CARACTERISATION HYDROCHIMIQUE DE LA NAPPE D'UNE REGION

Approvisionnement en eau

L’accès à l’eau des habitants est un problème majeur dans notre zone d’étude, tant sur le plan quantitatif que sur le plan qualitatif .En effet, en milieu urbain, 20 bornes fontaines sont reparties dans toute la ville ainsi que 262 branchements particuliers. (Source : Secteur eau et assainissement ; 2001). Ce qui est largement insuffisant pour une population de 147856 habitants. Cette situation est encore plus manifeste en milieu rural puisque la population est confrontée quotidiennement à de très importantes contraintes pour satisfaire leur besoin en eau. Une des contraintes majeures est le déplacement vers les points d’eau qui peut prendre plusieurs heures dans une journée. Si les distances parcourues sont en moyenne de quelques dizaines de mètres pour les villages à proximité du fleuve Mangoky et de ces affluents, elles varient énormément en fonction de l’emplacement du point d’eau par rapport aux habitants et dépassent fréquemment plusieurs kilomètres. Cette quête d’eau à pied est une tâche ménagère entièrement réservée aux femmes et aux jeunes filles (Cf. planche 1 : Photo 1 et 2). Elle peut faire l’objet d’un commerce fructueux, avec le transport de plus grandes quantités (centaines de litres) en charrette ou tracteur (commune de Mahabo). A ces contraintes liées à la quête de l’eau, s’ajoute malheureusement un grave problème de contamination bactérienne des ressources. La grande majorité des points d’eau exploités, les mares en général, ne sont pas protégés de la contamination externe et pire, sont utilisés à la fois à l’alimentation des hommes et des bovins (Cf. planche 1 : Photo 3) En plus, la réalisation des puits dans cette région ne peut être adoptée que dans la zone alluvionnaire.

Sols et végétations

Pédologiquement, la zone étudiée se distingue par l’existence des sols ferrugineux tropicaux (sols riches en hématite Fe2O3), des îlots d’associations des sols ferralitiques (sols riches en Fe (OH) 3 et Al (OH) 3) rouges et/ou jaune, des sols faiblement ferralitiques et des ferrisols (sols acides dû à la présence de gibbsite Al (OH) 3). Cet ensemble est complété dans l’espace de cette région par un complexe lithosol (sols caillouteux) ainsi que des sols peu évolués et rankers (sols comportant un seul horizon de matière organique peu évolué, reposant sur une dalle de roche dure). En général, la formation végétale se conjugue avec le milieu naturel de la région. En effet, une grande partie de la zone d’étude est couverte d’une vaste étendue savanicole colonisée respectivement par diverses espèces fourragères en évolution. Hyparrhenia rufa et Hyparrhenia dissoluta (Vero), Heteropogon contortus (Danga) et Pseudosteppe à Aristida (Koffa) qui marque la dégradation des sols. Les graminées y sont en touffes clairsemées. A part ces formations graminéennes, s’y rencontre telles les plantes xérophiles et les plantes à feuilles caduques comme :
Opuntia sp. (Raketa), et Agave sisalana (Laloasy),
Adansonia sp. (Baobab) et Tamarindus indica (Killy).
Dans la large vallée du moyen Mangoky, une mosaïque de forêt galerie se forme à dominance des formations marécageuses telles : Phragmites mauritianus (Balarama) et Cyprées sp. et Pandanus sp. A cause des feux répétitifs pour le renouvellement des pâturages, les meilleures espèces fourragères sont remplacées progressivement par les herbes de faible valeur nutritives pour les animaux. Déjà plusieurs régions sont victimes de cette dégradation et la reconstitution du couvert végétal initial n’est plus possible du fait de la dégradation par lessivage des sols et de la destruction des grains et des tiges intéressantes par les feux répétitifs. Ainsi, voit-on les savanes à Hyparrhenia et à Heteropogon évoluées en pseudosteppe à Aristida où le tapis graminéen est discontinu. Le reboisement d’eucalyptus reste le dernier recours.

Appareils utilisés au laboratoire (Cf. planche 4)

Les matériaux en suspension (MeS) exprimée en mg/l peuvent être mesurés à l’aide des quatre premiers appareils suivants :
Appareil de filtration : Il sert à filtrer les matériaux en suspension par pompage sous vide.
Dessiccateur : C’est un récipient fermé à deux compartiments. Le compartiment inférieur contient un agent desséchant (Ca Cl anhydre). Le compartiment supérieur contient les produits à dessécher.
Balance électronique : C’est une balance à un plateau qui sert à faire la pesée des matériaux en suspension avec précision. Elle mesure au mg près.
Etuve Electrique (marque Memmert) : Cet appareil, dans lequel le chauffage est assuré par circulation d’air chaud, sert à sécher la verrerie ou les produits à analyser.
Agitateur magnétique : Il fait l’homogénéisation de la solution à l’aide d’un agitateur magnétique.
Conductimètre à multiples fonctions (LF538 WTW) : Il mesure à la fois la conductivité électrique en µS/cm, la TDS en mg/l et la température en °C
Appareil de chauffage à reflux : Il évalue la quantité d’oxygène (en mg/l) consommée par les matières organiques (DCO).
Spectrophotomètre d’absorption moléculaire (Secomam) : Cet appareil utilise le principe de la lumière diffusée (infra rouge et ultra violet) Il mesure la lumière réfléchie et diffusée d’une solution colorée.
Turbidimètre de HACH (2100N) : Il quantifie la valeur de la clarté de l’eau qui doit être inférieure à 5 UTN selon la norme de l’OMS. pH mètre de marque SCHOTT (CG840) Le pH mètre évalue la concentration en ions hydrogène (H3O +) contenus dans l’eau.

