ETUDE HYDROGEOPHYSIQUE DANS UNE COMMUNE RURALE

ANALYSE MORPHOSTRUCTURALE DE LA ZONE D’ETUDE

C’est l’étude des formes du réseau de drainage en relation avec les structures géologiques, notamment les réseaux de fracturation, elle s’appuie sur la détermination des anomalies affectant le réseau hydrographique. On désigne par « anomalie du réseau de drainage » toutes discontinuités modifiant l’écoulement d’un cours d’eau le long de la plus grande pente joignant un point en amont et un point en aval. Ces anomalies de drainage peuvent être expliquées par des facteurs internes (lithologie structurale) et par des facteurs externes (climat, végétation et impacte anthropiques).
– La lithologie, par la nature des roches et leurs caractéristiques physico chimiques (dureté, perméabilité, porosité, sensibilité à la dissolution…) transparait dans la morphologie.
– La structure (failles, diaclase, chevauchement, surrection, plis…) modifie aussi la topographie et par conséquent influe considérablement sur le réseau hydrographique.
– Le Climat par les résultats de la succession des saisons, du gradient pluviométrique, intervient sur la morphologie.
– La végétation influe sur le relief en limitant l’érosion
– Les activités humaines, par la déforestation, par des aménagements urbains et par les aménagements des rivières modifiant le réseau de drainage.
On note que ces différentes actions peuvent très bien interférer. A part l’analyse des cours d’eau, on doit tenir compte aussi l’analyse des interfluves elle est peut être complétée et vérifiée sur terrain pendant la prospection géologique et géophysique grâce aux carte topographiques, aux photographies aériennes ou image satellitaire ou par l’analyse des réseaux de talwegs. Inversement, cette méthode est un guide pour une interprétation de l’orographie (géomorphologie), des photos aériennes ou des images satellitaires.

Formation hydrogéologique

La caractéristique essentielle d’une formation hydrogéologique est son degré de perméabilité. La perméabilité est l’aptitude d’un réservoir à conduire l’écoulement de l’eau, dans des conditions hydrodynamiques imposées. Elle permet de classer les formations en trois grandes catégories: -les formations perméables, -les formations imperméables, -les formations semiperméables. (J. AUROUZE 1959)
 Formations perméables Ce sont les formations ayant la propriété de se laisser traverser par l’eau à des vitesses appréciables (de l’ordre de quelques dizaines de mètres par an) sous l’effet de gradient (impulsions de différence d’altitude ou pente de la nappe). Il s’agit du gravier, du sable, du grès, du calcaire fissuré ou karstifié, de la roche cristalline fissurée.
 Formations imperméables Certains matériaux dans lesquels les vitesses d’écoulement sont très faibles, pratiquement mesurables sont qualifiés d’imperméables. Les quantités d’eau qu’elles renferment ne peuvent être exploitées (les temps de transit sont de l’ordre de décimètre par an). Les formations imperméables sont constituées par les argiles, les marnes, les silts et les roches massives ou cristallines non fissurées, ainsi que, selon les cas, par les évaporites.
 Formations semi-perméables Les formations semi-perméables, sont constituées par des sables argileux ou des argiles sableuses principalement. Elles jouent un rôle important en hydrogéologie car elles permettent sous certaines conditions (importants gradients, grandes surfaces de contact) des échanges généralement verticaux entre aquifères superposés; on appelle ce phénomène la drainante. (J. AUROUZE 1959)

CONCLUSION

Cette étude a été effectuée dans le but de répondre d’une part les besoins en eau potable de quelques sites: fokontany Mahavelo et fokontany Marompanahy et d’étudier la potentialité en eau souterraine dans les zones d’étude d’autre part. L’analyse géomorphologique, nous a permis de mettre en évidence des linéaments dans la zone d’étude et le mode de circulation des eaux. Des linéaments sont trouvés dans le site Marompanahy, ils ont des directions NNW-SSE, SSW-NNE et E-W. Concernant le site Mahavelo, malgré l’absence des linéaments, elle est drainée par le fleuve de Manampatrana qui est à quelque mètre du site. L’étude de la variable climatique à partir des données recueillis auprès du service météorologique du 2005 à 2014 nous a renseigné que la précipitation annuelle est de 1686 mm. Le bilan hydrique a montré que l’alimentation directe des eaux souterraines à partir des précipitations est envisageable depuis le mois de Janvier jusqu’au mois de Mai. Par contre, L’infiltration et ruissèlement sont faibles durant les mois de Juin à Décembre. Les études géophysique avec les techniques du panneau et sondage électrique nous a permis de déterminer la nappe aquifère potentielle. Les formes géométriques des nappes aquifères sont connues. Sur le site de Marompanahy, la nappe aquifère a été détectée à une profondeur 5 à 8met l’épaisseur de 20 à 35m environ. Au niveau du site Mahavelo, la profondeur de la nappe est comprise entre 15 à 25mavec une épaisseur de 12m environ. Les nappes aquifères trouvés sont essentiellement alimentées par des eaux de pluies en saison de pluie et constituent d’importance ressource. On peut avancer que l’application conjointe des études hydrogéologique (détection des linéaments, analyse géomorphologique, paramètre climatique) et les méthodes électriques dans les deux sites a atteint ses objectifs. De telles applications peuvent aussi être mises en œuvre dans les autres régions de Madagascar ou encore dans les îles de l’océan indien où des besoins en eau potable se font sentir.

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Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE I : CONTEXTE GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
I-1-SITUATION GEOGRAPHIQUE
I-1-1 Site de Marompanahy
I-1-2 Site Mahavelo
I-2 CONTEXTE GEOLOGIQUE
I-3 CONTEXTE HYDROLOGIQUE
I-4 VEGETATION
I-5 SOL
I-6 GEOMORPHOLOGIE
I-7 ANALYSE MORPHOSTRUCTURALE DE LA ZONE D’ETUDE
Analyse géomorphologique
I-8 CONTEXTE CLIMATIQUE
I-8-1 Vent
I-8-2 Précipitation
I-8-3 Température
I-8-4 Diagramme Ombrothermique
I-8-5 Bilan Hydrique
CHAPITRE II : RAPPEL ET BASE METHODOLOGIQUE
II-1. BASE METHODOLOGIQUE
II-1-1.RAPPELS THEORIQUE SUR LA METHODE ELECTRIQUE EN COURANT CONTINU
II-1-1-1 Rappels sur la méthode électrique
II-1-1-2 Technique de sondage électrique
II-1-1-3 Technique de panneau électrique
II-1-2 LES MATERIELS DE PROSPECTIONELECTRIQUE
II-1-3 ACQUISITION DES DONNEES
II-1-4 TECHNIQUE D’INVERSION 2D DES DONNEES
II-1-4-1 Transfère des données
II-1-4-2 Méthode d’inversion des données
II-2 GENERALITE SUR L’HYDROGEOLOGIE
II-2-1 Cycle de l’eau
II.2.2 Formation hydrogéologique
II-2-3: Aquifère et nappe d’eau souterraine
CHAPITRE III MODELISATION HYDROGEOPHYSIQUE DES SITES D’IMPLANTATION DE FORAGE
III-1 RESULTAT DE L’ANALYSE GEOMORPHOLOGIQUE
III-1-1 Site Marompanahy
III-1-2 Site Mahavelo
III-2 DONNEES GEOPHYSIQUES
III-3 INTERPRETATION DES RESULTATS
III-3-1 Commune rurale de ManamboatraAtsimo
II-2-2 Commune rurale de Mahavelo
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES