Les réseaux hydrographiques

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Contexte géologique

La zone d’étude est localisée sur la formation sédimentaire, appartenant au bassin de Morondava.
Les formations superficielles dominantes sont les formations récentes composés des:
-dunes vives qui s’étalent sur une largeur de 2 à 4km sur la bordure côtière.
-alluvions qui ont un développement important dans les deltas du Mangoky et du Fiherenana ainsi que dans les grandes vallées
-carapace sableuse s’étale largement sur les formations Karroo avec des sables claires, peu argileux, peu rubéfiés et dans la région côtière ave c des sables roux plus argileux d’épaisseur
50m environ.
-carapace calcaire épaisse de 1 à 3m recouvre uniformément le plateau Eocène.
Les formations éocènes moyennes et inférieures sont :
– Les calcaires à Nummulite dans la plaine côtière dans le secteur Belitsaka -Antseva forme une bande calcaire méridienne affleure d’une manière discontinue au milieu de la carapace sableuse
– Les calcaires à Lithothamnium qui donne le plateau calcaire qui s’étendent sur une vingtaine de km au Nord de Fiherenana, elle disparaît sous les sables de la forêt des Mikea
La formation éruptive récente :
-Basalte et limburgite Post –Eocène qui apparaît seulement à Ambatomainty d’épaisseur 100m.

Géomorphologie

La zone d’étude se trouve sur la bande côtière littorale Sud -Ouest qui forme la plaine littorale.
Les terrains sont constitués des dunes de sable, la pente est plus ou moins faible. On y distingue un seul cours d’eau périodique de Manombo et plusieurs lacs périodique celle d’Ankazondranaty à l’Est de Salary Nord et Tsivovo au Nord de Salary, Ankazobevohitra au Nord –Est d’Ankaramifoka, Masirarano au Sud de Tsiandamba, Ambokatra à l’Ouest de Tampolo. La partie Ouest de la zone d’étude est occupée par des forêts de Mikea qui est très
étendue.

Hydrologie et hydrogéologie

Nous allons décrire en premier les réseaux hydrographiques existant à l’intérieur de la zone d’étude.

Réseau hydrographique

C’est la région où le réseau hydrographique est le plus dégradé, suite à l’aridité du climat régissant dans ce secteur.
On peut distinguer deux types d’eau de surface :
– Un cours d’eau périodique Manombo
– Plusieurs lacs périodique : Tsilanilafika, Kilibory, Andranomaro, Fisitika

Hydrogéologie

La zone d’étude se trouve dans des formations sédimentaires qui constituent la plaine littorale quaternaire et le plateau Mahafaly Eocène.
Les sables et les calcaires sont relativement poreux et constituent l’aquifère de la zone. La situation géographique, situé sur le littoral, impliquant l’invasion de l’eau de mer vers l’aquifère d’eau douce venant du continent, entraine de la complication sur le modèle hydrogéologique.
La reconnaissance réalisée lors de la campagne de prospection a révélé la présence des eaux saumâtres à salées dans des puits se trouvant aux alentours des villages.
Des lacs salés sont localisés à plusieurs kilomètres à l’intérieur de la terre, à Salary et à Fierenamasy. La présence de ces lacs témoigne l’incursion, récemment de la mer vers l’intérieur. Ces lacs sont vraiment imperméable, à cause des épaisses couches d’argiles qui se sont déposées sur son lit, et ils sont utilisés par les habitants en salinière.

Contexte socio-économique

L’insuffisance chronique de l’eau dans cette région est une contrainte fondamentale pour son développement socio-économique, elle est classée parmi les plus pauvres de Madagascar et elle est confronté à des problèmes de santé, d’insuffisance alimentaire, d’une production économique déficiente et plus généralement à de très mauvaise condition de vie des populations.
Les activités économiques dominantes de la population sont :
L’élevage : il offre de bonnes possibilités pour la satisfaction alimentaire de la population et la création de revenus. Mais le poids de la tradition en a fait un élevage contemplatif dont les produits sont destinés aux pratiques et cérémonies coutumières. L’insuffisance des zones de pâturage, l’absence de cultures de fourragères sont aussi les autres contraintes qui expliquent que l’élevage ne peut pas jouer son rôle dans l’amélioration de vie de la population.
L’agriculture : elle devrait subvenir aux besoins alimentaires de la population mais aussi constitue une source de revenus pour les paysans. Les surfaces irriguées pour les rizières son t trop limitées et mal exploité faute de la maîtrise de l’eau tandis que les cultures de manioc,
patate douce, maïs, haricot sont dominantes.

