Soutenance mémoire
Différents types d’aquifères
Il existe trois types d’aquifère [1] :
1. Les aquifères poreux où l’eau peut circuler librement.
2. Les aquifères fissurés : L’eau est contenue et circule dans les failles, les fissures ou les diaclases de la roche;
3. Les aquifères karstiques : ce sont des systèmes complexes associant une zone superficielle plus ou moins fissurée et instaurée servant de zone d’infiltration, et une zone inférieure fissurée, qui présentent des conduites ou des grottes.
Les étapes du cycle de l’eau [w5]
Le cycle de l’eau se fait en 4 étapes successives:
1 / Tout d’abord, il y a l’EVAPORATION. La chaleur du soleil fait évaporer l’eau qui se trouve à la surface des océans, des lacs et des rivières. Ainsi, l’eau est envoyée dans l’atmosphère sous forme gazeuse : c’est la vapeur d’eau. Mais l’évaporation peut aussi comporter une eau un peu particulière qui provient de la transpiration des plantes, ou encore des sols où l’eau de la pluie s’est infiltrée. Et dans ce cas, cette évaporation est appelée ÉVAPOTRANSPIRATION.
2 / La deuxième étape est la CONDENSATION. La vapeur d’eau qui provient de l’évaporation et de l’évapotranspiration s’élève dans les airs. Mais plus la vapeur monte, plus il fait froid, et elle se transforme en nuage.
3 / Viennent ensuite les PRECIPITATIONS, c’est-à-dire la pluie, lorsque les nuages sont trop chargés, ils éclatent et libèrent la pluie. Mais si la température est très basse, c’est alors de la neige que l’on voit tomber du ciel.
4 / Lorsque la pluie tombe, elle peut avoir deux parcours une fois arrivée sur terre. Soit l’eau coule sur le sol jusqu’à atteindre des eaux de surface (comme un lac par exemple), dans ce cas, c’est le RUISSELLEMENT. Soit elle entre dans des roches ou des sols perméables, et c’est une l’INFILTRATION.
Éléments structurels de l’économie
L’Union des Comores est un petit pays insulaire de 755 000 habitants, souffrant de fragilités structurelles qui en font une économie vulnérable, associant faible revenu par habitant et retard de développement. Le secteur privé est peu développé et peu diversifié en raison d’un climat des affaires peu favorable et l’activité économique est contrainte par les capacités énergétiques du pays, les délestages électriques y étant de plus en plus fréquents. Le secteur agricole emploie 80% de la population active (36% du PIB) mais n’est concentré que sur trois produits de rente (vanille, girofle, ylang-ylang) représentant 70% des exportations. La balance commerciale est structurellement déficitaire en raison d’une faible base exportatrice (17,5% du PIB) sujette aux variations des cours des produits agricoles, et d’un besoin important de biens importés (58% du PIB). Si la situation monétaire est maîtrisée notamment grâce à l’appartenance à la Zone franc (ancrage à l’euro, limitation des avances monétaires contribuant à contenir l’inflation), le secteur bancaire et financier y est peu développé et sujet à un grand nombre de faiblesses (notamment un taux élevé de créances douteuses). La gouvernance des grands opérateurs publics (télécommunications, énergie, banques) menace leur viabilité et les rend inefficaces, tout en faisant peser un coût important sur l’Etat.
Description du logiciel RockWorks
Le logiciel ROCKWORKS est un produit de Rockware. C’est la norme dans les industries pétrolière, environnementale, géotechnique et minière pour la visualisation de données de surface et souterraines, avec des outils populaires tels que cartes, journaux, sections, diagrammes de clôture, modèles solides et calculs du volume . RockWorks offre de nombreuses options pour analyser les données de surface et de subsurface et accepte de nombreux types de données, tels que la stratigraphie, la lithologie, les données quantitatives, les intervalles de couleur, les données de fracture et les données hydrologiques et aquifères. Il propose plusieurs types de modèle de représentation lithologique et stratigraphique, il est aussi conçu pour traiter les données non-forage : les analyses chimiques des échantillons d’eau, la conversion des coordonnées, les analyses statistiques.
