Soutenance mémoire
Au Sénégal, bien que les quantités d’eau des nappes et des eaux de surface soient importantes, il demeure que la qualité constitue une contrainte de taille. Cette dernière qui résulte de la détérioration par processus naturel et/ou anthropique réduit la disponibilité des sources d’eau potable pour les populations et leurs activités. Cette problématique qui concerne toutes les parties du Sénégal, est plus accentuée dans les grands centres urbains tels que Dakar, le Littoral Nord, les villes de Thiès, Touba, Mbacké, Diourbel, Kaolack, Fatick etc…. Face à cette situation et à la surexploitation des nappes supérieures (Sables Quaternaire et Calcaire du Lutétien fortement exploité dans le Littoral Nord, le Paléocène dans le Horst de Dias, le Continental Terminal dans le bassin arachidier etc…), de nombreuses études de prospection hydrochimiques ont été réalisées ou en cours de réalisation sur la nappe profonde du Maastrichtien pour identifier de nouvelles ressources d’eau douce et répondre ainsi à la demande. C’est ainsi que l’état du Sénégal à initier de nombreux projets et programmes ciaprès listés PEAMIR, PEAMU, PEPAM BA, PEPAM AQUA, PARPEBA, PAGIRE-BA, PADEPA, KMS3 en sus des projets PSE, Sine Gambie, stratégie d’amélioration de la qualité de l’eau, AEP des îles du Saloum).
Cette nappe Maastrichtienne, constitue le plus grand réservoir d’eau souterraine du Sénégal avec des réserves estimées entre 300-500 milliards m3 (Audibert, 1962) permettant un potentiel d’exploitation de 30-40 milliards m 3 d’eau (Banque Mondiale, 2020). Toutefois, les caractéristiques physico-chimiques de cette nappe dépassent souvent les normes édictées par l’OMS surtout dans sa bande centrale salée et fluorée (Résidu sec supérieur à 1,5g/l et teneur en fluor supérieur à 2mg/l). Ceci impacte fortement sur le bien-être sanitaire des populations avec des cas de fluoroses dentaires et osseuses pouvant aller jusqu’à 66% dans des zones de fluoroses endémiques (Cissé et al 2010).
C’est dans ce contexte que s’inscrit cette présente étude qui vise à réactualiser les connaissances sur la qualité chimique de la nappe Maastrichtienne à l’échelle nationale à travers les outils cartographiques et géostatistiques. Ces outils sont souvent combinés avec des indices numériques de qualité telle que le GWQI (Groundwater Quality Index) afin d’apprécier la qualité chimique des nappes (Sadat-Noori et al., 2013 ; Selvam et al., 2013 ; Tiyagi et al., 2013 ; El-Fadel et al., 2013 ; Jhariya et al., 2017 ; Gnanachandrasamy et al., 2018 ; Karakus et al., 2018 ; Kawo et al., 2018 ; Huag et al., 2019 ; Prisca 2020 ; Verma et al., 2020).
Cadre physique et géographique
Localisation de la zone d’étude
Le bassin Sénégalo-mauritanien est un bassin transfrontalier entre le Sénégal, la Mauritanie et la Guinée Conakry (Figure1). Formé durant la période Méso-Cénozoïque, le bassin s’est mis en place lors de la distanciation de deux plaques de l’Afrique et de l’Amérique du Sud au Jurassique. Il est limité au Nord par la Dorsale de Réguibat en Mauritanie, à l’Est par les Mauritanides et en fin au Sud par le bassin Paléozoïque de Bové (Sarr, 2019). Il s’étend sur environ 1400 km du Nord du Cap Barbas en Mauritianie, au Sud de Bissau en Guinée-Bissau, à travers le Sénégal et la Gambie. Sa plus grande largeur se situe à la latitude de Dakar (560 km) et sa superficie est de l’ordre de 340 000 km2 (Bellion, 1987). Géomorphologie
Le Sénégal est un pays plat dans l’ensemble car une bonne partie de sa superficie est située en dessous de 50 mètres. Les altitudes maximales sont enregistrées au Sud-Est du pays sur le contrefort du Fouta Djalon, à la frontière avec la Guinée Conakry où les monts Bassari culminent à 581 mètres. La côte est généralement basse et sablonneuse sur laquelle débouche quatre estuaires importants (Sénégal, Sine Saloum, Gambie et Casamance). On note la présence des systèmes dunaires du littoral qui forment avec les estuaires, les niayes et les mangroves la zone attractive du littoral .