Méthode de prospection électrique :

Les étapes de prospection géophysique

Avant d’entamer la méthode géophysique, il faut collecter des informations dans le domaine géologique, géomorphologique, hydrogéologique, hydrologique. Après, on fait une descente sur le terrain pour la cartographie et pour le calage des informations retiré par la documentation, enfin on passe à l’étude de faisabilité et la réalisation de la méthode géophysique appropriée à l’objectif.

Documentation

C’est dans ce travail que nous allons collecter les informations sur la zone d’étude à savoir : la géologie, la géomorphologie, l’hydrologie…et les travaux antérieurs déjà réalisé dans la zone d’étude. La documentation est très utile et elle guide au choix de la méthode géophysique à adopter.
Etude cartographique.
Dans cette phase, on étudie la carte géologique, la carte topographique et la photographie- aérienne. On peut observer la végétation, les linéaments , le réseau hydrographique et le bassin versant topographique.
Etude de la carte géologique.
C’est très important car elle nous renseigne sur les différentes formations existantes sur la zone d’étude. On doit tenir compte de ces formations sur l’interprétation du sondage et du panneau électrique pour la recherche d’eau souterraine. Elle renseigne sur l’existence ou non d’une aquifère et de sa nature.
Elle nous renseigne surtout sur la nature de la nappe comme nappe de socle ou alluvionnaire, nappe libre, nappe captive ou semi-captive. C’est le résultat de l’étude géologique.
Photo-interprétation
C’est très important dans la recherche d’eau souterraine, on détecte les fractures et les linéaments de la photo-aérienne par la stéréographie. Elle nous donne des renseignements sur l’occupation du sol comme les zones habitats, les routes, les rizières (…).Mais le plus important, c’est les indices visibles en surface sous forme de linéament qui marque un évènement géologique profond et qui nous donne l’idée du point de sondage et la direction des lignes électriques lors de l’exécution des travaux géophysiques.

Phase de reconnaissance

Dans cette phase, On fait une enquête auprès de l’autorité sur la démographie de la population, la situation socio-économique, les travaux antérieurs et les nombres de puits existants et ces caractéristiques. On vérifie les données collecté par la documentation et enfin on collecte les données techniques de la zone d’étude.

Etude de faisabilité

C’est dans cette partie qu’on détermine :
– la méthode de prospection adoptée pour atteindre l’objectif comme la recherche d’eau souterraine
– La planification de la mission : durée de la mission, nombre de personne, matériels à apportés,

Méthode électrique

La méthode électrique en courant continu est basée sur l’injection de courant à intensité connu dans le sous sol, par l’intermédiaire des deux électrodes et on mesure la différence de potentiel créé par celui -ci entre deux points. Elle consiste alors à dé terminer la distribution de la résistivité électrique du sous sol.
Elle est plus souvent utilisée à la recherche d’eau souterraine, compte tenu de la sensibilité du paramètre résistivité électrique à la présence de l’eau, Loi d’Archie.

Principes de la mesure

On mesure la résistivité des terrains en place en injectant dans le sol un courant continu. Cette valeur de résistivité permet de caractériser une formation. Comme dans le passage des grains solides d’un matériau sont en générale des isolants parfaits, la résistivité dépend essentiellement de l’état d’humidité et de la proportion d’argile dans le volume du terrain traversé par la mesure. L’argile et l’eau étant présents dans les vides de toutes sortes, la résistivité est en relation à la fracturation, la porosité, le colmatage argileux et alluvion.

Sondage électrique

Principes

On injecte un courant continu (I) dans le sol à l’aide des deux électrodes AB de longueur croissante avec un dispositif d’émission et on effectue une succession de mesure de difference de potentiel (∆V) entre les deux électrodes potentiels M et N qui sont les résultats de différences de potentiels subit ou apparait entre A et B. Dans notre cas, ils ont choisi le dispositif Wenner. A et B sont écartés progressivement de part et d’autre des électrodes potentiel M et N du point central O. La profondeur d’investigation est liée à la longueur AB et aussi à la configuration du sous-sol. La résistivité électrique est calculée par la formule :
ρa = K.ΔV(MN)/I.
Avec :
φa= résistivité apparente en ( Ωm).
K=facteur géométrique.
∆V= différence de potentiel en (V).
I= intensité du courant (A).
On estime l’épaisseur de cette tranche de terrain comprise entre AB/4 et AB/10. En effet, si le terrain étudié est résistant, le courant a tendance à pénétrer en profondeur AB/4. Dans le cas contraire c’est-à-dire si la zone est conductrice, le volume de terrain concerné est plus faible.

