WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

Etude hydrogeologique et caracterisation des aquiferes du batha est


par Vincent BETOLOUM
Université de N'Djamena - MASTER EN HYDROGEOLOGIE ET SYSTEME D'INFORMATION GEOGRAPHIQUE 0000
  

Disponible en mode multipage

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

UNIVERSITE DE N'DJAMENA

FACULTE DES SCIENCES EXACTES ET APPLIQUEES DEPARTEMENT DE GEOLOGIE MASTER HYDRO-SIG

Mémoire de master en Hydrogéologie et Système d'Information Géographique

Présenté par : BETOLOUM VINCENT

Mle : 018601188614954151018

En vue de l'obtention du diplôme de master

ETUDE HYDROGEOLOGIQUE ET CARACTERISATION DES AQUIFERES DU BATHA EST

Année académique 2018-2019
Directeurs de mémoire :
ABDERAMANE HAMIT
, Maître de Conférences à l'Université de N'Djaména
MOUSSA ISSEINI, Maître Assistant à l'Université de N'Djaména
Soutenance publique le 17 décembre 2020 devant un Jury composé de :

Mahamat Nour Abdallah Maître Assistant (CAMES), Université de N'Djamena Président

Léontine Tékoum Maître Assistant (CAMES), Université de N'Djamena Examinatrice

Moussa Isseini Maître Assistant (CAMES), Université de N'Djamena Rapporteur

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

JE TE LOUERAI DE TOUT MON CoeUR, SEIGNEUR, MON DIEU t ET JE GLORIFIERAI TON NOM À PERPéTUITé. CAR TA BONTé EST GRANDE ENVERS MOI, ET TU DéLIVRES MON âME DU SéJOUR PROFOND DES MORTS. (PSAUMES 86 : 12 d13)

Jean-Pierre Fragnière: « La réalisation du mémoire est une lente et stimulante découverte d'un aspect de la réalité ; souvent l'appétit vient en mangeant, encore faut-il se mettre à table ».

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT i

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

DEDICACE

Je dédie ce mémoire à :

Ø Mon feu père DILLAH ROBERT qui m'a éduqué, inscrit à l'école et a tout fait pour que je sois ce que je suis aujourd'hui et n'a pas vu le fruit de son investissement ;

Ø Ma mère MEKONLAR LEDIA qui a souffert avec moi en m'apportant toute son affection et me soutenant dans ses prières quotidiennes ;

Ø Mes grands frères MBAITEBEU CHRITOPHE et DJIMBAYE LE ASLO qui ont contribué à ma scolarisation ;

Ø

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 11

Mon épouse WAIDOU SOLANGE pour son soutien infaillible à mes côtés.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT iii

REMERCIEMENTS

Au terme de ce travail du mémoire, il m'est agréable d'adresser mes sincères remerciements à :

Pr. Abdramane Hamit, Maître de Conférences (CAMES), enseignant chercheur à l'université de Ndjaména et expert hydrogéologue à la CBLT et Dr. Moussa Isseini, Maître Assistant (CAMES), enseignant chercheur à l'Université de Ndjaména, tous deux encadreurs de ce travail. Malgré leurs multiples occupations, ils ont accepté de m'encadrer et se sont données pour m'orienter, me conseiller et contribuer à la réalisation de ce travail de recherche.

Dr. Mahamat Nour Abdallah (président), Dr. Léontine Tékoum (examinatrice) et Dr. Moussa isseini (rapporteur) qui ont accepté de juger objectivement ce travail et ont contribué l'amélioration de ce mémoire.

Tous les personnels du CDIG (Centre de Documentation et d'Information Géographique) qui ont accepté de mettre tous les documents afférents à la zone d'étude à notre disposition. Je remercie sincèrement M. Dingamnodji Ndingané Fidèle, chef de service de documentation au CDIG qui a tout fait malgré ses multiples occupations à m'orienter et de mettre toute la documentation à ma disposition. Sans ces documents, je ne peux pas avoir des données nécessaires pour la rédaction de ce mémoire.

Tout le personnel de la DRE (Direction de Ressource en eau) et à tout le personnel de l'ANAM (Agence Nationale de la Météorologie). A M. Naradoum Toussaint qui a facilité la collecte des données à la DRE et à l'ANAM.

Toute de l'Université de N'Djamena, l'admiration du master hydroSIG et les enseignants chercheurs qui se sont donnés au fond en dispensant les cours pendant deux (2) bonnes années. Vous nous avez transmis non seulement la connaissance mais aussi la compétence. Nous vous serions reconnaissants de toute notre vie et nous vous présentons notre profonde gratitude.

M. Mahamat Alifa Moussa (ex-Secrétaire Général du Ministère de l'Eau et de l'Assainissement) et tous les personnels dudit Ministère ainsi qu'à tous mes collègues du Ministère pour leurs soutiens de tout genre.

Tous les condisciples et camarades de classe avec qui, nous avons eu à partager des bons moments durant tout le cycle de ce master.

Mon épouse Waîdou Solange qui m'a soutenu durant toute la formation et a accepté d'endurer toutes les difficultés rencontrées pendant ma formation. Elle a su supporté toutes les épreuves dues à ma formation.

Tous mes enfants, mes neveux et nièces qui ont souffert pendant ma formation et sont manqués de mon assistance.

Mon fils Doundanombaye Bétoloum Espoir qui a été né au moment où j'étais en formation et a manqué de ma tendresse.

Mon feu père et ma chère mère qui m'ont tout donné et m'ont éduqué au travail et au sacrifice. Je les remercie de tout mon coeur et qu'ils reçoivent ma profonde gratitude pour leurs sacrifices.

Mes oncles maternels et paternels pour leurs conseils et encouragements.

Tous mes frères, soeurs, cousins et cousines qui m'ont soutenu financièrement, matériellement et moralement tout au long de mon cursus.

Tous ceux et celles qui sont intervenus à différents niveaux pour la réussite de ce mémoire.

Merci !!!

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT iv

Résumé

Ce travail est porté sur une étude hydrogéologique des aquifères du Batha Est au Nord Est du Tchad. Ce travail nous a permis d'étudier le fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique desdits aquifères.

Cette partie du Tchad est caractérisée par des difficultés d'accès aux ressources en eau souterraine à cause de la complexité de différentes formations géologiques. La zone est qualifiée du « biseau sec », qui est l'interface entre le socle sub-affleurant à la couverture sédimentaire. Le socle est plongeant de l'Est vers l'Ouest et la profondeur varie de 5 m à plus de 50 m sous la couverture sédimentaire fluviolacustre. Les ouvrages hydrauliques réalisés dans cette zone ont traversé différentes formations constituées du haut en bas d'argile et/ou sable, granite altéré, granite fracturé et enfin du granite sain.

Nous avons réalisé la carte piézométrique qui montre le sens global de l'écoulement des eaux souterraines de notre zone d'étude. Toutes les eaux souterraines coulent préférentiellement d'Est à l'Ouest vers le bassin hydrogéologique du Lac-Tchad. Les eaux de ruissellement n'ont pas le temps nécessaire de s'infiltrer pour alimenter les nappes d'eau souterraine de ladite partie du pays. Aussi la quantité infiltrée coule vers le bassin sédimentaire du Lac-Tchad à cause du gradient hydraulique qui varie de 0,04 à 1,65% de l'Ouest à l'Est.

Les eaux souterraines de la zone d'étude sont relativement neutres avec un pli moyen de 7,23 et moins minéralisées avec une conductivité moyenne de 538,81 uS/cm. Six faciès ont été déterminés grâce au diagramme de Piper. Ces faciès sont : le faciès bicarbonaté calcique et magnésien, le faciès bicarbonaté sodique et potassique, le faciès bicarbonaté calcique, le faciès chloruré et sulfaté calcique, le faciès bicarbonaté sodique et potassique et le faciès chloruré calcique.

Mots clés : aquifères, Batha Est, étude, caractérisation, hydrochimie, hydrogéologie, piézométrie, socle.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT v

Abstract

This work is focused on hydrogeological study of the aquifers of East Batha in North East Chad. This work made it possible to study the hydrodynamic and hydochemical functioning of said aquifers.

This part of Chadi is characterized by difficulties of access to groundwater resources because of the complexity of different geological formations. This zone is qualified as dry bevel, which is the interface between the sub-flush base with the sedimentary cover.

The basement from East to West and the depth varies from meters to more than 50 meters under the fluviocustre sedimentary cover. The hydraulic structures carried out in this areas have crosed various formations made up from top to bottom of clay and/or sand, altered granite, fractured granite and finally sound granite.

We produced the piezometric map which the overall direction of the groundwater flow in our study area. All groundwater flows preferentially from East to West towards hydrogeological basin of Lake Chad. The runoff does not have the time to infiltrate it to supply the groundwater tables in that part of country. Also the infiltrated quantity flows towards the sedimentary basin of Lake Chad because of the hydraulic gradient which varies from 0.04 to 1.65% from West to East.

The groundwater in the study area is relatively neutral with an average pH of 7.23 and less mineralized with an average conductivity of 538.81 uS /cm. Six facies were determined from the Piper diagram. These facies are: the calcium and magnesian bicarbonate facies, the sodium and potassium bicarbonate facies, the calcium bicarbonate facies, the chloride and sulphate calcium facies, the sodium and potassium bicarbonate facies and the calcium chloride facies.

Keywords: aquifers, East Batha, study, characterization, hydrochemistry, hydrogeology, piezometry, basement.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT vi

Table des matières

DEDICACE ii

REMERCIEMENTS iii

Résumé iv

Abstract v

LISTE DES TABLEAUX x

INTRODUCTION GENERALE 1

1- Contexte 1

2- Problématique 1

3- OBJECTIFS 2

3.1 - Objectif général 2

3.2 - Objectifs spécifiques 2

4- Méthodologie 3

5- Structure du mémoire 3

PREMIÈRE PARTIE : GENERALITES 4

I.1- Géographie physique 5

I.1.1- Localisation de la zone d'étude 5

I.1.2- Climat 6

I.1.3.1- Précipitations 7

I.1.3.2 - Température 8

I.1.4 - Relief 9

I.1.5 - Hydrographie 10

I.1.6 - Sols 11

I.1.7 - Végétation 13

I.2- Géographie humaine et économique 13

I.2.1- Population 13

I.2.2 - Activités économiques 13

I.3 - CONTEXTE GÉOLOGIQUE ET L'HYDROGÉOLOGIQUE 14

I.3.1- Aperçu sur la géologie du Tchad 14

I.3.2- Aperçu sur l'hydrogéologie 14

I.3.3 - Géologie et Hydrogéologie de la zone d'étude 15

I.3.3.1- Géologie 15

I.3.3.2- Hydrogéologie 16

DEUXIÈME PARTIE : DONNEES, MATÉRIEL ET MÉTHODES 19

II.1- DONNEES 20

II.1.1 - Données des ouvrages et logs litho stratigraphiques 20

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT vii

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

II.1.2 - Données de télédétection et cartes 20

II.1.3 - Données physico-chimiques 21

II.2- MATÉRIELS 21

II.3- MÉTHODES 22

II.3.1 - Caractérisation de la profondeur du socle et géométrie de l'interface socle-couverture 22

II.3.2 - Caractérisation de l'écoulement souterrain 23

II.3.3 - Caractérisation hydrochimique 23

TROISIÈME PARTIE : RÉSULTATS, INTERPRÉTATION ET DISCUSSIONS 25

III.1- Structure et géométrie des aquifères de la zone d'étude 26

III.1.1- Modélisation de la surface du socle et la géométrie des aquifères 26

III.1.2- Écoulements souterrains et identification des réservoirs potentiels 30

III.1.3- La distribution spatiale de débits de forages 30

III.2- Caractéristiques physico-chimiques des eaux souterraines 36

III.2.1- Paramètres physiques 36

III.2.1.1- La température des eaux souterraines 37

III.2.1.2- Le potentiel d'Hydrogène (pH) 37

III.2.1.3- Conductivité électrique 37

III.2.1.4- Total des Solides Dissouts (TDS) 38

III.2.2-Paramètres chimiques 38

III.2.2.1- Balance ionique 41

III.2.2.2- Analyse de la matrice de corrélation 43

III.2.2.2- Les faciès chimiques des eaux souterraines du Batha Est 44

III.2.2.2.1- Le faciès bicarbonaté calcique et magnésien 46

III.2.2.2.2- Le faciès chloruré et sulfaté calcique et magnésienne 46

III.2.2.2.3- Le faciès bicarbonaté sodique et potassique 46

CONCLUSION 47

PERSPECTIVES 48

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 48

ANNEXES 51

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT viii

LISTE DES FIGURES

Figure 1: Carte de localisation de la zone d'étude 5

Figure 2: Carte des zones climatiques et des précipitations annuelles moyennes (Extrait de

l'Atlas du Tchad 2013) 6
Figure 3: Evolution de précipitations moyennes de pluie mensuelle sur les stations de Oum-

hadjer, Ati et Abéché de 1986 à 2016 (ANAM, 2019) 7
Figure 4: Evolution de précipitations moyennes annuelles sur les stations d'Oum-hadjer, d'Ati

et d'Abéché de 1986 à 2016 (ANAM, 2019) 8
Figure 5: Evolution de la température moyenne mensuelle sur la station d'Ati de 1970 à 2002

(ANAM, 2019) 9

Figure 6: Carte du relief réalisée à partir d'une image SRTM 10

Figure 7: Carte hydrographique 11

Figure 8: Carte de types de sols 12

Figure 9: Carte représentant les différentes formations géologiques et hydrogéologiques 18

Figure 10: Carte de représentation de la géométrie du socle 26

Figure 11: Coupe NNW-SSE (Axe Idal Roujal 2-Nalad Biney-Ardeite Dadjo) 27

Figure 12: Coupe SW-NE (Axe Darinthe Dougous F2-Affanine Kouka-Djiré) 28

Figure 13: Coupe W-E (Axe Djamour1-Nalad Biney-Moudou 2N) 29

Figure 14: Carte piézométrique 30

Figure 15: Distribution spatiale des valeurs de débit 31

Figure 16: Carte de distribution des forages avec les altitudes du socle 32

Figure 17: Relation entre débits et la profondeur 32

Figure 18: Relation entre débits spécifiques et la profondeur 33

Figure 19: Graphique montrant les différents pourcentages 34

Figure 20: Histogramme de classes de débits instantanés 35

Figure 21: Histogramme de classes de débits spécifiques 36

Figure 22: Histogramme de répartition des cations 41

Figure 23: Histogramme de répartition des anions 41

Figure 24: Corrélation entre somme des cations et somme des anions 43

Figure 25: Diagramme de piper 45

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT ix

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT x

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Données chimiques brutes 39

Tableau 2: Données chimiques traités 42

Tableau 3: Matrice de corrélation entre les paramètres physico-chimiques 44

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT xi

LISTE DES ABREVIATIONS

ANAM : Agence Nationale de Météorologie

BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et Minières

CBLT : Commission du Bassin du Lac Tchad

CDIG : Centre de Documentation et d'Information Géographique

CIEH : Comité Inter-états d'Etudes Hydrauliques

DRE : Direction des Ressources en Eau

FIT : Front Intertropical

GIRE : Gestion Intégrée des Ressources en Eau

INSEED : Institut National de la Statistique, des Etudes Economiques et Démographiques

LNAE : Laboratoire National d'Analyse des Eaux

MHUR : Ministère de l'Hydraulique Urbaine et Rurale

MNT : Modèles Numériques de Terrain

MRA : Mission de la Recherche Administrative

ONG : Organisation Non Gouvernementale

ORSTOM : Office de la Recherche Scientifique et Technique d'Outre-Mer

pH : potentiel d'Hydrogène

PREPAS : Programme de Renforcement de l'Élevage Pastoral dans les régions du

Batha, de l'Ennedi et du Wadi Fira

RCA : République Centrafricaine

ResEau : Ressources en Eau

RGPH2 : Deuxième Recensement Général de la Population et de l'Habitat

RMP : Résonance Magnétique des Protons

SDEA : Schéma Directeur de l'Eau et de l'Assainissement

SIG : Système d'Information Géographique

SITEAU : Système d'Information Tchadien sur l'EAU

SRTM : Shuttle Radar Topography Mission

TDS : Total des Solides Dissouts

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 1

INTRODUCTION GENERALE

1- Contexte

Le Tchad est un pays à vocation agro-sylvo-pastorale disposant un volume important de ressources en eau. Ces ressources en eau sont constituées des eaux souterraines et celles de surface qui sont inégalement réparties à travers le territoire national. Les ressources en eau souterraine sont estimées entre 260 et 540 milliards de mètre cube et 20 milliards de mètre cube par an de ressources en eau de surface renouvelable (BRGM, 1987).

Au Tchad, les ressources en eau souterraine constituent une source d'approvisionnement en eau potable par excellence. Ces ressources en eau souterraine sont localisées, soit dans les bassins hydrogéologiques sédimentaires continus, soit dans les fractures des roches cristallines et/ou cristallophylliennes. Elles sont reparties dans les aquifères sédimentaires continus et dans les aquifères du socle discontinus (SDEA du Tchad, 2003-2020). Au Tchad, les formations sédimentaires et cristallines occupent respectivement environ 75% et 25% de la superficie du territoire national.

L'approvisionnent en eau potable pour la population et le bétail est assuré en grande partie par les eaux souterraines. Compte tenu de sa répartition inégale dans l'espace et dans le temps, certaines localités du Tchad ont difficilement accès à cette ressource. Ainsi le département du Batha-Est se trouve dans une zone où l'accès à l'eau souterraine demeure difficile jusqu'à nos jours. Cette zone est qualifiée de « biseau sec » du fait de la difficulté d'accès à l'eau.

Le biseau sec est défini comme l'interface entre la formation sédimentaire et le socle cristallin et/ou métamorphique. La nappe généralisée du bassin sédimentaire vient se heurter à cette interface et les eaux météoriques qui tombent à la surface du sol ruissellent vers le bassin sédimentaire.

Beaucoup de projets et programmes qui oeuvrent pour l'approvisionnement en eau potable sont intervenus dans le Batha Est, mais le résultat de leurs interventions est peu reluisant. Le taux d'échec lors de l'exécution des ouvrages hydrauliques (forages et puits) est très élevé dans cette zone à cause de la complexité des formations géologiques. Beaucoup d'ouvrages hydrauliques réalisés dans cette partie du pays tarissent au fil de temps.

2- Problématique

Le taux d'échec des forages dans le Batha Est est l'un des plus élevés du pays. Le Batha Est a fait l'objet de plusieurs études dans le domaine de recherche hydrogéologique en vue de caractériser les ressources en eau souterraine, mais ces études ont donné des résultats peu

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 2

satisfaisants. Certaines études ont été réalisées par différents projets et programmes dans les années 60, 70 et 80 dans le cadre de l'hydraulique villageoise et pastorale.

Certaines de ces études ont montré que la zone d'OUM HADJER et certaines localités ont des formations très complexes et constituent des obstacles pour créer des points d'eaux.

Du point de vue hydrogéologique, les différentes formations géologiques sont visiblement défavorables à l'accès facile aux eaux souterraines. Cette situation se traduit par la précarité des ressources hydriques et les très faibles productivités de certains ouvrages réalisés malgré la présence de la nappe phréatique généralisée dans certaines localités de la zone. Les aquifères dans notre zone d'étude sont complexes, parfois le socle est recouvert par une formation sédimentaire importante à des épaisseurs variées qui peuvent aller jusqu'environ 70 m (HYDROTECH, 2000).

La plus part des projets sont intervenus dans la Province du Batha qualifient cette zone de biseau sec.

Le biseau sec est l'interface entre le socle cristallin et/ou métamorphique et le bassin sédimentaire avec le niveau piézomètre qui vient se heurter sur le socle imperméable plongeant sous la couche sédimentaire, cette zone est peu ou non saturée et non productive.

3- OBJECTIFS

3.1 - Objectif général

Cette étude vise à contribuer à la connaissance des ressources en eau souterraine de la province du Batha.

3.2 - Objectifs spécifiques

Dans le cadre de cette étude, nous voudrions contribuer de manière substantielle à la connaissance scientifique et à la caractérisation des aquifères du Batha Est.

Cette étude consiste à caractériser la structure profonde jusqu'au toit du socle à partir des coupes des forages disponibles.

La connaissance et la compréhension des structures de différentes formations dans cette zone s'avèrent importante pour la réalisation des ouvrages hydrauliques de façon efficace et avec moins de risque d'échec.

4- Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 3

Méthodologie

Pour la réalisation de cette étude, nous avons procédé à une recherche documentaire et à l'analyse des données des ouvrages grâce aux outils SIG. Les informations obtenues ainsi sont intégrées aux connaissances géologiques et hydrogéologiques et servies à la caractérisation du comportement hydrogéologique de la zone d'étude.

5- Structure du mémoire

Le mémoire est structuré de la manière suivante :

? Premièrement nous aborderons la généralité sur le contexte géographique, le contexte géologique et hydrogéologique.

? Deuxièmement nous parlerons des matériels et méthodes employés dans le cadre de cette étude.

? Troisièmement nous présenterons les résultats, interpréterons et discussion.

? Enfin, nous terminerons par tirer une conclusion et les perspectives.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 4

PREMIÈRE PARTIE : GENERALITES

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 5

I.1- Géographie physique

I.1.1- Localisation de la zone d'étude

La zone d'étude (Figure 1) se trouve dans le département du Batha Est, l'un des trois départements de la province du Batha. Le département du Batha Est est situé entre le 13e et le 16e degré de latitude Nord et 19e et 21e degré de longitude Est. Le Batha Est est limité au Nord par le Borkou et l'Ennedi Est, à l'Est par le Wadi Fira et l'Ouaddai, au Sud par le Guera et le Sila et à l'Ouest par le Batha Ouest.

Figure 1: Carte de localisation de la zone d'étude

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 6

I.1.2- Climat

Le climat est un ensemble des phénomènes météorologiques qui caractérisent l'état moyen de l'atmosphère en un lieu donné (Petit Larousse, 2010). Le département du Bath Est appartient à la bande sahélienne avec un climat de type sahélo-soudanien et avec deux saisons bien distinctes à savoir une saison sèche et une saison de pluie (PIAS, 1970). Notre zone d'étude est caractérisée par le climat du type sahélien et sahélo-soudanien et traversé par les isohyètes 400, 500 et 600 mm (Figure 2). La saison de pluies commence généralement à partir du mois de mai et se termine vers octobre soit six mois. Le climat dans cette bande est commandé par deux masses d'air appelées mousson, vent humide venant du Sud-Ouest et l'harmattan, vent sec venant du Nord-Est. Leur ligne de rencontre appelée FIT (Front Intertropical) détermine les eux saisons. Les différents paramètres utilisés pour ce travail sont : les précipitations et la température. Les autres paramètres ne sont pas disponibles sur notre zone d'étude.

Figure 2: Carte des zones climatiques et des précipitations annuelles moyennes (Extrait de l'Atlas du Tchad 2013)

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 7

I.1.3.1- Précipitations

Les précipitations sont les différentes formes de l'eau solide ou liquide contenue dans l'atmosphère qui tombe ou se dépose à la surface du globe (pluie, neige, brouillard, grêle, rosée) (Le petit Larousse, 2010). Elles sont à l'origine des eaux de surface et stagnantes puis alimentent au fil du temps les nappes d'eau souterraine. La représentation graphique des hauteurs moyennes de pluie mensuelle et celles des hauteurs cumulées annuelles a permis de mettre en exergue le mois le plus pluvieux et l'année la plus pluvieuse au cours de 30 années allant du 1986 à 2016 à la station d'Ati, de 29 années allant de 1987 à 2016 à la station de Oum-hadjer et de 16 années de 2000 à 2016 à la station d'Abéché. Les moyennes de ces stations sont de 305,40 mm/an, 424,45 mm/an et 301,12 mm/an respectivement à Ati, à Oum-hadjer et à Abéché (ANAM, 2019).

Figure 3: Evolution de précipitations moyennes de pluie mensuelle sur les stations de Oum-hadjer, Ati et Abéché de 1986 à 2016 (ANAM, 2019)

Au vu de cet histogramme (Figure 3), la saison de pluie commence à partir du mois d'avril dans le Batha et mai dans le Ouaddaï et prend fin vers le mois d'octobre avec une forte pluviosité en août.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 8

Figure 4: Evolution de précipitations moyennes annuelles sur les stations d'Oum-hadjer, d'Ati et d'Abéché de 1986 à 2016 (ANAM, 2019)

N.B. : Nous n'avons pas intégrées de mesures avant 2000 pour la station d'Abéché faute de données mises à notre disposition.