Végétation et sols
La végétation naturelle est liée aux conditions climatiques. Au Sénégal, elle varie du Nord au Sud en formant des bandes d’orientation Est-Ouest :
– Dans la zone Sahélienne (au Nord), la végétation est dominée par une steppe arbustive avec des acacias et quelques baobabs. Cette végétation est fortement soumise à la dégradation et à la désertification ;
– Dans la bande allant de Dakar à Matam, on trouve une savane arborée avec des acacias, des baobabs et des fromagers ;
– Dans la bande allant de Kaolack à Tambacounda, la savane se densifie ;
– Au Sud (région de la Casamance), la forêt devient importante ; on y trouve en plus le filao et le rônier.
La variété de ces conditions bioclimatiques et la diversité de son substratum géologique font que le Sénégal recèle plusieurs types de sols aux aptitudes inégales:
– Les formations sableuses littorales : constituées par les sols des terrasses, des dunes du littoral et surtout de la Grande Côte entre Dakar et Saint Louis ;
– Les sols de vallées et de bas-fonds : constitués par des sols halomorphes formés sur des alluvions deltaïques, et des sols hydromorphes, caractérisés par la présence d’un excès d’eau, d’une grande profondeur ;
– Les sols ferrugineux : constitués de sols ferrugineux tropicaux lessivés sur grès sablo-argileux. Ces sols occupent la majeure partie du pays ;
– Le groupe des sols ferralitiques de Casamance : regroupe les meilleurs sols du Sénégal.
Contexte climatique
Le climat du Sénégal est influencé par I’alternance de trois flux dont les déplacements sont facilités par la platitude du relief.
❖ Le premier flux est représenté par l’alizé maritime issu de l’anticyclone des Açores, de direction nord à nord-est. L’alizé maritime est constamment humide, frais voire froid en hiver, et marqué par une faible amplitude thermique diurne. Son domaine est une frange côtière qui s’amenuise au Sud avec la remontée de la mousson, mais qui se maintient pendant presque toute l’année au nord du Cap-Vert ;
❖ L’harmattan, de direction Est dominante, branche finissante de l’alizé continental sahélien, est caractérisé par une grande sécheresse liée à son long parcours continental, et par des amplitudes thermiques très accusées ; frais ou froid la nuit, il est chaud à torride le jour. Il transporte souvent en suspension de fines particules de sable et des poussières qui constituent la ―brume sèche » ;
❖ Le troisième flux, la mousson, provient de l’alizé issu de l’anticyclone de SainteHélène dans l’Atlantique Sud. Elle bénéficie d’un très long trajet maritime qui la rend particulièrement humide. Elle pénètre dans le pays en période estivale selon une direction sud-est – nord-ouest et elle s’assèche relativement en fonction de sa pénétration vers l’intérieur. Elle est marquée par une faible amplitude thermique, mais avec des températures généralement plus élevées que celles de l’alizé maritime.
Le climat est caractérisé par l’alternance d’une saison sèche (de Novembre à Mai) et d’une saison pluvieuse (de Juin à Octobre). Pendant la saison pluvieuse ou humide souffle le flux de la mousson. Elle correspond à une période chaude sur l’étendue du territoire, surtout dans la partie Sud du pays. En outre, la saison sèche est caractérisée par la prédominance des alizés du Nord.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : CADRE PHYSIQUE DE LA ZONE D’ETUDE ET CONTEXTES GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE
1.1 Cadre physique et géographique
1.1.1 Localisation de la zone d’étude
1.1.2 Géomorphologie
1.1.3Végétation et sols
1.2Contexte climatique
1.2.1La pluviométrie
1.2.3 Evapotranspiration
1.3 Contexte géologique et hydrogéologique
1.3.1Contexte géologique
1.3.2 Contexte hydrogéologique
CHAPITRE 2 : METHODOLOGIE
2.1. Compilation et constitution de la base de données
2.2. Statistique descriptive et multivariée
2.3. Interpolation spatiale et génération des cartes de distribution spatiale des paramètres
2.3. Indice de Qualité d’Eau (IQE)
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
3.1. Typologie des eaux
3.1.2. Matrice de corrélation
3.1.3. Statistique multivariée
3.1.3.2. Classification Hiérarchique Ascendante
3.2Cartographie de la qualité de l’eau
3.2.1. Interpolation et distribution spatiale des éléments chimiques
3.2.2. Pondération des critères et normalisation
3.2.3. Calcul de la déviation des paramètres par rapport à la norme (Q)
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUE
