memoire pour l’obtention du diplÔme d’ingenieur de l

DESCRIPTION ET EVALUATION DE LA REALIMENTATION DES AQUIFERES DE LA REGION DE BOBO DIOULASSO PAR LES

PRECIPITATIONS METEOROLOGIQUES

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME D’INGENIEUR DE L’EQUIPEMENT RURAL

Présenté et soutenu publiquement le … Juillet 2008

par

M. Dame NDIAYE

Travaux dirigés par : Angelbert BIAOU, Docteur en Hydrologie/Hydrogéologie

Enseignant-Chercheur Hydraulique & Hydrogéologie (GVEA -2iE)

Nicolas GARDIN, Ingénieur Agronome (Génie rural)/Hydrologue)

APEFE/Coopérant technique en charge du projet d’accueil

Devant le jury composé de

Président : Dr. Hamma YACOUBA Agronomie/ Chef UTER GVEA

Membres/Correcteurs : Dr. Angelbert BIAOU Hydraulique/Hydrogéologie

Dr. Harouna KARAMBIRI Hydrologie

M. Elie Serge Gaëtan SAURET Doctorant Université de Liège

37ième Promotion 2007/2008

Description et évaluation de la réalimentation des aquifères de la région de Bobo Dioulasso par les précipitations météorologiques

Mémoire d’ingénieur du 2iE

APEFE/Projet Eaux Souterraines Dame NDIAYE Ingénierie en Eau, Energie, Environnement et Infrastructures

« Appui à la gestion et à la protection des ressources en eaux souterraines exploitées dans la région de Bobo Dioulasso »

Renforcement structurel de la DRAHRH

des Hauts-Bassins

Avec l’implication de plusieurs partenaires du nord et du sud

Université de Liège – Unité d’Hydrogéologie et de Géologie de l’Environnement

Unité d’Intégration de l’Aquapôle-ULG

Direction Générale des Ressources Naturelles et de l’Environnement de la Région Wallonne

Direction Régionale de l’Agriculture, de l’Hydraulique et des Ressources Halieutiques des Hauts-Bassins

Espace International Wallonnie-Bruxelles

Office National de l’Eau et de l’Assainissement

Association pour l’Eau, le Développement et l’Environnement

Ville de Bobo Dioulasso

Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

Projet de coopération bilatérale entre le Burkina Faso et la

Communauté Wallonie-Bruxelles de Belgique



APEFE/Projet Eaux Souterraines Dame NDIAYE

Ingénierie en Eau, Energie, Environnement et Infrastructures

A ma chère maman

Ndack SAMB

L’hydrogéologie est une discipline ou tout se produit par définition à l’abri du regard, dans les anfractuosités du milieu souterrain. Ce qu’on attend, ce qu’on demande à l’hydrogéologue c’est donc d’abord d’expliquer ce qui se passe dans le sous-sol, puis d’en déduire une estimation d’une ou plusieurs grandeurs intéressant le citoyen (Planificateur en ressource en eau au Ministère) ou le scientifique (chercheur) : une réserve, un temps de transfert, une hauteur d’eau, un temps de concentration,…une recharge par exemple pour parler comme G. de Marsily dans son livre intitulé hydrogéologie quantitative.




Dédicace [i]

Dédicace

Tout revient à Allah. Je commence par lui rendre grâce en ses composantes de l’espace et du temps. Louange et Glorification à Lui, DETENTEUR du SAVOIR et du POUVOIR INFINI.

Je dédie ce travail de recherche à

La mémoire de ma regrettée maman Ndack SAMB, arrachée à mon

affection en 2005, au 21ième jour de mon séjour à l’EIER –Ouagadougou. Ses

conseils me reviennent toujours à l’esprit. Merci maman ;

La mémoire de mon regretté grand frère Seydou NDIAYE ;

Qu’ALLAH, Le Tout miséricordieux, les accueille dans son paradis.

Mon père Ibrahima NDIAYE qui est un guide pour moi. Merci pour

l’instruction et l’éducation, les sacrifices, prières et encouragements ;

Ma grande famille à Colobane ;

Ma sœur Ndèye DIAW et sa famille aux Parcelles Assainies-Dakar ;

Mes compatriotes à 2iE-EIER/ETSHER ;

Mes amis d’enfance à Colobane ;

Mes « co-mousquetaires » de l’UCAD (Aly, Cheikh, Mass, Falou, Fatou) ;

Mes camarades de la 37ième promotion de l’Equipement rural ;

Mes amis et à tous ceux qui ont passés avec moi des moments inoubliables

durant mon séjour au pays des hommes intègres.

