Alimentation en eau potable par puits

Après deux années de formation en MSTGA, chaque étudiant doit effectuer un stage pratique dans trois domaines : environnement, mines ou ressources en eaux. D’où, nous avons choisi d’effectuer notre stage au sein de l’ONG TARATRA qui a déjà accumulé beaucoup d’expériences en terme d’exploitation d’eau souterraine par puits. A Madagascar, l’Indice de la Pauvreté Humaine (IPH) est de 52% [13], indiquant ainsi qu’un peu plus de la moitié de la population entière vit dans le dénuement total et dans la pauvreté extrême. Cette situation s’explique par plusieurs facteurs dont, entre autres, le faible taux d’accès à l’eau potable. Pourtant l’eau est indispensable à la vie quotidienne tant à la consommation qu’aux autres besoins sanitaires ; on n’oublie pas aussi sa place importante au développement économique d’un pays. Cependant, l’eau de mauvaise qualité peut engendrer de nombreuses maladies, voire la mort.

CONTEXTES GEOGRAPHIQUE ET HYDROGRAPHIQUE

La zone d’étude se localise dans la province de Fianarantsoa, dans le District de Manakara, plus précisément dans les communes de Vohimasina nord, Vohimasina sud, Ampasimanjeva, Analavory et Nihanonana. Ce district appartient à la sous région II 4 de la région naturelle Est qui est constituée par la partie centrale du littoral Est. Ce district est traversé par la RN 12 ( Manakara Vohipeno ), par une voie ferroviaire qui relie Manakara et Ambila , par des voies maritimes passant par Fenoarivo-Atsinanana,Toamasina, Vatomandry, Mahanoro, Nosy-Varika ,Mananjary et Manakara, par une voie fluviale qui est le Canal des Pangalanes le long du littoral entre Toamasina et Manakara. Il faut noter aussi la présence d’une voie aérienne à Manakara.

Le relief comprend les basses collines latéritiques, (altitude entre 200 à 500m) les plaines alluviales et les plaines côtières. La zone d’étude ne présente pas donc une importante dénivellation mais plutôt se présente comme un relief légèrement plane donc favorable à la recherche d’une nappe souterraine. La végétation de cette sous région, de type humide, comprend essentiellement quelques lambeaux de forêts denses ombrophiles et sa forme dégradée (savoka) et la savane arbustive qui en dérive sur les collines. On a aussi noté la présence d’une végétation de marais dans les plaines. Le réseau hydrographique est assez dense, formé par les basses vallées et les embouchures des principales rivières Maningory, Onibe, Ivondro, Meanila, Sakanila, Manampotsy, Manana, Mangoro, Masona, Sakaelona, Fanampera, Mananjary, Namorona, Faraony, les lacs Nosive, Ampitabe, Rasoamasay, Rasoabe, Ihosy et Alampotsy.

CONTEXTE SOCIO-ECONOMIQUE 

Les 10 puits réalisés par l’ONG TARATRA sont répartis sur 5 Communes dans le district de Manakara. Pour faire l’étude socio-économique de la zone concernée en général, des enquêtes ont été faites au niveau de ces communes. Comme ce sont des communes voisines, les résultats nous montrent qu’elles ont beaucoup de traits communs relatifs à la population et habitat, l’économie, l’eau et assainissement et l’administration.

POPULATION ET HABITAT 

En tenant compte des taux de mortalité, 11,35% en 2005, et de natalité, 41,66% en 2005 [16], on peut dire que la zone d’étude est formée d’une population jeune. L’ethnie Antemoro est largement représentée car elle constitue les 90% de la population, mais on constate aussi la présence d’autres ethnies comme les Merina et les Betsileo. La plupart des gens sont des chrétiens. Ils sont catholiques, anglicans ou protestants mais il y a encore ceux qui préfèrent conserver la religion traditionnelle. Concernant l’habitat, les gens vivent dans des cases de forme rectangulaire avec une hauteur de 3 à 4m. Ces habitations sont regroupées en hameaux éloignés les uns des autres et occupent une surface espacée.

ECONOMIE

Les activités de la population sont basées sur l’agriculture et l’élevage et quelques activités de commerce. L’élevage (surtout bovin et volaille) constitue une activité principale de la population. Les produits d’élevage sont nombreux : lait, viande, et produits de volailles. L’élevage participe non seulement aux activités économiques de la population mais il tient également une place importante dans la vie sociale notamment dans les différentes cérémonies. Le zébu joue aussi un rôle important dans les travaux agricoles en particulier au piétinage des rizières et sert à tirer les charrettes pour le transport des produits vers le marché.

Mais le problème en agriculture et en élevage réside dans l’insuffisance des matériels de production qui sont encore rudimentaires et entraîne la réduction du taux et de la qualité de production. Le marché se passe le jeudi et le dimanche dans les localités suivantes : Manjarivo, Ambohimanarivo et Betampona. Les activités du commerce à part la vente des produits sur le marché se passent dans épiceries.

