Soutenance mémoire
Evolution inter annuelle de la piézométrie
Morphologie de la nappe entre 1995 ; 2009 et 2019
L’établissement des cartes piézométriques de Décembre 1995, Juin 2009 et Décembre 2019, a permis de décrire la morphologie globale de la nappe et de caractériser les sens d’écoulement de la nappe.
La morphologie globale de la nappe se présente sous forme de creu du au pompage. L’observation des cartes piézométriques de Décembre 1995 (Figure 20) et de Juin 2009 (Figure 21), montre pratiquement une même allure de la surface piézométrique. Les courbes iso pièzes sont circulaires, fermées et centrées sur les principaux forages d’exploitation. On observe un cône de dépression accentué au niveau des forages Front de Terre et Camp pénal. Cette dépression axée autour des forages d’exploitation dans la partie centrale de la nappe pourrait être due aux prélèvements importants dans ce secteur. En 1995, la production de la nappe était de 17 127 m 3 /j et les pompages les plus élevés sont notés au niveau des forages Point N, Point M, Terme Nord, Fort A, Front de Terre et Camp pénal situées dans la partie centrale de la nappe. En 2009, on note une baisse des pompages (jusqu’à 11 420 m 3 /j) suite à la diminution de la contribution des forages. L’influence des pompages se fait ressentir sur les côtes piézométriques. Ces dernières observées au niveau des forages Front de Terre, Camp Pénal et Fort A en Décembre 1995 étaient respectivement de -7m, -4m et -3m. Ces niveaux augmentent jusqu’à atteindre respectivement –4 m, -2 m et -1m en Juin 2009. La dépression piézométrique est beaucoup plus importante en Décembre 1995 qu’en Juin 2009. En plus des pompages, les variations saisonnières pourraient avoir un impact sur la diminution de la piézométrie entre Décembre 1995 (hautes eaux) et Juin 2009 (basses eaux). L’écoulement souterrain est centripète sur la zone de regroupement des forages d’exploitation, ce qui permet de mettre en évidence l’influence de l’exploitation sur la piézométrie.
L’analyse de la carte piézométrique de Décembre 2019 (Figure 22) montre une modification de la morphologie observée en Décembre 1995 et Juin 2009. Dans la zone Nord, la surface piézométrique se situe à des côtes inférieures à celle du niveau de la mer. Cette dépression piézométrique pourrait être dû à l’augmentation des prélèvements dans cette zone car en 2018, on note 19 forages fonctionnels au niveau de la nappe qui fournissent une production de 34 890 m 3 /j. Parmi ces forages fonctionnels 14 forages sont situés dans le secteur Nord et qui contribuent à hauteur de 25 695 m 3 /j. La dépression piézométrique est légèrement orientée vers le N-E. Ces écoulements qui convergent vers le regroupement des forages d’exploitation permettent de mettre en évidence l’influence de l’exploitation. En effet, la forte exploitation de la nappe a entrainé une baisse considérable sur la piézométrie particulièrement dans la zone nord. A l’Est, on note un relèvement des niveaux piézométriques au niveau du piézomètre PIB3 qui pourrait être dû par la recharge de la nappe qui vient de la partie orientale (l’écoulement des eaux souterraines à partir des sables de Thiaroye). Vers le SudEst, on observe aussi un relèvement de la nappe qui peut être expliqué par une diminution des pompages dans ce secteur et l’infiltration direct des eaux de pluie (car c’est une zone de limite des couches basaltiques).
La comparaison des cartes piézométriques de Décembre 1995 et Décembre 2019, montre qu’en Décembre 1995, la dépression piézométrique était localisée au niveau de la partie centrale de la nappe avec des côtes piézométriques négatifs observés au niveau des forages Front Terre, Camp pénal et Fort A. Par contre en Décembre 2019, on observe un déplacement de la dépression piézométrique dans la partie Nord et une légère augmentation des niveaux piézométriques des forages Front Terre, Camp pénal et Fort A .
Evolution de la piézométrie entre 1985 et 1995
L’évolution de la piézométrie au niveau de la nappe infrabasaltique montre une remontée des niveaux piézométriques de 1985 à 1990, suivi en moyenne d’une baisse des niveaux jusqu’à 1995. La remontée de la côte piézométrique entre 1985 et 1990 est notée au niveau de l’ensemble des ouvrages, mais elle se fait de manière différente en fonction de la position des ouvrages. Les piézomètres Bad 2H, Bad 2B, Bad 3B, Bad 3H, Bad 4B, Bad 4H, Bad 5H et Km5 montrent des valeurs de remontés piézométriques qui varient en moyenne entre 0.22 et 1.66 m. (Figure 20, 21, 22 et 23). Les pompages sont pratiquement constants durant cette période (La production est passée de 6 821 760 m 3 à 6 722 859 m 3 entre 1985 et 1990). Donc cette remontée semble être étroitement liée à la recharge de la nappe. Entre décembre 1990 et juin 1993, on observe une baisse du niveau piézométrique. Les piézomètres Bad 2H, Bad 2B, Bad 3B, Bad 3H, Bad 4B, Bad 4H, Bad 5H et Km5 montrent une baisse comprise entre -0.25 et -0.54 m. Cette baisse du niveau piézométrique pourrait s’expliquer par une augmentation de la production des forages (une production qui était de 6 722 859 m3 en 1990 et qui passe jusqu’à une valeur de 8 629 312 m3 pour l’année 1993), au fluctuations saisonnières et au déficit pluviométrique durant cette période.
