou une source de pollution chimique.

Les eaux analysées sont toutes très pauvres en chlorures, elles possèdent des valeurs inférieures à 0,1 mg/l. Ici également, on peut noter que la présence même des structures comme l'abattoir municipal, les dépôts d'ordures de toutes sortes près de certains sites d'échantillonnages n'a pas d'influence négative sur les eaux souterraines. Il faut aussi noter que la présence des teneurs élevées en chlorures dans l'eau dépend du type de terrain traversé par la nappe. Les présentes valeurs restes très largement dans les normes internationales des valeurs maximales admissibles à savoir : 50 mg/l pour l'AFNOR et 250 mg/l pour l'OMS et l'UE. En effet, l'abondance des chlorures provoque des effets indésirables tels que le goût désagréable ; la corrosion des conduites d'eaux chaudes (Rodier, 1978).

Ils proviennent essentiellement des rejets humains et de l'eau de pluie (Tron, 1982).

Selon les normes AFNOR ; celles de l'OMS et de l'UE, les teneurs maximales admissibles en sulfates dans les eaux naturelles sont de 250 mg/l. Pour les eaux du bassin de Bibakala, les teneurs obtenues sont très faibles et inférieures à 5 mg/l, elles sont dans les normes des différents organismes ci-dessus cités et donc, sur ce plan, dite de bonne qualité. Par ailleurs il faut noter qu'en présence du magnésium ou du sodium, les sulfates provoquent une irritation gastro-intestinale (Rodier, 1978).

Ils peuvent être l'indice de pollution par les engrais ou les produits de traitement des jardins (traitement au sulfate de cuivre : CuSO4) de part et d'autre du lit de la Bibakala.

L'OMS et l'UE ne donnent pas de seuil pour les phosphates. Selon l'AFNOR, les teneurs en phosphates recommandées sont inférieures à 0,2 mg/l dans les eaux. Les résultats obtenus sont 5 fois supérieurs à cette norme car, ils avoisinent tous 1 mg/L. les phosphates sont facilement fixés par le sol et leur présence dans les eaux naturelles est liée à la nature des terrains traversés par les eaux. Dans cette zone de maraîchage où l'agriculture se caractérise essentiellement par l'utilisation excessive des engrais phosphatés (environ 10 kg pour 1 ha), ces engrais pourraient à la longue devenir la cause d'une pollution liée à l'augmentation de la concentration en phosphate.

Les valeurs obtenues varient de 10 mg/l pour la majorité des échantillons à 88 mg/l pour l'échantillon E 02. Elles sont largement inférieures aux seuils de 305 mg/l fixés par Moll (2005). Les hydrogénocarbonates ne sont donc pas un risque de pollution pour les eaux du bassin de la Bibakala. C'est l'élément le plus abondant dans tous les échantillons.

Les plus fortes teneurs sont situées au niveau de Joli Soir (de 30 à 80 mg/l), alors que les concentrations les plus faibles (5 à 10 mg/l) se localisent dans la zone de Bamyanga (fig. 23). Dans ces endroits, le matériel rocheux grossier est très important. Ce qui faciliterait la circulation des eaux souterraines pour le quartier Joli Soir où on note une concentration importante de nitrate avec la présence des décharges et autres rejets.

Si l'AFNOR ne fait pas de différence dans le seuil fixé pour les nitrates et les nitrites (10 mg/l), l'OMS et l'UE ont fixé respectivement 50 mg/l pour les nitrates et 0,1 mg/l pour les nitrites.

Pour nos échantillons, les teneurs sont voisines de 1 mg/l pour les premiers, et d'environ 0,02 mg/l pour les seconds. Ces valeurs sont, dans les deux cas, en dessous de celles maximales admissibles. La présence des nitrates et des phosphates qui est déjà responsable de l'eutrophisation des eaux de surface provoque des troubles graves chez les jeunes vertébrés par dégradation de l'hémoglobine du sang et la production de méthahémoglobine toxique. Ils peuvent également provoquer l'hypertension et sont les précurseurs de nitrosamines cancérigènes (Goudman et Gilman, 1975).

Comme pour les cations, l'étude des anions dans les eaux du bassin de la Bibakala montre que pour tous les échantillons et pour chacun des éléments à l'exception des phosphates, les différentes valeurs obtenues sont toutes largement en dessous de celles maximales admissibles par l'AFNOR ; l'OMS et l'UE. Ces eaux sont très faiblement minéralisées.

En résumé, sur le plan des paramètres physiques, bien que les valeurs de la conductivité électrique, la température et la couleur soient dans les normes internationales requises ; les valeurs acides des pH rendent les eaux des puits de bassin de la Bibakala impropres à la consommation humaine. Ce résultat coïncide avec ceux de Ngounou Ngatcha et al. (2006) obtenus sur les autres sites (Mbideng ; Baladji I et II ; Bini ; Dang ; etc.) de la ville de

Ngaoundéré qui sont tous situés dans des zones où le lessivage des sols contribue à la minéralisation des eaux. Sur le plan des paramètres chimiques, les valeurs des ions sont très basses et respectent pour tous les échantillons et pour chacun des paramètres analysés, les normes de qualité de l'OMS et de l'UE en matière d'eau de boisson pour les hommes.