Les hauteurs de pluie cumulées relevées dans les stations d'Ati, d'Abéché et de Oum-hadjer ont pour maxima 556 mm en 2008, 388,10 mm en 2012 et 676,30 mm en 2010 et pour minima 92,30 mm en 2011, 74,60 mm en 2008 et 201,80 mm en 1990 respectivement (ANAM, 2019). D'où l'année la plus pluvieuse dans le Batha est l'année 2010 à la station de Oum-hadjer (Figure 4).

I.1.3.2 - Température

La température est l'un des paramètres très déterminant dans le climat d'une localité. La province du Batha a une température qui oscille entre 14 et 45°C avec le mois le plus chaud le mois d'avril et le plus froid le mois de janvier (Figure 5).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 9

Figure 5: Evolution de la température moyenne mensuelle sur la station d'Ati de 1970 à 2002 (ANAM, 2019)

I.1.4 - Relief

La zone d'étude est constituée par un plateau à faible pente qui est orientée d'Est vers l'Ouest (Schneider., 2001). Elle est aussi marquée par la présence de quelques dépressions appelées « ouadi » et des élévations appelées « goz » et/ou « hadjer" en arabe. Elle est limitée par le massif du Ouaddaï à l'Est et celui du Guéra au Sud. Les plus grandes élévations se trouvent à l'Est avec une forte pente orientée vers l'Ouest (Figure 6).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 10

Figure 6: Carte du relief réalisée à partir d'une image SRTM

I.1.5 - Hydrographie

Le Batha prend naissance dans le massif du Ouaddaï dans la zone d'Adré et coule sur le socle cristallin avant d'atteindre les formations sédimentaires du quaternaire et passe par Am-dam sur les formations sableuses en traversant les "regs" (PIAS., 1970). L'hydrographie du Batha Est est constituée de plusieurs cours d'eau temporaires prenant leur source dans les differents massifs se trouvant à l'Est dudit département. Les cours d'eau sont parfois très violents

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 11

pendant les hautes eaux entre juillet-août. Ils constituent les principaux affluents du lac-fitri qui est l'un des lacs endoréiques le plus important dans l'écosystème tchadien.

Il existe aussi de nombreuses mares saisonnières qui constituent une ressource importante pour l'abreuvement de bétail.

Figure 7: Carte hydrographique

I.1.6 - Sols

Les sols de la zone d'étude sont formés de manière particulière et resultent des facteurs purement pédologiques. Ils ont une structure relativement hétérogènes et sont majoritairement constitués des « naga » et de « reg ».

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 12

Le terme « naga » est utilisé par les arabes pour désigner le type de sol et aussi bien le type de végétation. Les naga sont de sols de bourrelets de texture limono-argileuse à argilo-limoneuse et couvrent une bonne partie de la zone d'Oum hadjer (PIAS., 1970).

Le terme « reg » désigne un sol formé de cailloux quartzeux roulés de faibles dimensions et sont de texture argilo-sableuse et très localement peuplés par des plages de sable (PIAS., 1970).

Figure 8: Carte de types de sols

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 13

I.1.7 - Végétation

La végétation du département du Batha Est, est dominée par la savane arbustive boisée du domaine sahélo-soudanien. Elle se localise à la limite nord de la savane arborée et a une très faible étendue en latitude. Elle est intermédiaire entre la savane arboisée et la pseudo-steppe qui se devoloppent entre les isohyètes 200 et 500 mm (PIAS., 1970).

D'une manière générale, la savane arbustive est formée d'une végétation basse de petits arbres ou arbustes qui se fixent facilement sur des sols hydromorphes, ferrugineux tropicaux peu lessivés, bruns ou brun-rouge subarides. Les espèces les plus observées sont : Lannea homilis, Balanites aegyptiaca, Acacia seyal, Acacia Senegal, Dalbergia melanox ylon, Capparis decidua, Maerua crassifolia, Boscia senegaiensis, Combretum aculeatum, Capparis corymbosa, Capparis tomentosa, avec une strate graminéenne de Schoenefeldia gracilis, Aristida stipoides, Ctenium eiegans. (PIAS., 1970).

I.2- Géographie humaine et économique

I.2.1- Population

La population du Batha Est est cosmopolite et elle est majoritairement jeune. Elle est constituée d'habitants autochtones ou issus de différents départements du pays qui sont pour la plupart des agro-éleveurs ou des commerçants. Les habitants autochtones sont constitué des agro-éleveurs et des agriculteurs.

D'après le deuxième Recensement Général de la Population et de l'Habitat de 2009 (RGPH2, 2009), 188 631 habitants dont 100 735 de sexe féminin et 87 896 sexe masculin (INSEED, 2009).

La langue la plus utilisée dans cette partie du pays est l'arabe local qui permet d'échanger entre les différentes ethnies.

I.2.2 - Activités économiques

Les principales activités économiques sont basées sur l'agriculture et l'élevage mais aussi les petits commerces. Ces activités sont favorisées par la présence des terres cultivables et d'espace important pour l'élevage. Les terres cultivables sont constituées des naga et des regs, il y a aussi des plaines inondables qui sont favorables pour la culture de sorgho appelé « bérébéré ». D'autre part, ces naga et reg sont peuplés par les différents types de végétation composés de steppes arbustives et herbacés qui constituent un bon pâturage pour le bétail.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 14

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

I.3 - CONTEXTE GÉOLOGIQUE ET L'HYDROGÉOLOGIQUE

I.3.1- Aperçu sur la géologie du Tchad

La connaissance du contexte géologique du Tchad a véritablement commencé vers 1963 par la mission destinée à établir la relation entre les formations géologiques de la RCA et celles du Tchad qui a abouti à l'élaboration d'une carte géologique de la République du Tchad (Wolff., 1964). Bien avant cette date, il y a eu de recherches géologiques qui ont été effectuées par des chercheurs à différentes périodes ; ces recherches ont amorcé la connaissance géologique de l'Afrique et celle du Tchad (Schneider et Wolff., 1992). Les recherches géologiques et hydrogéologiques ont conduit à la connaissance des ressources naturelles dont regorge le Tchad (KUSNIR., 1995). Les formations géologiques du Tchad sont pour la plupart marquées par l'orogénèse panafricaine qui a eu lieu vers la fin du protérozoïque entre 700 et 520 Ma. Le Tchad est situé dans la zone mobile panafricaine et se trouve entre le craton Ouest africain et le craton congolais tous deux stables depuis deux milliards d'années (2 Ga), (Hamit., 2012) et le craton nilotique qui est mal défini (KUSNIR., 1995).

I.3.2- Aperçu sur l'hydrogéologie

Sur le plan hydrogéologique, le Tchad dispose d'une importante quantité de ressources en eau souterraine et celle de surface. Les études hydrogéologiques ont été débutées en 1960 par l'élaboration d'un seul répertoire sur les données hydrogéologique et repris en 1970 (Schneider., 2001) qui a conduit à la subdivision du territoire tchadien en 14 régions hydrogéologiques.

Les aquifères dépendent du contexte géologique et des conditions hydro climatologiques, ils peuvent être continus ou discontinus. Les aquifères continus sont constitués des nappes dites généralisées se trouvant dans des formations sédimentaires tandis que ceux discontinus sont constituées des nappes localisées ou piégées dans les altérites, fissures et fractures dans le socle.

Le socle regroupe l'ensemble des formations cristallines et cristallophylliennes, ainsi que les formations anciennes compactes (Moussa., 2016). Le socle cristallin et/ou cristallophyllien est caractérisé par la présence des aquifères discontinus (Detay., 1989). Le socle cristallin et cristallophyllien devient perméable qu'à la suite de processus d'altérations et des phénomènes tectoniques qui se traduit par la présence des aquifères discontinus.

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 15

Les aquifères du socle correspondent à trois types de réservoirs : le réservoir des altérites où la roche est altérée et restée sur place, le réservoir de fissures au-dessus de la roche saine où la roche est moins altérée et le réservoir de fracture ou des failles.

Beaucoup d'études ont montré que ces réservoirs constituent un unique aquifère dans des pareilles formations géologiques. Les nappes aquifères sont localisées dans les altérites et leur alimentation en eau est assurée grâce aux eaux météoriques par infiltration directe ou par ruissellement à travers les microfissures ou par les fractures. Les réservoirs les plus productifs sont ceux dont l'épaisseur et la taille de matériaux issus de l'altération sont suffisamment importantes et le réseau de fissure et/ou de fracture est important.

Il est à noter que le rôle des intrusions filoniennes est important et des zones de contact entre le filon et la roche encaissante sont déterminantes en hydrogéologie. Les filons de quartz ou de pegmatite peuvent créer de discontinuités sous l'effet des contraintes postérieures à leur injection (Suzanne., 2008). Ces filons contiennent généralement des phénocristaux qui ont une granulométrie de grande dimension.

Ainsi la présence des nappes d'eau souterraines dépend de la nature et de la lithologie des formations géologiques (Schneider., 2001).

I.3.3 - Géologie et Hydrogéologie de la zone d'étude

I.3.3.1- Géologie

La géologie de la zone d'étude est constituée du bassin du Batha-Mortcha limité par les affleurements du socle antécambrien constitués des hauts reliefs dominés par quelques pointements isolés qui dominent la plaine de 100 à 200 m dans la zone sédimentaire. A la partie Sud-Est des affleurements des grès quartziques rattachés au primaire (ABADIE et GAGNIERE., 1966). Les études un peu plus récentes attribuent ces formations au socle précambrien, dominées par les granitoïdes mises en place vers la fin du protérozoïque au début paléozoïque entre 520 et 654 Ma (KUSNIR., 1995). Cette formation est recouverte par des formations sédimentaires du paléozoïque (primaire) dans la zone d'Oum Hadjer. Ces formations de couvertures sont traversées par un forage implanté près de Djedda et a rencontré les formations du tertiaire et du quaternaire à des profondeurs différentes (Schneider., 1989). Certaines coupes de forages et des puits traditionnels dans le Batha ont montré une puissance du continental terminal (tertiaire) d'une cinquantaine de mètre (BRGM, 1987), présentant un faciès argileux intercalé de sable.

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 16

Dans la grande partie de la zone d'étude, le socle cristallin précambrien n'est pas clairement défini. Le socle cristallin qui affleure par endroit est recouvert par des formations sédimentaires d'épaisseurs variées. L'épaisseur de ces formations varie de l'Est à l'Ouest de quelques mètres à des dizaines de mètre voire des centaines de mètre. Les formations qui recouvrent le socle cristallin de l'Ouest à l'Est et du Nord au Sud jusqu'aux piémonts du Ouaddaï et du Guéra (ANTEA, 2008), datent du quaternaire et du tertiaire (continental terminal). Ces formations sont représentées par des argiles latéritiques ou des sables ferrugineux mais parfois des grès attribués au primaire.

I.3.3.2- Hydrogéologie

Notre zone d'étude présente une diversité de formations hydrogéologiques allant des fissures aux fractures et des altérites aux alluvions sableuses à des périodes, ères et âges différents.

Les aquifères ou réservoirs d'eau souterraine dans cette zone sont donc soit continus dans les formations sédimentaires, soit discontinus dans les fractures du socle cristallin et/ou socle cristallophyllien.

Schneider (2001) distingue deux types de nappes dans cette zone à savoir les nappes phréatiques et des nappes profondes, qui sont soit généralisées ou soit localisées dans les altérites et des fractures.

Les nappes phréatiques générales sont localisées dans les formations du quaternaire (pléistocène) et celles du tertiaire (pliocène-oligocène-miocène).

Les formations pléistocènes constituent l'aquifère de la nappe phréatique et abondantes dans la partie Ouest de notre zone d'étude (Schneider., 2001), elles disparaissent progressivement vers l'Est du Batha sur le piémont du Ouaddaï. Les formations du piémont sont peu perméables dans certains endroits de la zone d'étude à cause de la présence des couches d'argile et de sable argileux. La nappe de ces formations pléistocènes est alimentée par le Batha (cours d'eau) (Schneider., 2001). La profondeur de cette nappe est minimale à la bordure de ce cours d'eau et augmente au fur et à mesure qu'on s'éloigne de celui-ci (Schneider., 2001).

La nappe des formations pliocènes constitue une des principales nappes phréatiques de la partie Est du Batha. Le toit de la nappe se trouve à environ 60 m de profondeur et diminue progressivement vers l'Ouest (Schneider., 2001). Ces formations sont relativement hétérogènes et à dominance argileuse.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 17

Les formations oligocène-miocènes (continental terminal) de type fluviolacustre à dominance argileuse constituent la nappe phréatique de la partie Est du Batha. La nappe de ces formations fluviolacustre a une productivité qui varie d'un endroit à un autre (Schneider., 2001) à cause de sa nature hétérogène.

