Soutenance mémoire
Sols de cordons sableux littoraux
Sols peu évolués, d’origine non climatique, d’apport, hydromorphes, sur sables marins littoraux
Ce sont des sols du cordon littoral actuel à sables bruns, cordon qui forme un liseré continu de l’Ouest à l’Est avec une largeur d’environ 1 km. Les quartiers sud-est de Cotonou (Akpkpa-Dodomè, Quartier Jacques, Donatin, Finagnon, Takplégbé) sont édifiés sur ce cordon ; en allant vers l’Est, on a des villages comme Ekpè-Plage, Okoun-Sèmè, Agbézicodji, Saga etc. L’étude de la granulométrie montre l’absence totale d’éléments fins. Le matériau originel est constitué essentiellement de sables grossiers avec moins de 5% de sables fins.
Sols hydromorphes, minéraux, à gley, lessivés, sur sables quaternaires
Ils sont localisés dans la zone littorale en arrières des sols peu évolués sur sables récents. Ils occupent les parties émergées de bourrelets sableux sensiblement parallèles et orientés EstOuest. Ces bourrelets sont issus de cordons littoraux plus ou moins remodelés en milieu lagunaire, formés de sables bruns et grossiers. Ces sols caractérisent la zone nord-est de Cotonou ; il s’agit des quartiers Ayélawadjè, Adogléta, Halakomè, Agbodjèdo, Agbata, Akpakpa, Yagbé, Avotrou, Agblangandan, Sékandji, etc.). De même les agglomérations de Tchonvi, Ekpè, Djeffa, Podji et Sèmè-Kpodji sont situé sur ce type de sols. Le matériau sous jacent est un sable grossier, gris clair, engorgée en permanence. Le profil est donc essentiellement sableux (moins de 5% d’éléments fins).
Sols ferrugineux tropicaux, lessivés, sans concrétions, sur sable quaternaire
Sur les cordons intérieurs de sables jaunes de la zone littorale se développent, en chapelet plus ou moins discontinu entre le lac Nokoué et la frontière avec le Nigéria, des sols à sesquioxydes de fer et de manganèse. Ils sont assez colonisés par différentes localités qui sont, d’Ouest en Est : Goho, Djèho, Aholouyèmè, Tori Agonsa, Gbèhomè Awanou, Gbèhomè, Djèrègbé, Houinta, Wèkè, Arhomè, Tohoué, Djâ et Kpoguidi. Le matériau originel est un sable ocre, très légèrement argileux (8 à 10% d’argile). Ce qui justifie la texture des sols qui est essentiellement sableuse, renfermant 3 à 5% d’argile en surface et 8 à 10% dans les horizons B et C.
Sols de plateau
Sols ferrallitiques, faiblement désaturés, appauvris, modaux, sur sédiment meuble argilo-sableux du Continental terminal
Ces sols sont communément appelés « Terre de barre » et sont des sols d’un type relativement constant dont la morphologie, les caractéristiques analytiques et les propriétés agronomiques sont semblables du Nord au Sud et de l’Est à l’Ouest. Ces sols occupent tous les plateaux sud du bassin sédimentaire côtier y compris donc le plateau de Sakété. La ville de Porto Novo est entièrement bâtie sur la « Terre de barre » qui est par endroit creusée de cuvettes et entaillée de dépressions marécageuses ouvertes sur la lagune de Porto Novo. La texture est sablo-argileuse en surface avec une dominance de sables grossiers pouvant approcher une teneur de 60%. Les teneurs en argile oscillent entre 5 et 15% dans l’horizon humifère. Elles augmentent progressivement avec la profondeur et se maintiennent à un taux constant, compris entre 35 et 55%, offrant une texture argilo-sableuse aux sols à partir de 60 cm. La transition entre l’horizon superficiel, le plus appauvri, et l’horizon BC, le plus argileux, est généralement graduelle.
