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REPUBLIQUE DU CAMEROUN REPUBLIC OF CAMEROON
Paix -Travail - Patrie Peace- Work- Fatherland
UNIVERSITE DE YAOUNDE I UNIVERSITY OF YAOUNDE
I
FACULTE DES SCIENCES FACULTY OF SCIENCE
DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TERRE
DEPARTMENT
OF EARTH SCIENCES
LABORATOIRE DE GEOLOGIE DE L'INGENIEUR ET
D'ALTEROLOGIE
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
Par :
KOUASSY KALEDJE Paulin Sainclair
Maître ès Sciences de la Terre
Matricule :
04W589
Sous
La supervision de : La direction de :
Pr. EKODECK Georges Emmanuel Pr. NGOUNOU NGATCHA
Benjamin
Professeur Maître de Conférences
Faculté des Sciences Faculté des Sciences
Université de Yaoundé I Université de
Ngaoundéré
SOMMAIRE
Dédicaces ii
Avant - propos iii
Liste des abréviations v
Liste des figures vi
Liste des tableaux vii
Résumé viii
Abstract ix
Introduction 1
Chapitre I : Cadre naturel et présentation du
bassin de Bibakala 3
I.1. Cadre naturel 3
I.2. Présentation du bassin de Bibakala :
Caractéristiques géométriques 15
Chapitre II : Matériels et méthodes
22
II.1. Matériels et méthodes en hydrodynamique
22
II.2. Matériels et méthodes en hydrochimie des
nappes 24
Chapitre III : Résultats et discussion
28
III.1. Résultats 28
III.2. Interprétation des cartes
piézométriques 33
III.3. Chimie des eaux 45
Conclusion et perspectives 59
Références bibliographiques 61
Table des matières 67
Annexes 70
DEDICACE
Je dédie ce travail :
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 :
AFIBA KALEDJE Rosy Sandrine ;
MOUCHINGAM KALEDJE Séverin Joël ;
NGONMANG KALEDJE Christel Blaise;
DACHIVEE KALEDJE Minette Elisée.
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.
« La gloire de Dieu c'est l'homme debout »
AVANT-PROPOS
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 :
- le Professeur Véronique Kabeyene Beyala Kamgang
;
- les Docteurs Mvondo Ondoua, Medjo, Ngo Bidjeck, Bondjé,
Ndam Ngoupayou.
Je n'oublie pas ceux qui m'ont initié dans la
géologie, mes enseignants du
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 ».
LISTE DES ABREVIATIONS
ASECNA : Agence pour la Sécurité de la Navigation
Aérienne en Afrique et à Madagascar AFNOR : Association
Française des Normes
mg/l : milligramme par litre méq/l :
milliéquivalent par litre
OMM : Organisation Mondiale de la Météorologie
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
pH : potentiel d'hydrogène
PNUD : Programme des Nations Unies pour le
Développement
ppm : partie par million
SNEC : Société Nationale des Eaux du Cameroun
SNV : Société Néerlandaise d'assistance au
Développement
UE : Union Européenne
VMA : Valeurs Maximales Admisses
ìS/cm : micro siemens par centimètre
°C : degré Celsius
LISTE DES FIGURES
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 6 : Photographie de la savane
herbacée du 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 9 : Carte de localisation des
points d'échantillonnage
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
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Récapitulatif des
donnés des paramètres hydroclimatiques pour la période
de
1991 à 2005
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 4 : Mesures
piézométriques en mètres
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.
Des résultats obtenus, on peut dire que :
- 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.
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