De manière générale, les nappes phréatiques sont localisées dans des formations sédimentaires issues de l'altération des roches cristallines et/ou des cristallophylliennes. Ces roches altérées peuvent être restées sur place (altérites) ou transportées pour être déposées dans une dépression appelée communément « ouadi » constitué de sable alluvionnaire à forte perméabilité pour contenir une nappe aquifère.

Les nappes profondes existent par endroit dans notre zone d'étude, ces nappes sont localisées dans des formations sableuses à tendance argileuse surmontées par des dépôts quaternaires et assises sur le socle cristallin. Les formations de cette nappe sont en intercalation dans la série argileuse pliocène. Plusieurs sondages ont rencontré les formations sableuses profondes intercalées dans l'ensemble argileux du continental terminal (Schneider., 2001).

Certaines de ces nappes peuvent être contenues dans des formations gréseuses primaires.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 18

Figure 9: Carte représentant les différentes formations géologiques et hydrogéologiques

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 19

DEUXIÈME PARTIE : DONNEES, MATÉRIEL ET MÉTHODES

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 20

II.1- DONNEES

Pour toute étude scientifique, la collecte de données est indispensable. C'est ainsi que pour la rédaction de ce mémoire, nous avons mené une investigation rigoureuse pour la rédaction.

Pour cette étude, nous nous sommes rapprochés du Centre de Documentation et d'Information Géographique (CDIG) du Ministère de l'Hydraulique Urbaine et Rurale (MHUR) mise en place par le projet ResEau et visité le site http://reseau-tchad.org/siteau de la même institution. Le CDIG a mis à notre disposition des documents physiques et ceux en ligne qui nous ont permis d'avoir une connaissance sur les travaux réalisés dans notre zone d'étude.

Dans ce centre et le site, nous avons trouvé des données suivantes : - Les données des ouvrages ;

- Les données physico-chimiques des forages.

Ces données ont été complétées par des données de télédétection.

II.1.1 - Données des ouvrages et logs litho stratigraphiques

Les données des ouvrages utilisées pour cette étude sont celles des ouvrages hydrauliques réalisés par différents programmes et projets dans notre zone d'étude. Ces données sont disponibles en version papier ou électronique au CDIG/MHUR et certaines sont numérisées dans les tableurs et les coupes en image sur le site http://reseau-tchad.org/siteau.

Les informations sur les coupes lithologiques des différents forages sont collectées et traitées dans un tableur Excel puis utilisées dans ce mémoire. Grace à ces données, nous avons pu réaliser trois (03) coupes litho stratigraphiques dans trois (03) directions différentes pour mettre en évidence le niveau piézométrique dans notre zone d'étude.

II.1.2 - Données de télédétection et cartes Ces données sont :

- Un modèle numérique de terrain dérivé des données radar SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) de l'USGS4/NASA, avec une résolution de 30 m, permettant une approche géomorphologique d'ensemble ;

- Carte Géologique et cartes Hydrogéologiques à 1/1 500 000 de la République du Tchad : mémoire explicatif (Schneider et Wolff., 1992), Nappes d'eau souterraine (cf. Schneider, 1969) ;

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 21

- Carte de répartition de sols du Tchad ( Pias 1964 actualisé par P-SIDRAT : Atlas du Tchad, 2013) ;

- Carte de zone climatique (Atlas du Tchad, 2013).

II.1.3 - Données physico-chimiques

Les données physico-chimiques sont celles issues de résultats d'analyse sur le terrain et du laboratoire des différents points d'eau réalisés par certains projets et programmes. Ces données sont fournies par le Laboratoire National d'Analyse des Eaux et autres laboratoires ainsi que les projets et les programmes qui sont intervenus dans la zone d'étude. Elles sont stockées dans la base de données du CDIG.

Pour mener cette étude, nous avons pu collecter 29 données d'analyses physico-chimiques issues des forages implantés dans la zone d'étude.

Les analyses d'eau ont porté sur les paramètres suivants :

- les paramètres physiques : (température, conductivité électrique et pH) ;

- les paramètres chimiques constitués des éléments majeurs et de quelques éléments mineurs.

II.2- MATÉRIELS

Les matériels utilisés pour la recherche et la rédaction de ce mémoire sont constitués des matériels informatiques et des logiciels qui sont entre autres :

- Un ordinateur portable HP pour analyser, traiter, calculer de manière automatique une grande quantité d'informations et générer des cartes thématiques sur les paramètres étudiés et des Modèles Numériques de Terrain (MNT) ;

- Le système d'exploitation Windows 10 professionnel est utilisé pour les installations des différents logiciels ;

- La suite bureautique Microsoft office 2013 qui est utilisé pour la saisie et le traitement automatique de certaines données ;

- Logiciel de Système d'Informations Géographique (SIG) QGIS 3.10.10 utilisé pour la réalisation des cartes ;

- GRASS GIS 7.6.1 pour la réalisation des modèles hydrologiques de terrain ;

- Golden Software SURFER 11 pour le dessin et la réalisation des cartes piézométriques ;

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 22

Logiciel du programme informatique « Diagrammes » développé par le Laboratoire d'hydrogéologie d'Avignon. Ce logiciel nous a permis de déterminer les faciès chimiques des eaux souterraines ;

- Logiciel de Gestion des Forages d'eau GESFOR du BRGM et pour la réalisation les coupes litho-stratigraphiques ;

- Logiciel Inkscape est utilisé pour la mise à l'échelle des différentes coupes litho stratigraphiques ;

II.3- MÉTHODES

Pour toute étude scientifique, il faut fixer les objectifs à atteindre et mettre en place un certain nombre de méthodes et démarches. Les méthodes utilisées pour bien mener cette recherche sont constituées de : la recherche documentaire, la collecte de données de forages, le traitement de ces données et la rédaction du mémoire.

À l'issu de toutes ces étapes, nous avons pu collecter les informations qui nous permettent de mener cette recherche. Les informations collectées sont :

- le nom de la localité et son repérage (coordonnées géographiques) ;

- la coupe géologique du forage ;

- la fiche technique faisant ressortir les différents paramètres et caractéristiques de l'ouvrage (profondeur, débit, arrivées d'eau, niveau statique, etc.) ;

- la fiche d'essai de pompage ;

- la fiche d'analyse physico-chimique.

Toutes ces informations sur les différents points d'eau réalisés dans notre zone d'étude sont consignées et disponibles en support physique et/ou numérique dans la base de données au Centre de Documentation et d'Information Géographique (CDIG) du Ministère de l'Hydraulique Urbaine et Rurale (MHUR) et le site http://reseau-tchad.org/siteau de ladite institution.

II.3.1 - Caractérisation de la profondeur du socle et géométrie de l'interface socle-

couverture

La caractérisation de la profondeur du socle et la géométrie de l'interface socle-couverture consiste à déterminer l'épaisseur de la couche sédimentaire. Pour déterminer l'épaisseur de la couche sédimentaire et la profondeur du socle, nous avons procédé à la collecte des données

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 23

de forages réalisés par les différents projets et programmes. Au cours de l'exécution d'un forage, plusieurs informations sont enregistrées par le technicien afin de permettre une identification de l'ouvrage et la meilleure connaissance de différentes formations traversées pour prendre une décision d'équiper le forage ou pas.

On a analysé les différentes coupes de forage qui nous ont permis de déterminer l'épaisseur de la couverture du socle et de situer la profondeur du socle.

II.3.2 - Caractérisation de l'écoulement souterrain

Nous nous sommes servis des données de forages réalisés dans la zone d'étude pour caractériser l'écoulement souterrain des eaux. Les données enregistrées sur la fiche technique faisant ressortir les différents paramètres et caractéristiques de l'ouvrage (profondeur, débit, arrivées d'eau, niveau statique, etc.) et la fiche des essais de pompage. À l'aide de ces différentes données, nous avons procédé à la réalisation de la carte piézométrique montrant le sens de l'écoulement des eaux souterraines. Les données de forages sont consignées dans la fiche technique faisant ressortir les coordonnées géographiques, le nom de la localité, le niveau statique, etc. À partir de ces données, le calcul du niveau piézométrique a été effectué en appliquant la formule suivante :

H = Z - NS

Avec H le niveau piézométrique, Z l'altitude au sol et NS le niveau statique mesuré à partir du sol.

Connaissant le niveau piézométrique, nous avons calculé le gradient hydraulique (i) qui est le rapport de la différence entre les niveaux piézométriques mesurés dans deux ouvrages distants de longueur (L) (Castany., 1978). C'est un paramètre sans unité qui permet d'orienter le sens de l'écoulement de l'eau souterraine. Cette formule s'écrit de la manière suivante :

???

??= L

II.3.3 - Caractérisation hydrochimique

La caractérisation hydrochimique consiste à évaluer les paramètres physico-chimiques des eaux issues d'un réservoir quelconque.

N'ayant pas eu la possibilité de faire des échantillonnages nous-même, nous avons utilisé les données des ouvrages existants de la zone stockées dans la base de données SITEAU du

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 24

Ministère de l'Hydraulique Urbaine et Rurale pour caractériser la qualité physico-chimique de cette zone.

Les données recueillies au CDIG concernent les analyses physico-chimiques in situ et celles réalisées aux laboratoires. Les données dont nous avons pu extraire les différents paramètres physico-chimiques et chimiques sont issues de 29 forages répartis de manière non homogène dans la zone d'étude. Ces paramètres sont les suivantes :

- les teneurs en ions majeurs nous permettent de caractériser les faciès chimiques ;

- les valeurs des conductivités électriques et le taux de solides dissous permettent de déterminer la minéralisation des eaux souterraines ;

Nous avons effectué le calcul des paramètres suivants pour l'analyse comparative des données physico-chimiques :

- La moyenne arithmétique x :

??

??

?? =

× ? ????

??

??=??

- La variance var :

??

2

??

??????(??) = ?? - ?? × ?(???? - ??)

??=??

- L'écart-type ó :

?? = v??????(??)

Avec :

? x : moyenne arithmétique des teneurs ; ? n : taille de l'échantillon ;

? xi : valeur de l'échantillon i.

Pour le calcul de la balance ionique qui est un indicateur de l'électroneutralité de l'eau, nous avons utilisé la formule suivante :

(? ?????????????? - ? ????????????)

????= (? ???????? ?????l + ? ?????? ??????) × ??????

Après l'analyse et le traitement de ces données, nous avons utilisé le logiciel Diagramme pour la caractérisation de différents faciès chimiques.

L'analyse statistique permet de regrouper certains éléments chimiques ayant de caractères communs ou à forte dominance, reflétant ainsi la diversité des faciès chimiques (Gardet et al, 2001).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté par : BETOLOUM VINCENT 25

TROISIÈME PARTIE : RÉSULTATS, INTERPRÉTATION ET DISCUSSIONS

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

III.1- Structure et géométrie des aquifères de la zone d'étude

III.1.1- Modélisation de la surface du socle et la géométrie des aquifères

A partir des données de forages que nous avons collectées et traitées, les coupes litho stratigraphiques sont réalisées suivant plusieurs directions. Le résultat de ces différentes coupes nous a permis de mettre en évidence la présence du socle (Figure 10) qui est sus-jacent à la couverture sédimentaire.

Il a été réalisé plusieurs forages et puits modernes dans notre zone d'étude. Ces forages et puits modernes ont capté des nappes libres des alluvions et des altérites. Certains de ces forages et puits profonds ont capté la nappe un peu plus profonde avec des profondeurs qui varient entre 50 m à 120 m et atteignent les granites fissurés. Ces forages ont atteint le toit du socle entre 5 m à 52 m de profondeur suivant les axes.

Figure 10: Carte de représentation de la géométrie du socle

Nous avons eu à réaliser trois (03) coupes litho stratigraphiques suivant trois (03) axes différents :

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 26

- Axe Idal Roujal 2-Nalad Biney-Ardeite Dadjo ;

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 27

- Axe Darinthe Dougous F2-Affanine Kouka-Djiré ; - Axe Djamour1-Nalad Biney-Moudou 2N.

Toutes ces coupes nous ont permis de présenter les différentes formations de notre zone d'étude. Ces formations présentées sur les figures (11 ; 12 et 13) sont issues des données de forages disponibles au CDIG. Elles sont constituées du haut en bas par argile et/ou sable, granite altéré, granite fracturé et enfin le granite sain. Sur les neufs forages dont nous avons représenté les coupes ci-dessous huit sont positifs sauf le forage d'Affanine Kouka est négatif.