Sols ferrallitiques, faiblement désaturés, appauvris, hydromorphes, sur sédiment argileux du Continental terminal
Ce sont des sols beiges, tachetés qui se rencontrent associés aux Terres de barre. Ils se distinguent de ces derniers par leur couleur nettement plus claire et leur drainage d’ensemble déficient. Ils occupent des zones de plateau mal drainées (replats, dépressions et cuvettes) nombreuses sur le plateau de Porto-Novo et ses environs. Les dépressions et cuvettes sont toujours bien circonscrites; à leur centre, les sols sont parfois nettement hydromorphes et inondés en saison de pluies. Ces sols beiges sont argileux avec un horizon A1 appauvri en argile et un horizon B à pseudogley, à taches et quelques concrétions. Le matériau originel est un sédiment meuble argileux ou argilo-sableux du Continental terminal. La texture de l’horizon de surface est généralement sableuse (8 à15% d’argile). Dans les sols très mal drainés, près du fond de dépressions, on observe une texture un peu plus argileuse (jusqu’à 30% d’argile). L’horizon de transition est sablo-argileux avec 15 à 30% d’argile ; l’horizon B est nettement argileux. Les teneurs en argile notées vont de 40 à 50% dans l’horizon B beige et de 50 à 60% dans l’horizon B tacheté.
Sols des zones basses marécageuses
Sols hydromorphes, moyennement organiques, humiques à gley, non ou peu salés indifférenciés, sur matériau alluvial lagunaire et alluvio-colluvial fluviatile
Il s’agit de sols extrêmement hétérogènes. Leur caractère commun est la présence d’une nappe d’eau permanente de très faible profondeur qui a pour effet de provoquer la formation d’un horizon de matière organique mal ou très peu décomposée. Ce type d’horizon a luimême un aspect très variable. Par endroit, en bordure du lac Nokoué, il est constitué d’un matelas d’herbes quasi-flottantes, en d’autres endroits il est extrêmement réduit et peu humifère. Les sols des marais sont tantôt faiblement limoneux, tantôt nettement argileux ; entre ces deux extrêmes, toutes les transitions sont représentées. En moyenne la texture des sols serait organique plus ou moins limoneuse en surface, sablo-argileuse en profondeur ; en certains lieux, la texture est franchement argileuse.
Sols hydromorphes, minéraux, à pseudo-gley, à taches et concrétions, sur sable et sable sur argile
Ces sols sont fréquents dans la zone littorale et les dépressions marécageuses du plateau ; ils n’ont cependant pas une très grande extension. Ils correspondent aux parties basses des formations littorales sableuses, en bordure des marais et lagunes, soumises aux fluctuations d’une nappe de faible profondeur. Ce type de sols caractérise les localités de Agongo, Kraké, Anakéboné dans la zone littorale et Tchaka, Abomey-Takpliko, Lokpodji, Gbékon sur le rebord nord de la lagune de Porto-Novo en allant vers l’Est. Certains îlots recouverts par ces sols au Sud de Djèrègbé sont inhabités parce qu’ils sont complètement isolés par les marécages. Ce sont des sols sableux, généralement riches en sables grossiers. Ils présentent un horizon gris-noir d’une dizaine de centimètre d’épaisseur surmontant un matériau gris-clair sableux, particulaire, à taches plus ou moins nombreuses et plus ou moins nettes. Ce matériau sableux a une épaisseur extrêmement variable.
Sols hydromorphes, moyennement organiques, humiques à gley, non salés à anmoor acide, sur alluvions argileuses
Ce type de sol se rencontre dans la vallée du fleuve Ouémé et apparaît dans notre zone d’étude au niveau de la dépression de Vakon (ou dépression de Boué) au Nord-Ouest du champ de Ouando. Ce sont des sols argileux, avec 40 à 80% d’argile, pauvres en limons fins (moins de 10%). Les premiers centimètres du profil sont argilo-humifères (10 à 15% de matière organique totale riche en débris végétaux mal décomposés). Du point de vue des caractéristiques physiques, ces sols ont une bonne structure et une bonne perméabilité. Ils sont régulièrement inondés par les crues du fleuve Ouémé et, en période de basses eaux, la nappe se maintient à une profondeur faible.