------Tous ceux qui me sont chers------




Remerciements [ii]

Remerciements

Ce travail de recherche est le fruit de la Coopération entre le 2iE et APEFE/Projet Eaux Souterraines

A terme, il m’est permis d’adresser des remerciements à tous ceux qui ont contribué ou apporté une aide pour

l’élaboration de ce document. Sans que la liste ne soit exhaustive :

Je commence par remercier Dr Hamma YACOUBA d’avoir accepter de présider le jury, ainsi que Dr Harouna

KARAMBIRI. Merci pour les conseils et orientations, la qualité de vos enseignements…

Je voudrais exprimer ma gratitude à mon encadreur à 2iE Dr Angelbert BIAOU pour ses conseils et

orientations, son expérience confirmée, sa disponibilité et ses relectures et à M. Sina THIAM pour les séances

de travail avec le logiciel ArcGis.

J’adresse mes sincères remerciements à Nicolas GARDIN, le coopérant technique en charge du projet. La

définition des activités quotidiennes du stage lui revenait. Sa disponibilité, sa manière d’encadrer m’ont

beaucoup impressionné. Merci pour nous avoir fait découvrir le projet et mettre à notre disposition les

moyens pour réaliser ce travail.

Je voudrais également remercier Elie Serge Gaëtan SAURET, Doctorant dans le projet. Ses corrections,

remarques et suggestions ont permis d’améliorer ce document. Merci à Serge BROUYERE et Laurent

THOMAS venus de l’Université de Liège pour apporter un coup de pouce à cette recherche.

C’est aussi l’occasion de remercier Dr Babacar DIENG pour ses orientations et corrections, Joost Wellens et

tous les intervenants dans le projet GeEau. Merci d’avoir mis à notre disposition des données pour la

réalisation de cette étude.

Je souhaite remercier l’administration, les enseignants et les étudiants du 2iE pour leur disponibilité, la

qualité de la formation, la compréhension, l’entraide et le compagnonnage.

Je tiens aussi à remercier tous les intervenants dans le Projet Eaux souterraines à commencer par le personnel

de l’ONEA Bobo Dioulasso, Ahmed KAM, Clavère et Martine, Rodrigue et Madame.

Enfin je remercie ma famille, mes amis, mes camarades pour le soutien et l’assistance.

Puisse qu’ALLAH, le Tout puissent nous couvre de sa grâce et nous maintient dans la droiture.

== Sincères remerciements ==

================================ND’Dame=========================




Résumé-Abstract [iii]

Résumé - Abstract

Les eaux souterraines de la région de Bobo Dioulasso, Sud Ouest du Burkina Faso, sont de plus

en plus sollicitées pour la satisfaction de plusieurs besoins humains (AEP, Cultures irriguées…).

Ainsi ces eaux souterraines revêtent d’un grand intérêt, mais leur taux de renouvellement est

jusque là mal connu. La connaissance de la recharge des aquifères même à un ordre de grandeur

grossier est très utile pour la gestion et la planification de l’exploitation des eaux souterraines.

C’est dans l’optique d’améliorer l’état de connaissance de ces ressources que ce travail de

recherche a été proposé. Pour y parvenir, deux méthodes d’estimation de la recharge ont été

testé : Méthode du bilan de THORNTHWAITE et la Technique de variation du niveau

piézométrique. Les résultats fournis sont acceptables au regard des valeurs de recharge obtenus

par d’autres études en milieu semi-aride et de la disponibilité des données dans le bassin du Kou.

L’étude a montré que la source d'alimentation en eau du bassin hydrologique du Kou est fournie

par les précipitations efficaces, c'est à dire par le volume d'eau qui reste disponible à la surface du

sol après soustraction des pertes par évapotranspiration réelle. L'eau se répartit en 2 fractions: le

ruissellement qui alimente l'écoulement de surface collecté par le réseau hydrographique et

l'infiltration qui alimente le stock d'eau souterrain.

Mots clés : bassin du kou, aquifère, Thornthwaite, piézométrie, recharge.