Sondage électrique

C’est une technique d’investigation verticale du sous sol. Elle donne à la verticale du point de mesure la distribution des résistivités. On utilise le dispositif de Wenner dont les quatre électrodes sont à équidistant et alignés.
Les données sont représentées sur un papier bilogarithmique qui est traités par le logiciel Winsev ou qwsiel dont la distance AB/2 en abscisse et la résistivité apparente en ordonnée.
Cela nous donne une courbe de sondage électrique qui nous indique le nombre de terrain traversé par le nombre de point d’inflexion de la courbe, la résistivité vrai et l’épaisseur de chaque couche en utilisant des abaques. La ligne tirée par le sondage pour chaque site est supérieure à 450m qui donne une profondeur d’investigation AB/10 supérieur à 45 m.

Sondage Salary Nord

Le village le plus localisé au Nord. Le centre du village est localisé géographiquement à la latitude 22°33’44.8’’ et à la longitude 43°17’15.3’’, selon le système de coordonnés WGS 84. Une plaine alluviale qui a été aménagée en terrain d’aviation se trouve juste à l’Est du village.
La majorité des cases est implanté sur la dune côtière.
La population utilise les puits Salary N_P3, Salary N_P4 et Salary N_P5 donnant des eaux saumâtres. Et l’hôtel s’alimente à partir de puits Salary N_P2.
La plaine côtière s’étend sur 5,2 km à l’Est du village. L’eau qu’on a testé dans l’aven est encore saumâtre, ce qui signifie que l’influence de la mer arrive jusqu’au niveau de cet aven.
La partie Est de la plaine est couverte de sable roux. Ces dépôts sableux surmontent le complexe de calcaire éocène. Les sables et les calcaires sont tous de bon aquifère. Mais son alimentation reste encore à définir.
La prospection géophysique, quatre (04) sondages électriques verticaux et trois (03) pannea ux électriques, a été réalisée sur ce site .
Le premier sondage SE1_B a été implanté juste à côté du puits Salary N_P4, pour étalonner les sondages électriques à faire dans cette zone.
La coupe a montré que plus on pénètre en profondeur plus la valeur de la résistivité électrique diminue, ce qui signifie que les différentes couches formant le sous-sol sont poreuses et elles sont saturées de l’eau salée de la mer.
Nous avons obtenus cette courbe de sondage ci-dessous :
La coupe géoélectrique montre la succession des cinq (05) terrains:
-le premier terrain résistant, formé de sable.
-le deuxième terrain faiblement résistant qui indique la présence de la nappe d’eau saumâtre flottant sur l’eau plus ou moins saumâtre.
-le troisième terrain moyennement conducteur représentant l’aquifère contenant de l’eau salé.
-le quatrième terrain faiblement conducteur qui est formé probablement de l’argile et il constitue la base de la première nappe d’eau.
-le substratum conducteur de valeur de résistivité électrique inférieure à 1 d’un aquifère saturée d’eau salée.
Les Sondages et les panneaux ont tous rencontrée la formation conductrice sous-jacente.

Table des matières

PARTIE1 : CONTEXTE GENERAL DE LA ZONE D’ETUDE
11. Situation géographique et administrative
12. Contexte géologique
13. Géomorphologie
14. Hydrologie et hydrogéologie
1.4.1 Réseau hydrographique
1.4.2 Hydrogéologie
15. Climat
1.5.1 Données pluviométrique et température
16. Contexte socio- économique
PARTIE2 : RAPPELS METHODOLOGIQUES ET ACQUISITION DES DONNEES
21. Equations fondamentales de l’hydrogéologie
2.1.1 Les paramètres physiques qui caractérisent le sol
2.1.2 Les conditions d’écoulement de l’eau
2.1.3 Principe de Ghyben- Herzberg
2.2. Méthode de prospection électrique
2.2.1 Les étapes de prospection géophysiques
2.2.1.1 Documentation
2.2.1.2 Phase de reconnaissance
2.2.1.3 Etude de faisabilité
2.2.2 Méthode électrique
2.2.2.1 Principe de mesure
2.2.2.2 Sondage électrique
2.2.2.2.1 Principes
2.2.2.2.2 Mise en oeuvre
2.2.2.3Panneau électrique
22231. Principe
22232. Mise en oeuvre
2.2.2.4 Principe d’équivalence
2.2.2.5 Principe de suppression
2.2.2.6 Matériels d’acquisition et traitement de données
2.2.2.6.1Matériels utilisés
2.2.2.6.2Traitement
PARTIE3 : INTERPRETATION ET RESULTAT
3.1. Photographie aérienne
3.2. Hydrogéologie de la zone
3.3. Sondage électrique
3.3.1 Sondage Salary Nord
3.3.2 Sondage Salary Sud
3.3.3 Sondage Ankaramifoka
3.3.4 Sondage Fierenamasay
3.3.5 Sondage Tampolo
3.3.6 Sondage Tsandamba
3.3.7 Sondage Tsifota
3.4. Tableau récapitulatif
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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