Figure 11: Coupe NNW-SSE (Axe Idal Roujal 2-Nalad Biney-Ardeite Dadjo)

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 28

Figure 12: Coupe SW-NE (Axe Darinthe Dougous F2-Affanine Kouka-Djiré)

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 29

Figure 13: Coupe W-E (Axe Djamour1-Nalad Biney-Moudou 2N)

Les différentes formations traversées vont de sable fin au sable grossier, de sable argileux à l'argile sableuse, de l'argile compacte et de granite.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 30

III.1.2- Écoulements souterrains et identification des réservoirs potentiels

Le sens de l'écoulement des eaux souterraines est déterminé à partir des mesures des niveaux piézométriques des eaux souterraines obtenus à partir des forages de la zone d'étude. Grâce à ces mesures nous avons procédé à la réalisation de la carte piézométrique (Figure 14).

Figure 14: Carte piézométrique

La carte piézométrique établie donne une vue globale sur le sens de l'écoulement des eaux souterraines dans notre zone d'étude. Elle nous a aussi permis de mettre en évidence que toutes les eaux de notre zone d'étude coulent principalement d'Est à l'Ouest. Les courbes isopièzes s'écartent de plus en plus en allant de l'Est et du Sud-Est au Nord-Ouest et à l'Ouest vers le bassin hydrogéologique du Lac-Tchad.

À partir des données recueillies, nous avons calculé les gradients hydrauliques qui varient de façon générale de 0,04 à 1,65%. Également l'analyse de cette carte piézométrique montre des altitudes très variables des courbes isopièzes, avec un maximum situé dans la partie Est et un minimum au Sud-Ouest vers le bassin du Lac-Tchad.

III.1.3- La distribution spatiale de débits de forages

Les différents débits d'exploitation issus de 77 forages relevés collectés de la base de données SITEAU nous permettent de faire une distribution spatiale dans notre zone d'étude.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 31

Les forages ont de débits qui varient de 0,5 à 17 m3/h dont les forages les plus productifs sont beaucoup plus concentrés au Nord-Ouest de notre zone d'étude. La plus part de ces forages ayant de débits élevés se trouvent dans les formations sédimentaires et ceux ayant les débits les plus bas se trouvent à l'Est et au Sud-Est.

Figure 15: Distribution spatiale des valeurs de débit

Au vu de données que nous disposons sur la zone d'étude, nous avons représenté le débit en fonction de la profondeur. Les données ne sont pas reparties de façon homogène dans toute notre zone d'étude et la variation de débits en fonction de la profondeur est disparate (Figure 17 et 18).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Figure 16: Carte de distribution des forages avec les altitudes du socle

Débit en m3/h

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0

20

40

Profondeur en m

60

80

100

120

140

Figure 17: Relation entre débits et la profondeur

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 32

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 33

Profondeur en m

0

0 2

4

 

Débit spécifique

en

6

m3/h.m

8 10

 

12

14

20

 
 
 
 
 
 
 

40 60 80 100

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

120

 
 
 
 
 
 
 

140

 
 
 
 
 
 
 
 

Figure 18: Relation entre débits spécifiques et la profondeur

Sur l'ensemble de 40 ouvrages recensés, nous avons fait une analyse statistique de débit spécifique en fonction de profondeur qui montre que ces ouvrages ont majoritairement de débits spécifiques inférieurs à 2 m3/h.m (Figure 18) correspondant ainsi aux résultats des travaux antérieurs (Schneider et Wolff., 1992). Par ailleurs, ces ouvrages captent les nappes phréatiques du continental terminal et celles des fractures. Par rapport aux débits spécifiques, ils ont de faibles productivités à cause de formation d'origine fluviolacustre à dominance argileuse et du socle précambrien.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 34

Figure 19: Graphique montrant les différents pourcentages

Sur 158 données des ouvrages hydrauliques que nous avons collectées au CDIG sur notre zone d'étude, il y a 3% abandonnés, 49% négatifs et 48% positifs.

Ainsi sur les 48% positifs, nous avons 40% de ces forages dans la formation sédimentaire et 60% dans les formations du socle.

De même le Comité Interafricain d'Etudes hydrauliques (CIEH) a proposé à une classification de débits instantanés pour mieux apprécier les débits de forage (Lasm., 2000).

La classification du CIEH repartit les débits instantanés en quatre (4) classes suivantes :

- Débit inférieur à 1 m3/h : très faible ; - Débit compris entre 1 à 2,5 m3/h : faible; - Débit compris entre 2,5 à 5 m3/h : moyen ; - Débit supérieur à 5 m3/h : fort.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

% des ouvrages

35%

 
 

32%

30%

28%

 

25%

 
 
 
 
 

20% 20%

 
 
 

20%

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

15%

 
 
 
 
 
 
 
 

10%

 
 
 
 
 
 
 
 

5%

 
 
 
 
 
 
 
 

0%

 
 
 
 
 
 
 
 

<1 [1 ; 2,5[ [2,5 ; 5[ >5

Classes des débits instantanés (m3/h)

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 35

Figure 20: Histogramme de classes de débits instantanés

Au vue de cette analyse statistique, la classification selon le CIEH de 40 forages dont nous disposons de données des essais de débit nous permet d'estimer le pourcentage de chaque classe. Nous avons 20% de forages ayant de débits très faibles, 20% de débits faibles, 28% de débits moyens et 32% de débits forts (Figure 20).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

% des ouvrages

100%

 
 
 

92,5%

 
 

90%

 
 
 
 
 

80%

 
 
 
 
 

70%

 
 
 
 
 

60%

 
 
 
 
 

50%

 
 
 
 
 

40%

 
 
 
 
 

30%

 
 
 
 
 

20%

 
 
 
 
 

10%

 
 

5,0%

0,0%

2,5%

0%

 
 
 
 
 
 
 
 

<1 [1 ; 2,5[

[2,5 ; 5[

>5

Classes des débits specifiques (m3/h.m)

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 36

Figure 21: Histogramme de classes de débits spécifiques

Comparativement aux débits instantanés des forages, en adoptant la même classification, nous constatons que 92,5% de forages ont une très faible productivité avec un débit spécifique inférieur à 1 m3/h.m, 5% une faible productivité avec un débit spécifique compris entre 1 et 2,5m3/h.m compris entre 1,44 et 2,5 m3/h.m et 2,5% seulement ont une bonne productivité avec 11,63 m3/h.m (Figure 21). Cette variabilité de la productivité est liée à l'hétérogénéité de la formation fluviolacustre.

III.2- Caractéristiques physico-chimiques des eaux souterraines

Une ressource en eau est utile lors qu'elle respecte un certain nombre de critères qui dépendent également de son objet d'utilisation. Les eaux souterraines sont beaucoup plus exploitées pour une alimentation en eau potable des personnes et de bétails. Pour cela, cette ressource doit respecter les normes internationales et/ou nationales de potabilité en vigueur.

III.2.1- Paramètres physiques

Les paramètres physiques mesurés in situ par les techniciens lors de l'exécution et ceux mesurés au laboratoire consignés dans les fiches de forages que nous avons consultées sont essentiellement la température, le potentiel d'hydrogène et la conductivité.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 37

III.2.1.1- La température des eaux souterraines

La température est l'un des paramètres physiques qu'on prend en compte pour la caractérisation des eaux.

Les températures de l'air ambiant de l'atmosphère relevées dans les différentes stations environnantes de la zone d'étude à savoir Abéché, Ati et Mongo nous permettent de les comparer à celles des eaux souterraines. Ces stations ont pour température moyenne interannuelle comprise entre 24 et 35°C et celles des eaux souterraines mesurées dans les différents ouvrages de la zone d'étude qui de températures comprises entre 31 et 37 °C avec une médiane de 35 et une moyenne de 34,5°C.

Comparativement aux températures de l'air ambiant et celles des eaux souterraines, nous pouvons conclure que ces forages ont capté des nappes libres ayant contact avec l'atmosphère. Les températures montrent que les ouvrages de captages sont implantés pourraient capter les nappes des alluvions, des altérites et/ou des fissures.

III.2.1.2- Le potentiel d'Hydrogène (pH)

Ce paramètre est l'un des paramètres qui est important pour tout équipement hydraulique. Il est très important dans le choix de moyens d'exhorte d'un ouvrage de captage. Ainsi les eaux souterraines de quelques ouvrages implantés dans notre zone d'étude ont un pH qui est compris entre 5,8 et 9,4 avec une moyenne de 7,23.

Plus de 90% des eaux issues des ouvrages de notre zone d'étude ont un pH compris entre 5,8 et 7,4. Le pH varie d'un pôle légèrement acide à la neutralité. Ce caractère relativement acide peut être explique par la nature silicatée des réservoirs des socles granitique (Suzanne., 2008).

Seulement moins de 10% des eaux de la zone d'étude ont un pH compris entre 7,4 et 9,4. Ce pH relativement basique peut être expliqué par la présence d'alternance des couches d'argile qui rend les échanges entre les eaux souterraines et le CO2 atmosphérique moins importants. Aussi cette augmentation du pH peut être expliquée par l'hydrolyse des silicates des réservoirs fermés (Bourrié., 1976). Ce caractère basique est observé au Nord-Ouest de notre zone d'étude.

III.2.1.3- Conductivité électrique

La conductivité électrique nous permet de déterminer le degré de minéralisation des eaux souterraines. Elle exprime la charge minérale des eaux souterraines et permet d'estimer la

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 38

quantité d'ions en solution (J. Nicod, 1973). Les valeurs de conductivité électrique mesurées des échantillons des forages de la zone d'étude varient de 88 à 1 290 uS/cm avec une moyenne de 538,81 uS/cm.

Ainsi nous pouvons affirmer sans risque que ces eaux échantillonnées de différents ouvrages de notre zone d'étude ne présentent pas une minéralisation accentuée.

III.2.1.4- Total des Solides Dissouts (TDS)

Le TDS est aussi un bon indicateur de minéralisation des eaux souterraines et il varie de 0 à 122mg/l dans tous les forages échantillonnés.

Pour les eaux potables, l'OMS fixe la valeur maximale de TDS à 1500mg/l et qu'aucune valeur mesurée dans les eaux échantillonnées de notre zone d'étude n'a atteint la valeur limite. La plus petite est 0 et la grande valeur est de 122mg/l donc la nappe exploitée n'est pas minéralisée.

La plus petite valeur de TDS est mesurée au Nord-Est et elle peut être une zone d'inondation et la plus grande valeur au Sud-Ouest de la zone d'étude peut être exondée (Seeber et al., 2014).

III.2.2-Paramètres chimiques

Les éléments chimiques des eaux permettent de connaître la nature et la quantité de certains éléments chimiques et d'évaluer l'agressivité de ces eaux ainsi que les éléments chimiques en solution.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 39

Tableau 1 : Données chimiques brutes

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

mg++

 
 
 

NO3-

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Cations

 
 
 
 

Anions

 

Somme

Somme

Balance

 
 
 
 
 
 
 
 
 

des cations

des anions

ioninique

IRH

K+ (méq/L)

Na+

Ca++

 

Cl-

SO4--

HCO3-

 
 
 
 
 
 

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

 
 
 

ABEA087

0,08

1,09

1,37

0,82

0,28

0,02

2,80

0,02

3,36

3,12

4%

ABEA090

0,05

0,57

0,76

0,04

0,39

0,00

0,92

0,00

1,42

1,31

4%

ABEA091

0,03

0,43

0,80

0,27

0,28

0,31

0,84

0,00

1,53

1,43

3%

ABEA093

0,08

1,09

1,25

0,99

0,71

0,21

2,20

0,02

3,41

3,14

4%

ABEA097

0,07

1,13

1,29

0,75

0,56

0,21

2,26

0,02

3,24

3,05

3%

ABEA100

0,05

1,00

2,13

0,27

1,04

0,12

2,00

0,04

3,45

3,20

4%

ABEA105

0,08

1,09

1,37

0,82

0,28

0,02

2,80

0,02

3,36

3,12

4%

ABEA106

0,06

0,96

1,25

0,44

0,87

0,23

1,30

0,04

2,71

2,44

5%

ABEA107

0,05

1,09

1,64

0,82

0,85

0,12

2,36

0,03

3,60

3,36

3%

ABEA108

0,05

1,78

3,52

0,87

2,26

0,92

2,40

0,10

6,22

5,68

5%

ABEA110

0,03

0,43

1,47

0,40

0,23

0,62

1,28

0,00

2,33

2,13

4%

ABEA111

0,07

1,26

1,24

0,88

0,42

0,25

2,50

0,04

3,45

3,21

4%

ABEC076

0,15

4,00

2,34

1,86

0,56

0,31

0,74

0,07

8,35

1,68

67%

ABEC077

0,07

1,22

1,24

0,44

0,71

0,11

2,04

0,04

2,97

2,90

1%

ABEC083

0,15

2,48

2,34

1,23

0,56

0,31

4,92

0,07

6,20

5,86

3%

MGRC030

0,00

0,09

3,29

1,23

2,79

0,19

1,51

0,07

4,61

4,56

1%

MGRC031

0,00

0,00

2,74

1,15

1,27

0,08

2,46

0,01

3,89

3,82

1%

OMJA089

0,01

0,17

1,75

0,91

1,97

0,00

0,90

0,02

2,84

2,89

-1%

OMJA101

0,08

1,00

1,20

0,80

0,28

0,19

2,40

0,02

3,08

2,89

 