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Table des matières
Introduction générale
Chapitre 1 : Contexte géographique et pédologique
1.1 – Hydroclimatologie
1.1.1 – Pluviométrie
1.1.1.1 – Distribution spatiale
1.1.1.2 – Variation temporelle
1.1.2 – Températures
1.1.3 – Humidité relative
1.1.4 – Evapotranspiration
1.1.4.1 – Evapotranspiration potentielle (ETP)
1.1.4.2 – L’évapotranspiration réelle (ETR)
1.1.5 – Vents au sol
1.2 – Contexte hydrologique du plateau de Sakété et sa plaine littorale
1.2.1 – Fleuves Ouémé et Sô
1.2.2 – lac Nokoué et lagune de Norto-Novo
1.2.3 – Cours d’eau intérieurs du plateau de Sakété et de sa plaine
1.3 – Types de sol
1.3.1 – Sols de cordons sableux littoraux
1.3.1.1 – Sols peu évolués, d’origine non climatique, d’apport, hydromorphes, sur sables marins littoraux (type 1 sur la carte)
1.3.1.2 – Sols hydromorphes, minéraux, à gley, lessivés, sur sables quaternaires (tendance podzolique ; type 2 sur la carte)
1.3.1.3 – Sols ferrugineux tropicaux, lessivés, sans concrétions, sur sable quaternaire (type 5 sur la carte)
1.3.2 – Sols de plateau
1.3.2.1 – Sols ferrallitiques, faiblement désaturés, appauvris, modaux, sur sédiment meuble argilo-sableux du Continental terminal (type 6 sur la carte)
1.3.2.2 – Sols ferrallitiques, faiblement désaturés, appauvris, hydromorphes, sur sédiment argileux du Continental terminal (type 7 sur la carte)
1.3.3 – Sols des zones basses marécageuses
1.3.3.1 – Sols hydromorphes, moyennement organiques, humiques à gley, non ou peu salés indifférenciés, sur matériau alluvial lagunaire et alluvio- colluvial fluviatile (type 4 sur la carte)
1.3.3.2 – Sols hydromorphes, minéraux, à pseudo-gley, à taches et concrétions, sur sable et sable sur argile (type 3 sur la carte)
1.3.3.3 – Sols hydromorphes, moyennement organiques, humiques à gley, non salés à anmoor acide, sur alluvions argileuses (type 8 sur la carte)
1.4 – Occupation des sols et activités économiques
Chapitre 2 : Contextes géomorphologique, géologique et hydrogéologique
2.1 – Contexte géomorphologique
2.1.1 – Plaine littorale à l’Est du chenal de Cotonou
2.1.2 – Bordure sud du plateau de Sakété (ou Plateau de Porto-Novo)
2.1.3 – Delta du complexe Ouémé-Sô et les lagunes
2.2 – Cadre géologique
2.2.1 – Grandes lignes de la géologie du bassin sédimentaire côtier
2.2.1.1 – Terrains à l’affleurement
2.2.1.2 – Structure et stratigraphie
2.2.1.3 – Tectonique
2.2.2 – Géologie du Continental terminal dans le bassin sédimentaire côtier et sur le plateau de Sakété
2.2.3 – Géologie de la plaine littorale
2.3 – Contexte hydrogéologique
2.3.1 – Principaux aquifères du bassin sédimentaire côtier du Bénin
2.3.2 – Aperçu sur l’hydrogéologie du Continental terminal du plateau de Sakété et des formations quaternaires de la plaine littorale
2.3.2.1 – Nature et structure des aquifères
2.3.2.2 – Paramètres hydrodynamiques
2.3.2.2.1 – Transmissivités
2.3.2.2.2 – Coefficients d’emmagasinement et perméabilité
2.3.2.3 – Piézométrie des aquifères
2.3.2.3.1 – Nappe du Continental terminal du plateau de Sakété
2.3.2.3.2 – Nappe des cordons sableux de la plaine littorale
2.3.2.4 – Hydrochimie et pollution des nappes
Chapitre 3 : Matériels et méthodes d’étude