Origine des données de forage
Le Projet Alimentation en Eau Potable et Assainissement (PAEPA) comprend plusieurs actions de travaux d’adduction d’eau sur les îles de La Grande Comores, de Mohéli et d’Anjouan. La première composante de ce projet concerne les travaux de l’ile de la Grande Comores dont la création du système d’alimentation d’eau potable de la ville de Mbéni. Afin d’optimiser le taux de réussite des forages, l’Unité de Gestion du Projet (UGP) de la DGEME, a souhaité l’intervention d’EGIS-Eau, Bureau d’Etudes, pour la réalisation d’une campagne de sondages géophysiques. Sur la base des indications des études d’APD, l’ingénieur Conseil(IC) chargé de la Mission de Contrôle et de Surveillance des travaux a procédé à l’implantation des sites de 6 forages de reconnaissance de 50 à 100 m de profondeur. Ce sont les données de forage de la région de Mbéni qui seront exploité dans ce mémoire. Ces données sont collectées au sein de deux sociétés : la société EGIS-Eau et la CGC [12].
CONCLUSION
Pour résoudre les problèmes rencontrés lors du projet de forage, notre étude a été mené afin d’obtenir un modèle hydrogéologique de l’aquifère de la région qui faciliterais une prochaine implantation d’autre forage et qui permettrais d’éviter d’évoluer sur des forages négatif peu bénéfique. Les résultats et interprétations obtenue après modélisation, nous permet de mieux comprendre les potentialités en eau, la géométrie de la nappe ainsi que le fonctionnement du système aquifère. On a pu constater que la zone est dominée par du basalte fissuré qui rend possible l’infiltration de l’eau dans la nappe. Mais arrivé dans la nappe l’eau devient saumâtre à cause de l’intrusion marine dans la nappe et n’est pas consommable par l’homme. Ce projet de forage a été très important pour la région de Mbéni qui souffre de pénurie d’eau car il permettrait aux habitants de cette région d’avoir de l’eau et de remédier leur condition de vie quotidien. C’est grâce aux données de forages recueillies lors des travaux de forage et les essaies de pompages réaliser que ce présent travail a pu voir le jour et qui pourra aider lors d’une prochaine implantation d’autre forages. Un travail qui avait pour but la modélisation hydrogéologique de l’aquifère de Mbéni et qui a été possible grâce au logiciel « RockWorks 16 » avec des données venant de six point de forage qui ont été réalisé. Il permettra lors d’un probable projet de forage de voir en long et en large la nappe et de pouvoir décider l’endroit où la nappe est plus favorable à l’implantation d’autre forages pour augmenter les chances d’avoir plus de forage positive.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I. HYDROGEOLOGIE GENERALE ET CONTEXTE GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
I.HYDROGEOLOGIE GENERALES
I.1 GENERALITES SUR L’AQUIFERE
I.1.1 Différents types d’aquifères
I.1.2 Différents types d’aquifères
I.1.3 Condition de formation des réservoirs dans un aquifère
I.2 NOTION DE NAPPE SOUTERRAINE
I.2.1 Nappes libres
I.2.2 Nappe captive
I.2.3 Nappe semi-captive
I.3 LES RESSOURCES EN EAU
I.3.1 Cycle de l’eau
I.3.2 Les étapes du cycle de l’eau
I.3.3 Origine des eaux souterraines
II. CONTEXTE GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
II.1 LOCALISATION GEOGRAPHIQUE
II.2 CONTEXTE CLIMATIQUE
II.3 GEOMORPHOLOGIE
II.4 CONTEXTE GEOLOGIQUE
II.5 PRESENTATION DU VOLCAN DE LA GRANDE COMORES
II.5.1 Généralités
II.5.2 Présentation du Karthala
II.6 CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
II.6.1 Évaluations des ressources en eaux et les niveaux d’exploitations à la grandeComores
II.7 SITUATION ECONOMIQUE
CHAPITRE II : METHODOLOGIE APPLIQUEE A L’ETUDE
II. 1 GENERALITES SUR LA MODELISATION
II .1.1 Intérêt de la modélisation
II 1. 2 Développement d’un modèle
II 1 .3 Méthodologie de modélisation
II. 2 PRESENTATION DU LOGICIEL ROCKWORKS
II. 2.1 Description du logiciel RockWorks
CHAPITRE III PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1 ORIGINE ET PREPARATION DES DONNEES
III.3.1 Origine des données de forage
II.3.2 Préparation des données
III.2TOPOGRAPHIE ET EMPLACEMENT DES POINTS DE FORAGE
III.2.1 Modélisations lithologique
III.2.2 Modélisation lithologique 3D avec lissage
III.3 MODELISATIONS DE L’AQUIFERE
III.4 SENS DE L’ECOULEMENT DE LA NAPPE
III.5 CARACTERISTIQUE DE L’EAU SOUTERRAINE
III.5.1 Salinité des nappes
III.5.2 Quantité et qualité
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
ANNEXES
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