OMJB074

0,05

0,43

1,15

0,04

0,17

0,21

0,88

0,00

1,67

1,26

 

OMJB076

0,17

3,91

5,26

1,53

3,24

1,46

6,00

0,05

10,87

10,75

 

OMJB079

0,05

0,48

1,25

0,46

0,71

0,15

1,20

0,02

2,24

2,08

 

OMJC075

OMJC084

0,06

0,08

0,00

0,78

1,64

1,36

0,46

0,24

0,31

0,28

0,35

0,25

2,40

1,70

0,00

0,00

2,16

2,46

3,06

2,23

 

3%

14%

1%

4%

-17%

5%

OMJC086

0,26

5,31

3,59

0,40

0,59

0,21

8,42

0,05

9,56

9,27

2%

OMJC120

0,16

1,30

2,30

0,53

0,34

0,31

3,18

0,13

4,29

3,96

4%

OMJC131

0,15

2,57

2,00

1,40

0,42

0,71

4,80

0,00

6,12

5,93

2%

OMJD034

0,14

2,39

4,41

0,62

1,69

0,54

4,79

3,23

7,56

10,25

-15%

5%

Les principaux éléments chimiques analysés des échantillons des eaux souterraines issues de

notre zone d'étude sont les suivants :

OMJC079

0,05

0,83

1,28

0,72

0,56

0,04

2,00

0,02

2,88

2,62

Le Calcium (Ca2+): les teneurs en calcium sont comprises entre 15,2 et 105,4 mg/L, avec une

moyenne de 39,53 mg/L. Nous pouvons expliquer cette faible teneur par le fait que les eaux

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 40

pluviales n'ont pas assez de temps de ruissellement pour se charger avant de s'infiltrer pour être saturées en calcium à cause de la forte pente.

Le Magnésium (Mg2+): les teneurs du magnésium sont nettement inférieures à celles du calcium et varient entre 0,5 et 22,9 mg/L avec une moyenne de 9,14 mg/L.

Le Potassium (K+): les teneurs de cet élément sont faibles et varient entre 0 et 10 mg/L avec une moyenne de 3,25 mg/L.

Le Sodium (Na+): les teneurs du sodium sont importantes et varient entre 0 et 122 mg/L avec une moyenne de 32,55 mg/L.

Le Bicarbonate (HCO3-): le bicarbonate est l'élément le plus abondant de tous les ions dans les eaux souterraines de notre zone d'étude. Les teneurs sont comprises entre 45 et 514 mg/L avec une moyenne de 163,7 mg/L. Ces teneurs peuvent être expliquées par la dissolution de certaines roches carbonatées du réservoir (détritiques ou mixtes).

Le Chlorure (Cl-): il est le deuxième élément le plus dominant des anions par rapport aux autres éléments. Il a des teneurs comprises entre 6 et 115 mg/L avec une moyenne de 32,55 mg/L.

Les Nitrates (NO3-): ils ont des teneurs disparates qui varient entre 0 et 200 mg/L avec une moyenne de 15,7 mg/L.

Les Sulfates (SO4-): les sulfates sont très faibles dans les eaux souterraines de notre zone d'étude. Leurs teneurs varient entre 0 et 70 mg/L avec une moyenne de 15,37 mg/L.

Parmi ces éléments chimiques analysés sont repartis en cations et les anions représentés dans les histogrammes suivants :

Le calcium est le cation dominant et le sodium puis le magnésium et enfin le potassium en faible teneur (Figure 22).

Le bicarbonate est l'anion dominant et la chlorure puis le sulfate et enfin le nitrate est en trace (Figure 23).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 41

60%

 
 
 
 

50%

 
 

48%

 

40%

 
 
 
 
 
 

32%

 
 

30%

 
 
 
 

20%

 
 
 

18%

10%

 
 
 
 
 

2%

 
 
 

0%

 
 
 
 
 
 
 
 

K+

Na+

Ca++

mg++

Figure 22: Histogramme de répartition des cations

Figure 23: Histogramme de répartition des anions

III.2.2.1- Balance ionique

La balance ionique est l'équilibre entre les cations et les anions présents dans une solution aqueuse (eau). Une analyse des eaux souterraines n'est bonne que si la balance ionique ou

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 42

l'équilibre entre la somme des cations et des anions est compris entre -5% et 5%. Sur les vingt-neuf résultats (29) d'analyse, nous avons quatre (4) qui ont des valeurs de la balance ionique non comprises entre #177;5%. Ainsi ces quatre (4) résultats peuvent être dus aux erreurs analytiques ou certains ions se trouvant dans l'eau n'ont pas été analysés (tableau 2). Ce qui représente 84% de résultats satisfaisants et 14% non satisfaisants par rapport à la marge d'erreur admise.

Par ailleurs, nous avons retenu les 84% de ces données de notre zone d'étude qui ont une balance ionique respectant le critère susmentionné. Ces données sont représentées dans le tableau ci-dessous (tableau 3).

Tableau 2: Données chimiques traités

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

mg++

 
 
 

NO3-

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Cations

 
 

Anions

 
 

Somme des

cations

Somme des

anions

Somme des

ions

Somme des

ions

Balance

IRH

K+ (méq/L)

Na+ (méq/L)

Ca++

 

Cl- (méq/L)

SO4--

HCO3-

 
 
 
 
 

ioninique

 
 
 

(méq/L)

(méq/L)

 

(méq/L)

(méq/L)

(méq/L)

 
 
 
 
 

ABEA087

0,08

1,09

1,37

0,82

0,28

0,02

2,80

0,02

3,36

3,12

12,96

6,48

4%

ABEA090

0,05

0,57

0,76

0,04

0,39

0,00

0,92

0,00

1,42

1,31

5,46

2,73

4%

ABEA091

0,03

0,43

0,80

0,27

0,28

0,31

0,84

0,00

1,53

1,43

5,92

2,96

3%

ABEA093

0,08

1,09

1,25

0,99

0,71

0,21

2,20

0,02

3,41

3,14

13,10

6,55

4%

ABEA097

0,07

1,13

1,29

0,75

0,56

0,21

2,26

0,02

3,24

3,05

12,58

6,29

3%

ABEA100

0,05

1,00

2,13

0,27

1,04

0,12

2,00

0,04

3,45

3,20

13,30

6,65

4%

ABEA105

0,08

1,09

1,37

0,82

0,28

0,02

2,80

0,02

3,36

3,12

12,96

6,48

4%

ABEA106

0,06

0,96

1,25

0,44

0,87

0,23

1,30

0,04

2,71

2,44

10,30

5,15

5%

ABEA107

0,05

1,09

1,64

0,82

0,85

0,12

2,36

0,03

3,60

3,36

13,92

6,96

3%

ABEA108

0,05

1,78

3,52

0,87

2,26

0,92

2,40

0,10

6,22

5,68

23,80

11,90

5%

ABEA110

0,03

0,43

1,47

0,40

0,23

0,62

1,28

0,00

2,33

2,13

8,92

4,46

4%

ABEA111

0,07

1,26

1,24

0,88

0,42

0,25

2,50

0,04

3,45

3,21

13,32

6,66

4%

ABEC077

0,07

1,22

1,24

0,44

0,71

0,11

2,04

0,04

2,97

2,90

11,74

5,87

1%

ABEC083

0,15

2,48

2,34

1,23

0,56

0,31

4,92

0,07

6,20

5,86

24,12

12,06

 

MGRC030

0,00

0,09

3,29

1,23

2,79

0,19

1,51

0,07

4,61

4,56

18,34

9,17

 

MGRC031

0,00

0,00

2,74

1,15

1,27

0,08

2,46

0,01

3,89

3,82

15,42

7,71

 

OMJA089

0,01

0,17

1,75

0,91

1,97

0,00

0,90

0,02

2,84

2,89

11,46

5,73

 

OMJA101

0,08

1,00

1,20

0,80

0,28

0,19

2,40

0,02

3,08

2,89

11,94

5,97

 

OMJB076

0,17

3,91

5,26

1,53

3,24

1,46

6,00

0,05

10,87

10,75

43,24

21,62

 

3%

1%

1%

-1%

3%

1%

OMJB079

0,05

0,48

1,25

0,46

0,71

0,15

1,20

0,02

2,24

2,08

8,64

4,32

4%

OMJC084

0,08

0,78

1,36

0,24

0,28

0,25

1,70

0,00

2,46

2,23

9,38

4,69

5%

OMJC086

0,26

5,31

3,59

0,40

0,59

0,21

8,42

0,05

9,56

9,27

37,66

18,83

2%

OMJC120

0,16

1,30

2,30

0,53

0,34

0,31

3,18

0,13

4,29

3,96

16,50

8,25

4%

OMJC131

0,15

2,57

2,00

1,40

0,42

0,71

4,80

0,00

6,12

5,93

24,10

12,05

2%

OMJC079

0,05

0,83

1,28

0,72

0,56

0,04

2,00

0,02

2,88

2,62

11,00

5,50

5%

Moyenne

0,08

1,28

1,91

0,74

0,88

0,28

2,61

0,03

4,00

3,80

15,60

7,80

3%

Le bicarbonate est l'anion le plus abondant dans les eaux souterraines de notre zone d'étude

avec une teneur moyenne de 2,61 méq/L. Tandis que le nitrate est le plus faible et parfois

absent dans certains échantillons. Le chlorure est moins abondant que le bicarbonate avec une

teneur moyenne de 0,88 méq/L et plus abondant que le sulfate qui est parfois absent dans

certains échantillons avec une teneur moyenne de 0,28 méq/L. Les anions sont moins

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 43

abondants que les cations avec une moyenne de 3,80 méq/L sur l'ensemble des échantillons analysés (tableau 2).

De même le calcium et le sodium sont les cations les plus abondants avec des teneurs moyennes de 1,91 méq/L et 1,28 méq/L respectivement et le magnésium et le potassium sont les moins abondants avec des teneurs moyennes respectives de 0,74 méq/L et 0,08 méq/L.

III.2.2.2- Analyse de la matrice de corrélation

Nous constatons qu'après exclusion de 14% des échantillons ayant présenté une erreur analytique inférieure à -5 et supérieure à +5, il y a une bonne corrélation entre la somme de cation et celle des anions avec un coefficient de 0,997 (figure 24).

Aussi nous faisons une analyse statistique entre les différents paramètres physico-chimiques croisés deux à deux et avec la somme des ions (tableau 3).

Les corrélations les plus importantes des différents paramètres sont celles existant entre la somme des ions et le HCO3- (0,94), le TDS (0,93), le Na+ (0,95), Ca2+ (0,84). Il y a aussi une bonne corrélation entre les différents paramètres : TDS et K+(0,91), TDS et Na+ (1,00), TDS et Ca2+ (0,82), TDS et HCO3- (0,95), le K+ et Na+ (0,91), K+ et HCO3- (0,91), le Na+ et HCO3-(0,95) (tableau 3).