3.1 – Acquisition des données
3.1.1 – Recherches bibliographiques
3.1.2 – Travaux de terrain
3.1.3 – Travaux de laboratoire
3.2 – Traitement des données
3.2.1 – Coupes hydrogéologiques
3.2.2 – Diagrammes
3.2.2.1 – Diagramme de Piper
3.2.2.2 – Diagramme de Chadha
3.2.2.3 – Diagrammes binaires
3.2.2.4 – Diagrammes de dilution
3.2.3 – Cartographie de paramètres hydrodynamiques et hydrochimiques
3.2.4 – Evaluation et cartographie de la vulnérabilité a la pollution des aquifères
3.2.4.1 – Méthodes de vulnérabilité
3.2.4.2 – Méthode DRASTIC
3.2.4.2.1 – Paramètres DRASTIC
3.2.4.2.2 – Indice DRASTIC
3.2.4.3 – Méthode GOD
3.2.4.4 – Application des méthodes DRASTIC et GOD pour la cartographie de la vulnérabilité de l’aquifère supérieur du Continental terminal et de la plaine littorale dans la région de Porto-Novo
3.2.4.4.1 – Données d’entrée dans le SIG : paramètres et sources d’information
3.2.4.4.2 – Modèle Conceptuel des Données (MCD)
Chapitre 4 : Structure et géométrie des aquifères
4.1 – Introduction
4.2 – Continental terminal du plateau de Sakété
4.2.1 – Identification des aquifères à l’échelle du plateau de Sakété
4.2.1.1 – Corrélations lithostratigraphiques
4.2.1.2 – Identification géologique et hydrodynamique des aquifères
4.2.2 – Identification des aquifères à l’échelle du plateau de Porto-Novo
4.2.2.1 – Corrélations lithostratigraphiques
4.2.2.2 – Identification des aquifères
4.2.2.2.1 – Aquifère supérieur
4.2.2.2.2 – Aquifère inférieur
4.3 – Plaine littorale a l’est du chenal de Cotonou
4.3.1 – Corrélations lithostratigraphiques
4.3.2 – Identification des aquifères
4.4 – Conclusion
Chapitre 5 : Caractérisation hydrodynamique et hydrochimique
5.1 – Caractéristiques hydrodynamiques des aquifères
5.1.1 – Paramètres hydrodynamiques
5.1.1.1 – Plaine littorale
5.1.1.2 – Plateau de Porto-Novo
5.1.2 – Hydrodynamique de la nappe supérieure
5.1.2.1 – Bathymétrie de la surface de la nappe
5.1.2.1.1 – Plaine littorale
5.1.2.1.2 – Plateau de Porto-Novo
5.1.2.2 – Distribution spatiale des niveaux piézométriques de la nappe superficielle
5.1.2.2.1 – Plaine littorale
5.1.2.2.2 – Plateau de Porto-Novo
5.1.2.3 – Distribution spatiale de la remontée de niveaux piézométriques
5.2 – Caractérisation hydrochimiques des nappes
5.2.1 – Paramètres physico-chimiques
5.2.1.1 – Température
5.2.1.2 – pH
5.2.1.3 – Conductivité électrique
5.2.2 – Faciès géochimiques des eaux
5.2.3 – Evolution spatio-temporelle des éléments chimiques majeurs et origine naturelle de la minéralisation des eaux
5.2.3.1 – Evolution spatio-temporelle des teneurs en éléments chimiques des eaux
5.2.3.1.1 – Cations majeurs
5.2.3.1.2 – Anions majeurs
5.2.3.2 – Comportement des eaux de la nappe supérieur dans le diagramme de dilution-concentration eau de pluie-eau de mer
5.2.3.2.1 – Sodium
5.2.3.2.2 – Potassium
5.2.3.2.3 – Calcium
5.2.3.2.4 – Magnésium
5.2.3.2.5 – Sulfates
5.2.3.3 – Synthèse sur les processus naturels de minéralisation des eaux et relation entre les différents éléments
5.3 – Conclusion
Chapitre 6 : Evaluation et cartographie de la vulnérabilité à la pollution par les méthodes DRASTIC et GOD et niveau de pollution par les nitrates de la nappe superficielle de la région de Porto-Novo
Conclusion