The underground water of the region Bobo Dioulasso in West South of Burkina Faso are solicited more and

more to satisfy several human needs (AEP, irrigated Cultures…). So these underground water don a big

interest, but their rate of renewal is until there known pain. The knowledge of the aquifer refill even to a

coarse size order is very useful for management and the scheduling of the exploitation of the underground

water. In this optic for improving the state of knowledge of these resources this research has been

proposed. For doing there, two methods of evaluation of the refill have been tested: Method of the balance

of THORNTHWAITE and the Technique of variation of the level piézométrique. The well stocked results are

acceptable to the look of the refill values gotten by other studies in semi-arid environment and the

availability of the data in the basin of Kou. The survey showed that the source of food in water of the

hydrologic basin of Kou is provided by the efficient precipitations, that is to say by the volume of water that

remains available to the surface of soil after subtraction of the losses by real évapotranspiration. Water

distributes itself in 2 fractions: the rainfull that nourishes the out-flow of surface collected by the

hydrographic network; the infiltration that nourishes the underground water stock.

Key words: basin of Kou, recharge, aquifer, Thornthwaite, piézométric.




Table des matières [iv]

Table des matières

Liste des Figures ............................................................................................................................................................. vii

Liste des Tableaux ......................................................................................................................................................... viii

ABREVIATIONS ET ACRONYMES .............................................................................................................................. ix

INTRODUCTION GENERALE ................................................................................................................................. 1

A. CONTEXTE & PROBLEMATIQUE ........................................................................................................................... 1

B. OBJECTIF GENERAL ................................................................................................................................................ 2

C. DEMARCHE METHODOLOGIQUE ......................................................................................................................... 2

D. PLAN DU TRAVAIL .................................................................................................................................................... 4

E. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA RECHARGE DES AQUIFERES ...................................................... 4

Chapitre I : ............................................................................ 6

GENERALITES ET DESCRIPTION DE LA REALIMENTATION DES AQUIFERES ............................................ 6

I. CADRE DE L’ETUDE ................................................................................................................................................... 7

I.1. PRESENTATION DU PROJET ............................................................................................................................ 7

I.2. DECOUPAGE GEOGRAPHIQUE DU BURKINA FASO .................................................................................. 8

I.2.1. Généralités ...................................................................................................................................................... 8

I.2.2. Présentation de la région des Hauts -Bassins ......................................................................................... 10

I.3. PRESENTATION DU BASSIN VERSANT DU KOU ...................................................................................... 11

I.3.1. Situation géographique ............................................................................................................................... 11

I.3.2. Caractérisation des paramètres physiques .............................................................................................. 11

I.3.3. Milieu naturel et physique .......................................................................................................................... 11

II. ETUDE DU SYSTEME AQUIFERE ........................................................................................................................ 15

II.1. DESCRIPTION DU MILIEU AQUIFERE ....................................................................................................... 15

II.1.1. Définitions ................................................................................................................................................... 15

II.1.2. Typologie des aquifères ............................................................................................................................. 15

II.2. DESCRIPTION DES FORMATIONS GEOLOGIQUES ET HYDROGEOLOGIQUES .............................. 16

II.2.1. Caractéristiques géologiques .................................................................................................................... 16




Table des matières [v]

II.2.2. Caractéristiques hydrogéologiques : Catégories d’aquifères ............................................................... 17

II.3. COLLECTE ET ANALYSE DES DONNEES ................................................................................................... 18

II.3.1. Bilan des données disponibles .................................................................................................................. 18

II.3.2. Analyse Critique des données ................................................................................................................... 18

II.4. RESEAU PIEZOMETRIQUE ........................................................................................................................... 19

III. DESCRIPTION DE LA REALIMENTATION DES AQUIFERES ...................................................................... 20

III.1. GENERALITE SUR LES PROCESSUS DE RECHARGE ............................................................................ 20

III.2. DESCRIPTION DU PROCESSUS D’ALIMENTATION .............................................................................. 21

III.2. 1. Illustration du cycle global de l’eau ....................................................................................................... 22

III.2. 2. Les composantes du cycle hydrologique .............................................................................................. 22

III.3. LES MECANISMES DE RECHARGE ............................................................................................................ 24

III.3.1. La recharge directe ................................................................................................................................... 24

III.3.2. La recharge indirecte préférentielle ....................................................................................................... 24

III.3.3. La recharge indirecte par les plans d’eau .............................................................................................. 25

Chapitre II : ................................................................................ 26