12

10

8

6

?Cations

4

2

0

R2 = 0,9974

0 2 4 6 8 10 12

?anions

Figure 24: Corrélation entre somme des cations et somme des anions

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 44

Tableau 3: Matrice de corrélation entre les paramètres physico-chimiques

Paramètres

pH

5°C

TDS

Ca++

Mg++

K+

NH4+

Na+

Fer dissous

Cl-

NO3-

HCO3-

SO4-

pH

1,00

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5°C

-0,05

1,00

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

TDS

-0,16

0,55

1,00

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ca++

-0,47

0,59

0,82

1,00

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Mg++

-0,27

0,15

0,25

0,54

1,00

 
 
 
 
 
 
 
 

K+

-0,04

0,41

0,91

0,43

0,15

1,00

 
 
 
 
 
 
 

NH4+

-0,12

0,02

0,32

0,27

-0,14

0,53

1,00

 
 
 
 
 
 

Na+

-0,16

0,55

1,00

0,61

0,25

0,91

0,32

1,00

 
 
 
 
 

Fer dissous

0,12

-0,27

-0,04

-0,18

-0,10

-0,05

-0,19

-0,04

1,00

 
 
 
 

Cl-

-0,65

0,41

0,20

0,81

0,51

-0,05

-0,08

0,21

-0,05

1,00

 
 
 

NO3-

-0,34

0,28

0,34

0,54

0,23

0,43

0,64

0,34

-0,03

0,34

1,00

 
 

HCO3-

-0,14

0,45

0,95

0,65

0,39

0,91

0,38

0,95

-0,13

0,18

0,36

1,00

 

SO4-

-0,12

0,61

0,26

0,68

0,44

0,35

0,00

0,50

-0,07

0,51

0,35

0,41

1,00

III.2.2.2- Les faciès chimiques des eaux souterraines du Batha Est

Pour étudier l'évolution chimique des eaux souterraines de notre zone d'étude, nous avons utilisé le diagramme de minéralisation de Piper. Ce diagramme est constitué d'un triangle des cations, d'un triangle des anions et d'un losange où l'intersection de ces ions nous permet de déterminer le faciès chimique de chaque échantillon.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

100 0 0 100

Ca Cl+NO3

0 0

Diagramme de Piper

100

100

Bicarbonatée calcique et magnésienne

Bicarbonatée sodique et potassique

Chlorurée et sulfatée calcique et magnésienne

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 45

Figure 25: Diagramme de piper

Il se dégage de ce diagramme de Piper trois faciès suivants :

y' Le faciès bicarbonaté calcique et magnésien représente 84% des échantillons analysés ;

y' Le faciès chloruré et sulfaté calcique et magnésien représente 12% des échantillons analysés ;

y' Le faciès bicarbonaté sodique et potassique représente 4% des échantillons analysés.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 46

III.2.2.2.1- Le faciès bicarbonaté calcique et magnésien

Nous avons constaté que les échantillons d'eaux ayant le faciès bicarbonaté calcique et magnésien sont les plus abondants et représentent 84% de tous les échantillons collectés. Ceci peut être expliqué par la nature de la lithologie du réservoir constitué des formations granitiques et de la profondeur de la nappe captée. Ce type de faciès caractérise les eaux issues des aquifères du socle cristallin et cristallophyllien riche en calcium et magnésium (Pierre., 2016), les interactions eau-roche sont constamment actives.

III.2.2.2.2- Le faciès chloruré et sulfaté calcique et magnésienne

Le faciès chloruré et sulfaté calcique et magnésienne qui représente 12% seulement de résultats des échantillons sont présents en faible teneur dans la plupart des ouvrages échantillonnés. Ce faciès serait dû au fait que ces ouvrages seraient implantés dans les zones d'intrusion granitique et/ou celles de la dépression (Hamit., 2012).

III.2.2.2.3- Le faciès bicarbonaté sodique et potassique

Le faciès bicarbonaté sodique et potassique qui ne représente que 4% des résultats d'analyse projetée sur le diagramme de Piper. La présence de ce faciès peut être due aux échanges eau-roche ou du CO2 atmosphérique à cause de faible profondeur de la nappe. Aussi, elle peut être due à certains éléments constitutifs des minéraux typiques tels que les plagioclases, les feldspaths, la biotite, la muscovite, etc. (Djoret., 2000).

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 47

CONCLUSION

Au terme de cette étude, nous avons pu comprendre le comportement hydrogéologique de notre zone d'étude. L'objectif du présent travail est de faire une étude hydrogéologique et de caractériser les aquifères de ladite zone. Ainsi compte tenue de nombreuses circonstances qui ne nous ont pas permis de mettre en oeuvre toutes méthodes que nous avons préconisées pour apporter du nouveau et à la meilleur connaissance de ressources en eau souterraine du Batha Est.

Toutefois, nous avons utilisé les moyens disponibles et sommes arrivés à un résultat satisfaisant. Les données des ouvrages réalisés par les différents projets et programmes ont totalement contribué à cette étude. Malgré l'insuffisance et l'hétérogénéité de ces données, nous sommes arrivés au terme de cette étude.

Cette étude nous a permis de mettre en évidence la présence du socle qui est couvert par les sédiments meubles. L'analyse des données géologiques et hydrogéologiques existantes nous a permis de mettre en évidence l'hétérogénéité litho stratigraphique de la zone d'étude. Nous avons eu à réaliser quelques coupes litho stratigraphiques à partir des données des ouvrages réalisés dans cette zone. Ces coupes présentent une lithologie composée d'argile et/ou sable, des altérites et des granites. Grace à des outils SIG et de cartographie, nous avons présenté la surface topographique du socle. Ce socle qui n'est pas affleurant dans toute la zone d'étude est recouvert par des sédiments.

Par ailleurs, la caractérisation de la structure géométrie des aquifères permet de comprendre le fonctionnement hydrodynamique des nappes d'eau souterraine.

De même, ces données nous ont permis aussi de faire une étude de la piézométrie, de l'hydrodynamique et de l'hydrochimie.

L'étude de la piézométrie a conduit l'établissement de carte piézométrique orientant le sens l'écoulement souterrain de la zone.

L'étude hydrodynamique a consisté à faire une analyse statistique des débits instantanés et spécifiques pour la détermination de la productivité des différentes nappes. Les débits spécifiques déterminent la productivité des ouvrages hydrauliques. Ce débit spécifique varie de moins de 0,5 à plus de 10 m3/h.m. Cette variabilité de la productivité est liée à l'hétérogénéité de la formation fluviolacustre.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 48

L'étude hydrochimique nous a permis de comprendre le comportement physico-chimique des eaux. Les eaux de notre zone d'étude sont relativement neutres avec un pH moyen de 7,23 et moins minéralisées avec une conductivité moyenne de 538,81 uS/cm. Trois faciès ont été aussi déterminés grâce au diagramme de Piper. Ces faciès sont : le faciès bicarbonaté calcique et magnésien, le faciès bicarbonaté sodique et potassique, le faciès chloruré et sulfaté calcique et magnésien.

Au terme de ce travail, nous avons constaté l'absence des piézomètres et le manque des données de recherches sur la zone d'étude.

PERSPECTIVES

Pour bien connaitre l'hydrogéologie d'une zone et de caractériser les aquifères, l'utilisation des nouvelles méthodes de prospection hydrogéophysique et de la nouvelle technologie devient impérative.

Nous aimerions mener une étude plus poussée en employant des nouvelles méthodes innovantes pour comprendre le fonctionnement hydrogéologique des aquifères de ladite zone.

Nous envisageons utiliser :

? la télédétection appliquée aux images radar couplée à la géophysique pour comprendre le fonctionnement hydrogéologique des aquifères sous-jacents aux formations sédimentaires fluviolacustre ;

? de nouvelle méthode d'étude de la recharge et de l'évaporation pour comprendre le fonctionnement hydrodynamique des différentes nappes d'eau souterraine ;

? les données niveaux piézométriques de deux saisons (saison de pluie et saison sèche) pour comprendre le fonctionnement hydrodynamique de ces aquifères.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 48

REFERENCES

1- ANTEA, 2008 : Programme d'Hydraulique Pastorale au Tchad Central - Almy Al Afia. Rapport de capitalisation synthèse. N° A 50701

2- Atlas de l'Afrique, 2012 : Tchad. Éditions du Jaguar, Paris, 153p.

3- Atlas du Tchad, 2013 : Programme du Système d'Information pour le Développement Rural et l'Aménagement du Territoire (P-SIDRAT)

4- Bourrie. G (1978) : Acquisition de la composition chimique des eaux en climat tempéré. Application aux granites des Vosges et de la Margeride. 172p.

5- BRGM., 1987 : Actualisation des connaissances sur les ressources en eau de la République du Tchad. Deuxième partie : Synthèse des données hydrogéologiques et carte à 1/1500000e, 116p.

6- BRGM., 1987 : Actualisation des connaissances sur les ressources en eau souterraine de la République du Tchad. Troisième partie : cartes hydrogéologiques et géologique au 1/1 500 000. ONHPV/BRGM Orléan (France).

7- CASTANY G. (1978) : Principe et méthode de l'hydrogéologie. Edition Dunod, Paris, 373p.

8- Detay, M., 1989: Carte hydrogéologique d'aide à l'implantation des forages d'hydraulique villageoise. Carte à 1/500 000 du Nord Cameroun. 39p

9- Djoret, D., 2000. Etude de la recharge de la nappe du Chari Baguirmi (Tchad) par les méthodes chimiques et isotopiques.

10- Gardet A. et al. (2001) : Hydrochimie des eaux, dissolution spécifique et salinité des cours d'eau dans le bassin de l'oued Lebène (Prérif Central, Maroc Septentrional).

11- Hamit, A., 2012 : Étude du fonctionnement hydrogéochimique du système aquifère du Chari Baguirmi (République du Tchad). Thèse Univ. Poitier, 319p.

12- http://reseau-tchad.org/siteau: les rapports de travaux et les coupes techniques des ouvrages

13-

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 49

HYDROTECH : rapport de fin de mission (étude hydrogéologique et prospection géophysique en vue d'évaluer les possibilités de la mise en valeur des ressources d'eau souterraines sur le site d'ASSINET), juin 2000

14- INSEED, 2009 : Deuxième recensement général de la population et de l'habitat (RGPH2, 2009). République du Tchad, 88 p.

15- J. Abadie et G. Gagnière : Carte hydrogéologique de reconnaissance au 1/500000ème. Notice explicative de la feuille Batha.

16- J. PIAS 1970 : notice explicative N°41, carte pédologique du Tchad à 1/1 000 000. Vol.1. O.R.S.T.R.O.M, Paris, 153p

17- Kristin Seeber et al., (2014) : Etudes de la qualité des eaux dans la plaine d'inondation du Logone inférieur en avril-mai 2013, Rapport N°7 Hannover, N'djamena BGR-CBLT, 2014.

18- Kusnir, I., 1995 : Géologie, ressources minérales et ressources en eau du Tchad. Travaux

19- Lasm, T., (2000) : Hydrogéologie des réservoirs fracturés de socle : Analyse statistique et géostatistique de la fracturation et des propriétés hydrauliques. Application à la région des montagnes de la Côte d'Ivoire (domaines archéen). France : Université de Poitiers. 274p.

20- Ministère de l'Environnement et de l'Eau, HCNE, ONU-DAES et PNUD, 2003 : Schéma Directeur de l'eau et de l'assainissement : ressources en eau et environnement (2003-2020). République de Tchad, 147p.

21- Moussa, O., 2016 : Caractérisation des aquifères de socle pour l'amélioration de la productivité des forages d'hydraulique villageoise dans le bassin versant du Bandama blanc amont (Nord de la Côte d'Ivoire). Thèse de doctorat de l'Université Paris-Saclay, 201p.

22- NICOD, J. (1973): Relation débit-teneur et débit-érosion dans les karsts méditerranéens. VIème Congrès International de Spéléologie, Oloumouc.

23- Petit Larousse., 2010 : Dictionnaire multimédia

24- Pierre, P., (2016) : Caractérisation des sources de nitrate dans les aquifères cristallins du Centre du Bénin. Université de Liège. 97p

25- Schneider, J.L et Wolff, J.P., 1992 : mémoire explicatif, carte géologique et cartes hydrogéologiques 1/1 500 000 de la République du Tchad. Document du BRGM n°209 (volume 1 et 2).

26- Schneider, J.L., 1989 : Géologie et hydrogéologie de la République du Tchad. Thèse d'état, Univ. Avignon, vol 1 et 2.

27-

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 50

Schneider, J.L., 2001 : Géologique, archéologie, hydrogéologie. BRGM, vol. 2, hydrogéologie, 706p.

28- SDEA du Tchad, 2003-2020 : Schéma Directeur de l'Eau et de l'Assainissement. 243p

29- Suzanne, O., 2008 : Ressources en eau souterraine du centre urbain de Ouagadougou au Burkina Faso qualité et vulnérabilité. Thèse de doctorat en Sciences de l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse, 217p

30- Wolff, J.P., 1964 : Carte géologique de la République du Tchad au 1/1500000, BRGM, Paris.