EAU ET ASSAINISSEMENT
Le problème de l’eau se fait sentir dans cette zone ; la première raison est liée aux conditions naturelles de la région. Par conséquent, la plupart de la population est atteinte de maladies hydriques. La population s’approvisionnent en eau dans la rivière Faraony, par captage de l’eau réalisée par Inter aide, et par des puits réalisés par l’Unicef et par le MEM en 1996 et en 1999 .Le problème constaté, c’est que la rivière Faraony n’est pas potable et que ces puits sont actuellement insuffisants pour approvisionner un tel nombre d’habitant. Chaque ménage consomme au moins 90 l par jours. En outre, sur le plan sanitaire, cette zone est dotée de latrines de type fosse perdue mais une partie des gens seulement est habituée à les utiliser. D’autres préfèrent encore rejoindre la nature.

ADMINISTRATION
La forme administrative de la région est à la fois étatique et traditionnelle. Administrativement, c’est le président du Fokontany qui dirige le village mais traditionnellement, c’est le Roi qui maintient le pouvoir. Mais il faut noter que toute décision concernant le village passe devant une assemblée générale de la population selon où chacun a le droit de s’exprimer : c’est une société où la démocratie a sa part non négligeable.

CONTEXTE CLIMATIQUE 

Le contexte climatique permet d’évaluer la réalimentation des ressources en eaux à partir des pluies, d’estimer les pertes par évapotranspiration et de connaître ainsi si la zone se trouve en bilan hydrique positif ou déficitaire. Le climat de la sous région est tropical humide et chaud avec une pluviométrie annuelle entre 2400 et 3200mm, une température moyenne annuelle de 23° C (maxima de 28° C et minima de l’ordre de 19° C à 20° C). L’évapotranspiration potentielle (ETP) y est de l’ordre de 900 à 1000mm par an. [14] La région dispose donc d’un bilan hydrique positif et on peut conclure que les ressources en eaux sont potentiellement en quantité suffisante pour satisfaire les débits nécessaires.

CONTEXTE GEOLOGIQUE 

Il y a un rôle très important des nappes souterraines qui constituent une réserve en eau en soi, mais qui sont aussi à l’origine des ressources en eaux de surface. Ces eaux souterraines sont emmagasinées dans les roches-réservoirs qui dépendent du contexte géologique. Dans la région d’implantation des puits de Manakara, les formations géologiques rencontrées sont, d’ouest à l’est (de bas en haut), les suivants :
❖ Le socle cristallin : situé à l’ouest formant les collines arrondies de la deuxième falaise. Les roches appartiennent au système du graphite, dans le groupe Vondrozo, et sont constituées de migmatites et de quartzite à magnétite. Elles sont en général recouvertes de formations d’altération constituées par un matériau ferrallitique rouge remanié (sur une courte distance), un manteau latéritique kaolinique isovolumique épais non remanié (avec une quinzaine de mètres d’épaisseur) et par un arène en cours d’hydrolyse, iso- volumique (non remanié)
❖ Les formations volcaniques du crétacé : ce sont des formations magmatiques recouvertes des mêmes horizons d’altération décrits ci-dessus.
❖ Les alluvions : les alluvions rencontrées à Manakara sont fluviatiles. Les éléments tombés dans les rivières sont transportés par celles-ci jusque dans le bassin où s’effectue une sédimentation avec une classification des différents grains suivant leurs dimensions et leurs poids, les particules les plus fines étant entraînées plus loin que les particules grossis. Il est possible alors de voir une séparation de grains quartziques (sables) et argileux. Comme c’est toujours la frange latéritique qui constitue l’origine des matériaux et que les roches-mères sont micacées (micaschistes), acides à grains fins (migmatites et micro-granites), les éléments dominants sont les grains argileux, le sable étant en quantité relativement réduite. Cette phase semble être la plus importante dans la mise en place des matériaux anciens de la plaine.

CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE 

On peut rencontrer dans la zone d’étude les différentes nappes suivantes :
− Nappes des collines latéritiques
− Nappes des bas-fonds
− Nappes de la zone fissurée
− Nappes de la plaine littorale.

Mais les dix puits que l’ONG TARATRA a réalisé se trouvent dans des nappes de bas fonds où il existe deux aquifères, à savoir la série des matériaux supérieurs et les formations d’arène socle :
o l’aquifère supérieur qui est une nappe semi-captive se trouvant dans la série de matériaux supérieurs, qui sont de haut en bas, le recouvrement argileux colluvial, le niveau organique plus ou moins tourbeux, les sables lavés. C’est la couche de sables lavés qui, bien que peu épaisse (moins de 50cm), draine longitudinalement le maximum d’eau d’inféroflux. Les matériaux superposés du basfond possèdent une perméabilité latérale plus élevée. La perméabilité des sables lavés a été mesurée uniquement au laboratoire. Les résultats varient entre 1,5 et 2.10- m s-1. L’eau qui circule dans les sables lavés provient en majeure partie de l’aquifère latéritique “libre ” sous les interfluves et qui converge en étant canalisé sous le basfond.
o l’aquifère “ arène-socle ” qui est une nappe semi-captive, elle est logée dans la “roche pourrie ”, argilifiée en montmorillonite au sommet et constituant le substratum sous le bas-fond.

Les deux nappes sont sous-pression. Le niveau de la nappe d’arène est généralement audessus de celui de la nappe “des matériaux supérieurs ”.

CONSTRUCTION D’UN PUITS

La construction d’un puits comprend différentes phases : la reconnaissance technique, l’implantation, le creusage, le cuvelage, le curage, l’aménagement à la surface et l’installation du moyen d’exhaure.

RECONNAISSANCE TECHNIQUE 

L’implantation d’un puits est toujours précédée par une reconnaissance technique qui permet de déterminer les comportements d’une nappe ainsi que ses caractéristiques. Cette reconnaissance comporte une étude sur carte ou documentation, une étude sur terrain et une prospection géophysique si nécessaire .

Etude sur carte
L’étude sur carte a pour objet de faire connaître l’idée générale sur la puissance et sur l’étendue de la nappe et enfin, de déterminer approximativement l’emplacement du ou des ouvrages. En général, on utilise trois types de cartes : carte topographique, carte géologique et carte hydrographique. Le fond de carte topographique à grande échelle est complété par des affleurements de terrains donnés par la carte géologique régionale et on établit quelques coupes. On repère avec soin le contour de l’affleurement correspondant à l’horizon géologique qui renferme la nappe ou le gisement dans la zone à étudier, et l’on note, s’il y a lieu, la nature de terrain de couverture. On peut aussi évaluer le périmètre d’alimentation et, de ce fait, la valeur approximative de la réalimentation de la nappe en considérant la pluviométrie régionale et le coefficient moyen d’infiltration, est connue. On examine aussi le réseau hydrographique de surface pour avoir une idée sur les débits à attendre d’un éventuel captage car l’examen de la densité du réseau hydrographique de surface permet de prévoir et d’évaluer l’importance de l’alimentation souterraine. C’est ainsi, qu’un réseau serré de petits ruisseaux est l’indice d’une prépondérance du ruissellement de surface sur l’infiltration, donc d’une faible alimentation souterraine. Au contraire, un réseau lâche et l’existence de vallées sèches seront les indices de fissurations possibles, donc d’une circulation aquifère profonde. Les cartes en question donnent ordinairement, en marge, des renseignements généraux, d’ordre hydrologique, qu’il est toujours intéressant de consulter. Il y a lieu de tenir compte du pendage des couches de terrain que donnent les coupes géologiques afin de déterminer l’emplacement optimal du captage.

Etude sur terrain
L’étude porte sur la localisation de la zone favorable d’une façon beaucoup plus précise de l’implantation. Une fois sur le terrain, le premier travail à faire consiste à vérifier les données des cartes c’est-à-dire, la végétation, le réseau hydrographique et les types de formations observées en surface. Il faut faire ensuite l’inventaire des points d’eau comprenant les puits, les sources et les mares pour avoir une idée de la profondeur des nappes en élaborant un profil topographique à l’échelle de la zone.

Nous savons que l’eau d’une nappe ou d’un gisement peut s’écouler vers un exutoire qui se situe ordinairement dans une vallée parcourue par un cours d’eau. En conséquence, la nappe et le cours d’eau doivent être, dans ce cas, en équilibre hydrostatique. En général, s’il s’agit d’un gisement diaclasien ou d’un terrain graveleux, la forme de la nappe est sensiblement horizontale ou ne présente qu’une faible bosse. La différence d’altitude entre la surface topographique et le cours d’eau voisin donnera une valeur maximale pour la profondeur de l’eau, sous réserve toutefois que les rives de ce cours d’eau ne sont pas colmatées. L’étude sur terrain a donc pour but, de localiser le ou les emplacements positifs des ouvrages et de faire connaître les débits estimatifs ainsi qu’une idée sommaire de la qualité de l’eau souterraine.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
I.1. CONTEXTES GEOGRAPHIQUE ET HYDROGRAPHIQUE
I.2. CONTEXTE SOCIO-ECONOMIQUE
I.3. CONTEXTE CLIMATIQUE
I.4. CONTEXTE GEOLOGIQUE
I.5. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
PARTIE II : PHASE DE REALISATION
II.1. CONSTRUCTION D’UN PUITS
II.2. MESURE DE DEBIT
II.3. ANALYSE DE L’EAU
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1. INVENTAIRE DES POINTS D’EAU
III.2. COUPES LITHOLOGIQUES DES TERRAINS
III.3. CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DES PUITS
III.4. MESURE DE DEBIT
III.5. ANALYSE DE L’EAU
III.6. SUIVI DES INSTALLATIONS
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES

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