METHODES D’EVALUATION DE LA RECHARGE DES AQUIFERES ................................................................. 26

I. METHODE DU BILAN DE THORNTHWAITE ..................................................................................................... 27

I.1. PRINCIPE DE LA METHODE ........................................................................................................................... 27

I.2. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS D’ETUDES ANTERIEURES .................................................. 31

I. 3. METHODOLOGIE DE CACUL ET PRESENTATION DES RESULTATS .................................................. 32

I.3.1.Estimation de la capacité de stockage équivalente en eau (CSEéq) ....................................................... 32

I.3.2. Estimation de l’évapotranspiration réelle (ETR) .................................................................................... 35

I.3.3. Estimation du Stock d’eau dans le sol ...................................................................................................... 35

I.3.4. Estimation de la pluie efficace ................................................................................................................... 36

I.3.5. Présentation des résultats .......................................................................................................................... 37

II.TECHNIQUES BASEES SUR LA FLUCTUATION DE LA SURFACE PIEZOMETRIQUE .............................. 40

II.1. GENERALITES SUR LE RESEAU PIEZOMETRIQUE ................................................................................ 40

II.1.1. Présentation du réseau du réseau piézométrique dans le bassin du kou ............................................ 42

II.1.2. Etude des variations piézométriques : Relation piézométrie-pluie ..................................................... 44




Table des matières [v]

II.2.ESTIMATION DE LA RECHARGE PAR L’ETUDE DES VARIATIONS PIEZOMETRIQUES ................ 45

II.2.1. Principe de la méthode .............................................................................................................................. 45

II.2.2. Conclusions et recommandations des études antérieures ................................................................... 46

II.2.3. Méthodologie de calcul et présentation des résultats ........................................................................... 46

Chapitre III : .......................................................................... 53

PRESENTATION DES RESULTATS ........................................................................................................................... 53

DISCUSSIONS ET IDENTIFICATION DE LA TECHNIQUE D’EVALUATION DE LA RECHARGE LA MIEUX ADAPTEE AU CONTEXTE DU PROJET .................................................................................................................... 53

I. PRESENTATION DES RESULTATS ........................................................................................................................ 54

II. DISCUSSION SUR LES METHODES UTILISEES ............................................................................................. 54

II.1. METHODE DU BILAN DE THORNTHWAITE ............................................................................................. 54

II.2. METHODE DES FLUCTUATIONS DU NIVEAU PIEZOMETRIQUE ....................................................... 56

III. METHODE D’EVALUATION RETENUE POUR LA ZONE D’ETUDE ............................................................ 57

CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS .............................................................................. 61

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................................................................................... 63

ANNEXES ....................................................................................................................................................................... 65

ANNEXE I : Liée à l’Introduction ................................................................................................................................ 66

ANNEXE II : ................................................................................................................................................................... 67

Généralités et Description de la réalimentation des aquifères .............................................................................. 67

ANNEXE III : .................................................................................................................................................................. 68

Méthode d’évaluation de la recharge des aquifères ................................................................................................ 68

ANNEXE IV : .................................................................................................................................................................. 80

Présentation des résultats : Discussion sur les méthodes d’évaluation ................................................................ 80

LEXIQUE ......................................................................................................................................................................... 81




Liste des figures [vii]

Liste des Figures

Figure 1: Localisation du Burkina et de la Zone d’étude ................................................................................... 9

Figure 2 : Carte des formations pédologiques du bassin du Kou ..................................................................... 13

Figure 3: Carte géologique et réseau hydrographique du bassin du Kou ......................................................... 17

Figure 4: Schéma illustratif des réserves renouvelées et permanentes ............................................................. 21

Figure 5:Illustration du cycle global de l’eau ................................................................................................... 22

Figure 6: Illustration des mécanismes de recharges (Lerner, 1997 ; modifié) ................................................. 25

Figure 7: Schéma conceptuel du bilan de Thornthwaite ................................................................................. 28

Figure 8:Schéma conceptuel du modèle de THORNTHWAITE, modifié. ...................................................... 30

Figure 9: Algorithme de calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) mensuelle ............................................. 35

Figure 10: Algorithme de calcul du stock restant après la période ; mois(i) .................................................... 36

Figure 11: Algorithme de calcul de la pluie efficace mensuelle – Recharge du mois(i) en mm ...................... 37