Résultats des analyses bactériologiques

Les analyses bactériologiques ont été réalisées sur le terrain à l’aide du kit portable de l’entrepreneur (CGC). Cet appareil dispose de deux chambres (cf. annexe II). L’une est maintenue à 37°C tandis que l’autre à 44°C. La durée d’incubation était de 24h. Les paramètres décelés étaient :
TB (Total bacillus) ou germes totaux. Nous avons le TEG agar comme milieu de culture. La température d’incubation était de 37°C. Ce sont les bactéries qui décomposent les matières organiques mortes en humus. Par conséquent, ils sont non pathogènes.
TCB (Total colliform bacillus) ou coliformes totaux. Nous avons utilisé le bouillon lactosé comme milieu de culture. La température d’incubation était de 37°C. Ces bactéries indiquent qu’il pourrait y avoir des coliformes fécaux (à une faible probabilité).
Enfin le FCB (Fécal colliform bacillus) ou coliformes fécaux. Le milieu de culture était du bouillon lactosé. La température de la chambre était de 44°C. Ces bactéries qui vivent dans les intestins de l’homme ou des animaux sont pathogènes. Leur présence indique une pollution fécale.
Dans le tableau ci-dessous, les venues d’eau des nappes libres sont comprises entre 2,50m à 9,60m correspondant aux niveaux statiques. Les valeurs des germes totaux (TB) varient de 10 à 305 colonies/ml. Seulement les sites 364Net 392 présentent chacun 1 colonie/ml de TCB. En revanche, elles sont tous exemptes des coliformes fécaux (FCB). Les venues d’eau des nappes captives varient de 11,40m à 30,5m. Les niveaux statiques varient de 0,00m à 12,80m. Les valeurs des germes totaux (TB) varient de 10 à 99 colonies/ml d’eau. Quant aux valeurs des coliformes totaux (TCB), elles varient de 1 à 5 colonies/ml. Concernant les coliformes fécaux (FCB), toutes les nappes captives sont exemptes des bactéries pathogènes.

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Table des matières

Introduction générale
Partie I : Généralités et méthodologie
Chapitre I : Contexte général de l’étude
I.1- Cadre géographique et social de la zone d’étude
I.1.1- Localisation géographique et administrative
I.1.2- Population
I.1.3- Approvisionnement en eau
I.1.4- Conditions socio-économiques
I.2- Milieu physique
I.2.1- Conditions climatiques
I.2.2- Sols et végétations
I.2.3- Géomorphologie
I.2.4- Réseaux hydrographiques
I.2.5- Contexte hydrogéologique
I.3- Cadre géologique
I.3.1- Aperçu géologique de la zone d’étude
I.3.2- Pétrographie
I.3.3- Aperçu tectonique
Chapitre II- Méthodologie
II.1- Travaux de terrain
II.1.1- Matériels utilisés
II.1.2- Types d’ouvrages et échantillonnage
II.1.3- Pompage d’essai et échantillonnage
II.2- Travaux au laboratoire
II.2.1- Examens microbiologiques
II.2.2- Méthodes et matériels utilisés
II.2.3- Procédés des analyses
II.2.4- Examens physico-chimiques
II.2.5- Appareils utilises au laboratoire
II.2.6- Méthodes d’analyses
II.2.6.1-Titrimétrie ou volumétrie
II.2.6.2- Colorimétrie et néphélémétrie
Partie II : Résultats et interprétations
Chapitre III- Résultats et commentaires
III.1- Résultats des forages
III.2- Résultats des analyses physico-chimiques
III.3- Résultats des analyses bactériologiques
Chapitre IV- Interprétations et discussion
IV.1- La microbiologie
IV.2- Classification des eaux
IV.3- Relation entre les éléments chimiques et la TDS
IV.4- Relation entre les éléments chimiques et le chlorure
IV.5- Relation entre les éléments chimiques et la TDI
IV.6- Discussion sur l’origine de la forte minéralisation des eaux
Conclusion générale
Références bibliographiques
ANNEXE I : Résultats des analyses bactériologiques
ANNEXE II : Résultats des analyses chimiques
ANNEXE III : Classification des eaux en fonction de TDS
ANNEXE IV : Coupes de forages