Entre Mai 1993 et Octobre 1994, on note une tendance à la hausse des côtes piézométriques. On observe une remontée piézométrique de 0.26 m au Bad 2H, de 0.06 m au Bad 2B, de 0.24 m au Bad 3B, de 0.17 m au Bad 3H, de 0.24 m au Bad 4B et de 0.24 m au Bad 4H. Il s’en est suivi une baisse du niveau piézométrique entre Décembre 1994 et Juin 1995. (Figure 23, 24 et 25) Au niveau des piézomètres Bad 5H et Km 5, on observe une légère augmentation du niveau piézométrique entre mai 1993 et juin 1995. Le niveau piézométrique est passé de -1.96 à -1.83 au Km 5 et de -3.8 à -3.43 m au Bad 5H. Cette remontée du niveau de la nappe peut être due à la réduction de l’exploitation de l’aquifère.
Evolution de la piézométrie de la nappe infrabasaltique entre 2000 et 2020
L’analyse de la piézométrie de 2000 à 2010 montre une tendance à la baisse de la nappe durant la période 2000-2005 au niveau des piézomètres situés sur la côte Ouest (P-2B, P-2H, PIB2) et des piézomètres se trouvant au nord de la presqu’île non loin de la mer (PIB3, P-4B, P-6H puis une remontée des niveaux piézométriques de 2005 à 2010. Au niveau des ouvrages P-2H, P-2B et PIB2 les niveaux piézométriques passent respectivement de 1 à 0.74 m, de -2.16 à -2.49 m et de 0.653 à 0.55 m entre 2000 et 2005. (Figure 27) Au niveau des piézomètres PIB3 ; P-4B, le niveau piézométrique est passé respectivement de 3.59 à 2.72 m entre 2000 et 2005 et de 1.35 à 0.92 entre 2001 et 2005. (Figure 28) Cette baisse des niveaux piézométriques pourrait être liée à l’augmentation des pompages au niveau des forages de Dakar qui était de 4 977 022 m3 en 2000 et qui est passé à 5 833 920 m3 en 2004. De 2005 à 2010 ; On observe une remontée des niveaux piézométriques au niveau des ouvrages (P-2B, P-2H, PIB2, PIB3 et P-4B). Les niveaux piézométriques passent respectivement de -2.49 à -1.937 m ; de 0.74 à 0.98 m ; de 2.72 à 3.6m ; de 0.92 à 1.35 m au niveau de ces ouvrages. Cette remontée des niveaux piézométriques durant cette période pourrait être due à la réduction des prélèvements de la nappe, qui est passé de 5 833 920 m3 en 2004 à 4 167 739 m3 en 2009. La réalimentation de la nappe s’expliquerait aussi par l’apport des pluviométries moyennes à excédentaires au cours des années 2005 (665 mm), 2006 (421 mm), 2008 (512 mm), 2009 (555 mm) et 2010 (577 mm).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
I.1. Cadre physique
I.1.1. Situation géographique
I.1.2. Situation Socio-économique
I.1.3. Evolution démographique
I.2. Cadre climatique
I.2.1. La pluviométrie
I.2.2. Température
I.3.4. L’évaporation
I.3.5. L’insolation
I.3.6. Vitesse des vents
I. 3. Cadre géologique
I.3.1 La Stratigraphie des formations de la presqu’ile du Cap-Vert
I.3.2. La Tectonique
I.4. Cadre hydrogéologique
I.4.1. L’aquifère des sables infrabasaltique
I.4.1.1. Géométrie de l’aquifère
I.4.1.2. Les paramètres hydrodynamiques
I.4.1.3 Historique de l’exploitation de la nappe infrabasaltique
I.4.2. La nappe de Thiaroye
Conclusion partielle
CHAPITRE II. MATERIELS ET METHODES
II.1. Matériels
II.1.1. Les données climatiques
II.1.2. Les données de prélèvements
II.1.3. Les données piézométriques
II.1.4. Les données chimiques
II.2. Méthodes
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
III.1. PIEZOMETRIE DE LA NAPPE
III.1.1. Evolution inter annuelle de la piézométrie
III.1.1.1. Morphologie de la nappe entre 1995 ; 2009 et 2019
III.1.1.2. Evolution de la piézométrie entre 1985 et 1995
III.1.1.3. Evolution de la piézométrie de la nappe infrabasaltique entre 2000 et 2020
III.1.2. Evolution mensuelle de la piézométrie
III.2. Caractérisation hydro chimique de la nappe infra basaltique
III.2.1. Les paramètres physico-chimiques
III.2.1.1. La température
III.2.1.2. Le pH
III.2.1.3. La Conductivité électrique
III.2.1.3.1. Variation spatiale de la conductivité électrique
III.2.1.3.2. Evolution temporelle de la conductivité électrique
III.2.2. Evolution de la salinité de la nappe en rapport avec les prélèvements
III.2.2.1. Variation spatiale des teneurs en chlorures
III.2.2.2. Evolution temporelle des teneurs en chlorures
III.2.3. Evolution et distribution spatiale des teneurs en nitrates
III.2.3.2. Evolution des teneurs en nitrates
III.2.4. Variation spatiale des autres éléments chimiques
III.2.5. Faciès chimiques des eaux de la nappe
III.2.6. Impact des pompages sur la chimie des eaux de la nappe
III.2.6.1. Box plot des ions majeurs
III.2.6.2. Matrice de corrélation des éléments chimiques
III.2.6.3. Diagrammes binaires
Conclusion partielle
CONLUSION ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