Figure 12: Schéma illustratif du réseau piézométrique .................................................................................... 41

Figure 13: Courbes isopiézométriques et direction d’écoulement .................................................................. 42

Figure 14: Localisation des piézomètres exploitables sur le bassin ................................................................. 43

Figure 15: Piézomètre à réponse positive : Variation régulière du niveau piézométrique avec la pluie .......... 44

Figure 16: Localisation des piézomètres à réponse positive sur les formations géologiques........................... 48

Figure 19: Variation annuelle des volumes d’eau parvenus aux piézomètres .................................................. 51

Figure 17: Variabilité annuelle de la recharge dans le bassin versant du Kou ................................................. 52

Figure 20: Variabilité annuelle de la recharge par la méthode de Thornthwaite .............................................. 57




Liste des Tableaux [viii]

Liste des Tableaux

Tableau 1:Valeurs de recharges par diverses méthodes et divers auteurs .......................................................... 5

Tableau 2 : Fiche de présentation du Burkina FASO ......................................................................................... 8

Tableau 3: Principales caractéristiques physiques du bassin versant du Kou .................................................. 11

Tableau 4: Classes et sous-classes pédologiques du bassin ............................................................................. 13

Tableau 5: Données utilisées et leurs provenances .......................................................................................... 18

Tableau 6 : Localisation et Caractéristiques des stations météorologiques sur le bassin ................................. 23

Tableau 7:Calcul de la capacité de stockage équivalente du bassin du Kou .................................................... 34

Tableau 8: Pluies efficace et mensuelle de 1981 à 2000 par la méthode du bilan de THORNTHWAITE ...... 38

Tableau 9: Evaluation de l’infiltration efficace dans le bassin versant du Kou (1981 à 2000) ........................ 39

Tableau 10: Etat des lieux du réseau piézométrique dans le bassin du Kou .................................................... 43

Tableau 11: Calcul mensuel du cumul des variations par piézomètres ............................................................ 49

Tableau 12: Valeurs de recharge par la méthode des variations du niveau piézométrique .............................. 50

Tableau 13: Extrema de la recharge en fonction de la géologie ....................................................................... 51

Tableau 14: Résultats des méthodes d’évaluation de la recharge .................................................................... 54




Abréviations et Acronymes [ix]

ABREVIATIONS ET ACRONYMES 2iE Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

IAST Institut Africain des Sciences et Technologiques

AEDE Association pour l’Eau, le Développement et l’Environnement

AEP Approvisionnement en eau potable

APEFE Association pour la Promotion de l’Education et de la Formation à l’Etranger

BUNASOLS Bureau National des Sols du Burkina Faso

CSE Capacité de stockage en eau du sol

DRAHRH-HB Direction Régionale de l’Agriculture de l’Hydraulique et des Ressources

Halieutiques des Hauts Bassins

EIER Ecole Inter-états d’Ingénieurs de l’Equipement Rural

ERES Etude des Ressources en Eaux souterraines du Sud-Ouest

GEeau Gestion de l’Eau

GEPPA Groupe d’Etudes des Problèmes de Pédologie Appliquée

IGB Institut Géographique du Burkina

PESO Projet Eaux Souterraines

MNT Modèle Numérique de Terrain

NP Niveau piézométrique

ONEA Office National de l’Eau et l’Assainissement

SOGREAH Bureau d’étude ingénieurs conseils

ULg Université de Liège en Belgique




Auteur & Responsabilité [x]

Auteur : Dame NDIAYE, ingénieur 2iE-IAST

.

THEME

Description et évaluation de la réalimentation des aquifères de la

région de Bobo Dioulasso par les précipitations météorologiques

En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :

NDIAYE D. (Mémoire 2iE-2008) – Description et évaluation de la recharge des aquifères de la région de Bobo

Dioulasso par les précipitations météorologiques (APEFE/Projet Eaux Souterraines-Bobo Dioulasso).