Figure 22 : Carte des teneurs en Calcium des eaux souterraines de la Bibakala

Figure 23 : Carte des teneurs en Bicarbonates des eaux souterraines de la Bibakala

Les représentation graphiques révèlent que toutes les eaux sont bicarbonatées sodiques ou calciques. Leur classement dépend des cations Ca⁺⁺, Mg⁺⁺ et Na⁺.

Pour suivre leur évolution chimique, et les relations eau - roche, nous avons établi les rapports caractéristiques suivants (tableaux 18 en annexe) :

Ce rapport est le plus faible dans les nappes de la Bibakala (alluvions sur socle). Il varie de 0,004 à 1 dans les nappes et on peut noter son augmentation dans la direction des écoulements souterrains de l'amont vers l'aval, parallèlement à une très légère augmentation de silice. On observe, également une teneur constante en Mg, ce qui doit être probablement en relation avec la nature argileuse du terrain.

Des rapports supérieurs à 1 sont enregistrés pour 33,33 % des eaux du bassin tandis que les 66,67 % restant ont des rapports inférieurs à 1. Les eaux souterraines du bassin sont donc sodiques. La faiblesse de ce rapport peut être liée à l'existence des échanges de base entre le Na et le Ca.

Ce rapport montre la prédominance du sodium sur le potassium dans les eaux des nappes du bassin de la Bibakala (75 % soit 9 échantillons sur 12 ont un rapport supérieur à 1 comme le montre le tableau II.1 en annexe). Ce rapport varie de 0,25 à 14.

Les faibles valeurs de ce rapport peuvent être liées à un échange de base plus faible pour Na⁺ . Le potassium peut quant à lui provenir d'une altération des feldspaths potassiques (montmorillonites) dans les matériaux (Tardy, 1969 in El Tayed, 1993).

Nous avons déjà constaté que les eaux des nappes sont dominées par les faciès bicarbonatés. Les sulfates et le chlorures apparaissent en très faibles teneurs (moins de 1 mg/l

pour Cl^- et moins de 5 mg/l pour SO4^2-). Dans les nappes, les valeurs sont constantes (50). Ainsi le sulfate est plus abondant que le chlore.

En somme, les analyses chimiques ont permis de mettre en évidence les caractères acides (fig. 24) des eaux ainsi que leur faible minéralisation soulignée par les valeurs de conductivité variant entre 13 uS/cm au niveau de l'échantillon E 07 et 140 uS/cm au niveau de l'échantillon E 02 (fig. 25). Cette acidité est liée à l'intense activité biologique dont la conséquence est la libération du CO2 d'origine biogénique qui contribue à la mise en solution d'ions H⁺ et HCO3 - (Joseph et al ; 1990 ; Savane et Soro, 2001 in Ngounou Ngatcha et al., 2006).

La présence de la phase gazeuse assurerait la réalimentation de la nappe en CO2. L'hydratation de CO2 engendre l'acide carbonique suivant les réactions : CO2 + H2O ~ H2CO3 - lequel contribue à la mise en solution des ions H⁺ et HCO3 - ; on a donc H2CO3 - ~ H+ + HCO3 - (Ngounou Ngatcha et al.,2006). Il reste toujours important de signaler que, seul un véritable traitement de ces eaux pour corriger le pH et rendre les eaux plus douces est d'une nécessité avérée pour quelles soient dites de bonne qualité : eaux potables (Djeuda et Tanawa, 1999).

Pour conclure, on remarque que le rapport Mg2+ / Ca2+ est plus important dans les plages les moins perméables là où les échanges sont susceptibles de se réaliser du magnésium de la phase solide vers l'eau interstitielle.

Figure 25 : Répartition de la conductivité des eaux dans le bassin de la Bibakala

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Situé au Nord Ouest de la ville de Ngaoundéré, le bassin versant de la Bibakala se localise entre le 7°19, 389' et 7°21, 254' de latitude Nord et 13°34, 472» et 13°35, 367' de longitude Est.

Les caractéristiques environnementales rencontrées dans le bassin sont identiques à celles de la ville de Ngaoundéré à savoir :

- un climat chaud et humide, caractérisé par deux saisons bien marquées (une saison sèche et une saison humide) d'inégale importance ; les températures sont presque constantes néanmoins, l'on note, pour la période de 1991 à 2005, une maximale de 40,2 °C en 2005 et en 1998, une minimale de 38,2 °C pour une amplitude thermique de 2 °C au cours des quinze dernières années. La pluviométrie est assez importante ; l'histogramme de variation des hauteurs de pluies tracée à partir des données recueillies pour la même période à la station météorologique de l'aéroport de Ngaoundéré (ASECNA), montre les maxima de pluies aux mois de juin et août avec une moyenne inter annuelle de 1509 mm ;

- le relief présente des horsts et des grabens parsemés sur un plateau d'altitude moyenne 1100 m ; et des vallées marécageuses. Le réseau hydrographique du bassin versant de la Bibakala est très peu développé et se réduit au cours principal de la rivière de la Bibakala plus son unique affluent qui le rencontre au premier km environ ;

- les formations géologiques composant le socle du bassin versant de la Bibakala sont constituées uniquement de migmatites (granites et gneiss) d'âges panafricain : 550 #177; 50 Ma. Ces formations sont recouvertes par endroits par des sols constitués d' altérites ferrallitiques typiques subdivisés en deux sous groupes (les sols rouges dérivants des roches métamorphiques anciennes et les sols rouges formés sur des basaltes anciens) et des sols hydromorphes. Le couvert végétal assez dégradé est remplacé par les formations issues des activités anthropiques.

L'étude du comportement hydrodynamique des eaux souterraines du bassin de la Bibakala au cours du 12 août au 25 novembre 2005, révèle qu'il est directement lié aux rythmes des fluctuations pluviométriques. De même le comportement de la nappe phréatique durant cette période ne diffère pas selon la position topographique, les courbes de variation du niveau de l'eau dans le sol obtenues ici, sont concordantes et la variation piézométrique est uniforme. Ces éléments nous laissent supposer l'existence d'une seule et unique nappe dans le bassin versant de la Bibakala. De plus l'étude montre la disponibilité d'une ressource facilement exploitable à l'aide des ouvrages de captage souterrains.

L'examen des cartes piézométriques des eaux souterraines du bassin versant fait ressortir que :

- les puits situés au SW et au NW de la carte où les courbes sont très lâches, constituent des aires d'alimentation de la nappe tandis que, ceux placés au S ; au Centre et au NW de part et d'autre du cours d'eau se prêtent facilement aux implantations des ouvrages de captage.

L'étude des paramètres physico-chimiques des eaux de douze (12) ouvrages d'approvisionnement (puits) dans le bassin versant a montrée que la contamination de ces eaux est essentiellement d'origine physique. Les eaux du bassin sont acides et très inférieure à la moyenne (5, 82 à 6, 80), les valeurs obtenues sont largement inférieures à celles de Moll (2005) et également à celles recommandées par l'OMS (1993) et l'UE (1998).

Au vu des résultats obtenus, ces eaux sont déconseillées à la boisson pour les humains, sauf après des traitements chimiques. L'apport du NaCl pour élever le pH pourraient les rendre plus douces et donc de bonne qualité pour être consommées par les ménages.

A la fin de ce travail qui avait un double objectif (comprendre le fonctionnement du dynamisme des écoulements dans le bassin de Bibakala ; et d'autre part, évaluer les caractéristiques hydrochimiques des eaux souterraines de ce bassin vis - à - vis de leur usage conformément aux normes prescrites par l'OMS et l'UE après avoir recherché leurs origines), il n'en demeure pas moins que beaucoup reste encore à faire.

En somme, cette étude dans le bassin de la Bibakala, nous montre qu'il existe une seule nappe et que la pollution chimique de cette dernière n'est pas encore une réalité préoccupante dans la ville de Ngaoundéré, mais l'on devrait y penser afin de préserver une eau de meilleure qualité.

- la réalisation des simulations hydrodynamiques sur le bassin versant de la Bibakala en particulier et en général dans tous les bassins de la ville de Ngaoundéré afin de permettre une évaluation de la recharge en tout point de la nappe ;

- une étude quantitative des phénomènes de recharge de la nappe par le biais d'une analyse isotopique associée à l'étude piézométrique dans l'ensemble du bassin de la Vina - Nord ;

- une étude biologique et bactériologique des eaux souterraines pour connaître la composition microbienne des eaux souterraines et les origines de ses microbes.

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TABLE DES MATIERES

I.2. Présentation du bassin de Bibakala : Caractéristiques géométriques 15

Tableau III.1 : Masses équivalentes et facteurs de conversion méq/l - mg/l des principaux ions

Quelques observations de la surface piézométrique des nappes du bassin versant de la Bibakala en trois dimensions (3D) : simulation à l'aide du logiciel Surfer 8.0

Figure IV.1 : Simulation de la surface piézométrique du bassin de la Bibakala au 12 août 2005

Figure IV.2 : Simulation de la surface piézométrique du bassin de la Bibakala au 02 septembre 2005

Figure IV.3 : Simulation de la surface piézométrique du bassin de la Bibakala au 07 octobre 2005