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT 51

ANNEXES

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

ANNEXE I : LES CARTES

Annexe I.1 : carte géologique et hydrogéologique

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

Annexe I.2 : Carte des zones climatiques Annexe I.3 : Carte pédologique

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

ANNEXE II : DONNEES METEOROLOGIQUES

Annexe II.1: Pluviométrie (mm) à la station d'Oum-hadjer

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Année

janvier

février

mars

avril

mai

juin

juillet

août

septembre

octobre

novembre

décembre

Cumul

1987

0

0

0

0

1,5

95,5

83,4

82

35,2

0

0

0

297,6

1988

0

0

0

0

3,9

47,4

135,3

232,2

71,3

1,5

0

0

 

1989

0

0

0

0,6

14,1

50,1

74,3

155,7

75,7

19

0

0

 

1990

0

0

0

0

19,5

19,5

119,3

13,9

18,6

11

0

0

 

1991

0

0

0

8,7

38,1

23,1

114,2

281

17,9

3

0

0

 

1992

0

0

0

0

0

13,9

142,6

135,1

1,6

0

0

0

 

1993

0

0

0

3,9

8,2

23

84

98,8

9,4

40

0

0

 

1994

0

0

0

5,3

21

25,4

112,9

194

173,2

35

0

0

 

1995

0

0

0

0

1,5

12,7

80,8

169,2

114,5

17,7

0

0

 

1996

0

0

0

0

3,5

58,3

42

140

51,3

18,3

0

0

 

1997

0

0

0

1,8

9

21,4

102,5

143,9

18,9

6,5

0

0

 

1998

0

0

0

0

0

20

183,9

211,9

97,3

21,3

0

0

 

1999

0

0

0

0

0

24,9

152,6

265,9

82

2

0

0

 

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Annexe II.2 : Pluviométrie (mm) à la station d'Ati

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Année

janvier

février

mars

avril

mai

juin

juillet

août

septembre

octobre

novembre

décembre

Cumul

1985

0

0

0,9

0,1

9

23,9

121,9

129,1

57

1,1

0

0

343

1986

0

0

0,2

4

12,9

21,3

153,2

103,7

95,9

10

0

0

401,2

1987

0

0

0

0

0,3

19,3

60,4

145,5

62,5

0

0

0

288

1988

0

0

0

0

4

37,1

112,5

153,3

67

1,7

0

0

375,6

1989

0

0

0

0

9,3

48,8

68

138,4

66,6

22,7

0

0

 

1990

0

0

0

0

0

40,1

84,1

57,3

58,4

4,6

0

0

 

1991

0

0

0

24,7

44

1,8

126

148,5

**

**

0

0

 

1992

0

0

0

0

**

**

131,8

116,2

111,1

**

0

0

 

1993

0

0

0

0

4

6,6

50,3

86,5

69,6

0

0

0

 

1994

0

0

0

0

6,9

1,1

**

**

144,4

**

0

0

 

1995

0

0

0

0

0

7

85,6

128,5

73,4

29,5

0

0

 

1996

0

0

0

5

8,2

40,2

25,7

141,3

19,1

0,4

0

0

 

1997

0

0

0

13,4

12,8

18,3

97,8

87,8

**

**

0

0

 

1998

0

0

0

**

**

**

**

**

**

**

0

0

 

1999

0

0

0

0

**

**

161,8

269,4

**

**

0

0

 

2000

0

0

0

0

16

0

219,7

**

29,2

14

0

0

 

2001

0

0

0

0

**

**

**

165,5

0,5

0

0

0

 

2002

0

0

0

0

**

0

**

2003

0

0

0

0

**

**

**

2004

0

0

0

0

**

0

**

Annexe II.3 : Pluviométrie (mm) à la station d'Abéché

2005

0

0

0

0

0

60,1

119,1

160,2

91,6

0

0

0

 

2006

2007

0

0

0

0

0

0

0

0

5

0

3,6

34,5

39,3

94,8

177,1

230,7

**

41,3

0

0

0

0

0

0

 

2008

0

0

0

0

6,7

49,7

112,8

236,1

140,4

10,3

0

0

 

2009 Année

0

janvier

0

février

0

mars

0

avril

22,5
mai

4 juin

92,5
juillet

234,5 août

36

septembre

15

octobre

0

novembre

0

décembre

Cumul

2010

2000

0 0

0

0

0

0

0

0

9,5

0

17,5

5,6

140,9

141,9

127,8

79,2

35,6

52

5

9,4

0

0

0

0

288,1

2011

2001

0 0

0

0

0

0

**

0

1,1

0

4,6

44,1

**

89,6

**

138

86,6

40,8

0

0

0

0

0

0

312,5

2012

2002

0 0

0

0

0

0

**

0

21,7

0

**

0

**

150,5

**

167,8

**

51,3

0

0

0

0

0

0

369,6

2013

2003

0 0

0

0

0

0

0

0

**

3,8

17

42,6

20,5

162,1

242,1

120,3

25,1

39,8

0

2,5

0

0

0

0

371,1

2014

2004

0 0

0

0

0

0

0

0

0,4

20,8

1,5

45,4

117,9

147,3

131,8

136

54,4

18,6

3,9

0

0

0

0

0

368,1

2015

2005

0 0

0

0

0

0

0

0

**

10,2

**

22,1

63,1

100,6

12,9

147,8

15,1

65,9

0

0

0

0

0

0

346,6

2006

0

0

0

0

0,2

44,4

100,8

67

61,1

1,8

0

0

275,3

2007

0

0

0

0

3,7

10

181,9

82,7

49,4

0

0

0

327,7

2008

0

0

0

0

**

52,8

21,8

**

**

0

0

0

74,6

2009

0

0

0

0

0

0

45,3

61,9

16,7

0

0

0

123,9

2010

0

0

0

0

0

20,7

123,5

39

32,9

8

0

0

224,1

2011

0

0

0

0

14,8

16,8

11,9

71,1

86,6

0

0

0

201,2

2012

0

0

0

0

8,3

36,9

124,1

146

72,8

0

0

0

388,1

2013

0

0

0

0

0,6

4

28,5

186,6

19,4

0

0

0

 

2014

0

0

0

0

0

16,8

120,2

124,7

**

**

0

0

 

2016

0

0

0

0

7,9

14,4

121,6

116,8

10,4

2017

0

0

0

0

7

52,5

101,3

172

54,2

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

Annexe II.4 : Température (°C) relevée à la station d'Ati

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Année

 

janvier

février

mars

avril

mai

juin

juillet

août

 

septembre

 

octobre

 
 

novembredécembre

 
 

1970

 

35,2

36,5

39,2

42,6

42,3

40,8

35,9

32,1

 

34,4

 

37,9

 

36,3

 

33,8

 

1971

 

32,7

37,3

41,7

41,3

41,9

40,2

36,1

32,1

 

35,3

 

38,4

 

37,1

 

32,6

 

1972

 

33,8

36,5

41,1

42,1

41

39,8

37,7

34,5

 

37,1

 

38,5

 

35,3

 

36,3

 

1973

 

35,5

39,5

40,1

43,1

41,9

41,1

38,3

33,5

 

37,4

 

38,9

 

35,1

 

35,5

 

1974

 

32,1

36,6

38,7

42,7

41

39,9

33

32,5

 

34,7

 

39,4

 

37,6

 

33,3

 

1975

 

31,7

36,7

40,7

42,8

42,5

40,7

33,9

32,1

 

34,8

 

38,6

 

38,1

 

33

 

1976

 

14

18,5

39,3

42

41,9

26,3

35,7

23,2

 

35,8

 

37,8

 

18,6

 

16,1

 

1977

 

34,6

35,7

37,5

41,7

42,2

39,8

36,8

31,8

 

35,9

 

20,4

 

16,3

 

13,4

 

1978

 

12,8

16,5

20,4

26,7

24,8

24,1

23,6

23,5

 

22,6

 

22,5

 

18

 

14,9

 

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

ANNEXE III: COUPES LITHOSTRATIGRAPHIQUES

Annexe III.1: Axe Djamour1-Nalad Biney-Moudou 2N

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

Annexe III.2: Axe Darinthe Dougous F2-Affanine Kouka-Djiré

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT

Annexe III.3: Axe Idal Roujal 2-Nalad Biney-Ardeite Dadjo

Etude hydrogéologique et caractérisation des aquifères du Batha Est Université de N'Djaména

Annexe IV: Paramètres hydrodynamiques

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

IRH

Localité

XCOORD

YCOORD

Prof.totale

NS

Débit

Rabetteme

Débit

 
 
 
 
 
 

(m3/h)

nt (m)

spécifique

 
 
 
 
 
 
 
 

(m3/h.m)

 
 
 
 
 
 
 
 
 

ABEA111

GNALKATA

20,079444

13,6313889

72

24,5

0,4

35

0,01

ABEA100

LOGIS

20,082778

13,6111111

95

37,2

0,7

32,7

0,02

ABEA105

DJIRE

20,135556

13,7869444

63

48,5

0,8

36

0,02

ABEA108

MARADA 2

20,004167

13,5875

96

45,85

0,7

29,55

0,02

OMJC079

KOKA ADJOB

19,3877778

13,2641667

109

61,3

0,7

24,45

0,03

ABEC082

MANZALO

20,073889

13,505

76

41,7

0,8

21,54

0,04

OMJB079

NALAD BINEYE

19,7822222

13,5747222

72

19,9

1,7

32,22

0,05

ABEA091

ABDJABORA

ANGOULMA

20,163611

13,8169444

74

18,36

1,7

30,66

0,06

ABEA090

DALALA AL GOUNSOU

20,220556

13,8166667

76

38,3

1,1

19,32

0,06

OMJC089

KIBECHAYE DOUNGOUSS

19,4505556

13,1686111

78

17,18

1,2

19,84

0,06

ABEA107

KORNEI

20,058611

13,6444444

67

37,97

0,5

8,11

0,06

OMJD040

KHICHINA HIDJELIDJE

19,517778

13,1622222

59

15,27

3,1

26,45

0,12

ABEC077

KOROTRO HABIB

20,225

13,4591667

52

22,12

2

14,86

0,13

ABEA093

 

20,031667

13,5322222

72

55,53

0,9

6,03

0,15

OMJA101

NALAD MAGUI

GAFALA

19,6736111

13,6638889

115

68,5

1,5

9,98

0,15

ABEA110

BOURSOUNTA 2

20,156944

13,8158333

72

32,58

3,1

18,7

0,17

ABEA097

MALAD BACHON

20,113333

13,5955556

51

21,28

2,8

15,74

0,18

OMJD047

DANGOMA NORD

19,555

13,1538889

69,73

33,45

3

15,04

0,20

OMJC131

AMBARO

19,3475

13,1694444

65

39,58

1,1

5,33

0,21

OMJC127

DJEKINE

19,33

13,15

58,3

25,36

3,44

15,24

0,23

OMJC100

 

19,2741667

13,3230556

104

65,76

5,7

23,34

0,24

OMJB074

MOUDOU 2N

19,9963889

13,56

79

34,44

7,1

28,68

0,25

OMJD057

AMDAN

19,510556

13,2958333

60,6

30,48

3

12

0,25

OMJA084

BAKKARA

19,2719444

13,6886111

84

61,62

2,3

8,38

0,27

OMJD034

BREUGUE BIREGUIT

19,627778

13,1602778

64

27,86

6,2

20,49

0,30

OMJD033

AMLAGADIP

20,002778

13,2236111

52,5

29,08

4,1

12,82

0,32

OMJD054

AM HABILE

19,521389

13,2566667

60,4

17,32

7,5

22,89

0,33

OMJC120

AMNAYNOUN F1

19,448056

13,2041667

49,7

19,65

3,3

9,34

0,35

OMJC121

AMNAYNOUN F2

19,451111

13,2033333

52,2

14,43

6,9

17,8

0,39

ABEA106

ALDAZIRE TANA

20,043056

13,6036111

49

22,55

5,3

12,57

 

ABEC070

AMBETENE

20,024722

13,1677778

74

46,12

4,2

9,53

 

OMJD049

SANNOUR

19,511667

13,1436111

39,7

16,26

4,4

8,34

 

ABEC075

ALKHABA SOURBANGA

20,072222

13,3069444

47

12,25

13,8

18,75

 

OMJC098

KANOTCHO

19,3530556

13,1752778

54,3

23,31

12,2

15,19

 

OMJA085

ALJAMAMIS

19,3347222

13,7438889

89,64

OMJA095

AMZIEF

19,301944

13,8691667

102

Mémoire de master, présenté et soutenu par : BETOLOUM VINCENT






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"L'imagination est plus importante que le savoir"   Albert Einstein