2iE/DESA/GVEA

Professeur responsable de l’encadrement

Dr. Angelbert BIAOU

Hydraulique-Hydrogéologie à 2iE

Partenaires du Nord

DRI, CGRI, ULG, APEFE, DGRNE

Partenaires du Sud

DRAHRH, ONEA, VREO, AEDE

APEFE/PESO-Bobo Dioulasso

Maitre de stage

M. Nicolas GARDIN

Coopérant technique en charge du projet




Introduction générale [1]

INTRODUCTION GENERALE

A. CONTEXTE & PROBLEMATIQUE

L’alimentation en eau potable des communautés fait partie des axes stratégiques majeurs parmi

ceux identifiés par la Communauté Internationale pour réduire la pauvreté dans l’atteinte des

Objectifs du Millénaire pour le Développement (1OMD). Pour y parvenir, le Gouvernement du

Burkina Faso, à travers la coopération bilatérale, a mis en place des programmes d’études des

ressources en eaux exploitables dans sa partie Sud-ouest.

A ce titre l’intérêt des eaux souterraines de la région de Bobo Dioulasso comme principale source

d’approvisionnement en eau potable des populations est grandissant face à l’accroissement de la

consommation et à l’ampleur des activités agricole et industrielle : Cultures irrigués, production

d’eau minérale.

Aujourd’hui l’état des connaissances sur la reconstitution de ces eaux est très limité et les

sollicitations appliquées aux aquifères deviennent de plus en plus intenses : augmentation des

prélèvements d'eau, rejets accrus de polluants dans l'environnement,… et se traduisent par une

dégradation de l'état quantitatif et qualitatif de cette ressource. Celle-ci revêt ainsi d’une importance

stratégique forte, mais présente actuellement des indices alarmants et une indéniable vulnérabilité :

Baisse du niveau de l’aquifère, diminution des débits ou tarissement des sources…

C’est ainsi qu’il est tout à fait intéressant d’étudier le rythme de renouvellement des ces eaux afin

de mieux optimiser cette exploitation. Sa surveillance renforcée a pour but de permettre la

satisfaction des usages actuels sans compromettre la satisfaction des besoins avenir.

Cette thématique s’inscrit dans le cadre d’un travail de recherche et contribue à une amélioration de

l’état des connaissances des ressources en eaux souterraines de la région de Bobo Dioulasso ; à la

gestion et à la protection de ces dites ressources. La thématique : « Evaluation de la recharge des

aquifères dans le bassin du Kou » a donc été proposée par le Projet en charge de la protection et de

1 Recommandations du Sommet Mondial sur le Développement Durable de Johannesburg de septembre 2002





la gestion des eaux souterraines exploitées dans la région de Bobo Dioulasso de concert avec

l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement.

Le travail est orienté sur trois (03) points :

Description des différents processus de recharge des aquifères ;

Evaluation de la recharge selon diverses techniques ;

Identification de la technique d'évaluation de la recharge la mieux adaptée au contexte du

projet.

B. OBJECTIF GENERAL

Le Burkina Faso est un pays sahélien, le recours aux eaux souterraines pour la consommation

humaine est estimé à environ 85 %, contre 15 % satisfait par les eaux de surface. Ce taux démontre

l’importance de préserver ces ressources, du point de vue de la quantité et de la qualité (Derouane

J., 2004). Les aquifères de la région de Bobo-Dioulasso semblent contenir d'importantes réserves en

eaux souterraines.

L'objectif général de ce travail de recherche est donc de tester différentes méthodes

d'évaluation de la recharge des aquifères par les précipitations météorologiques et

d'identifier la méthode qui paraît la mieux adaptée au contexte du bassin du Kou.

Des objectifs spécifiques aidant à la prise de décision en découlent :

Elaboration de stratégies efficaces de gestion et de protection des ressources en eaux

souterraines ;

Renforcement structurel des capacités de gestion de ressource en eau de la DRAHRH.

C. DEMARCHE METHODOLOGIQUE

Pour atteindre les objectifs fixés par les termes de références (TDR) dans ce travail de recherche, la

méthodologie élaborée s’articule autour des points ci-après :

Phase de synthèse générale

C’est la phase d’appropriation de la thématique. La zone d’étude est celle du Projet Eaux

Souterraines (PESO) à savoir le bassin du Kou.





La plupart des données météorologiques, de mesures de niveaux piézométriques, de mesures de

débit de sources et de cours d’eau…ont déjà été collectées.

Le travail consiste à :

i) Faire une recherche bibliographique dans le domaine de l’hydrogéologie des milieux aquifères, la

description du processus d‘alimentation et les différentes méthodes d’évaluation de la recharge.

(Bibliothèque du 2iE, Internet, Documentation du projet…)

ii) Rassembler et d’exploiter le maximum de documents qui ont trait à la mobilisation des eaux

souterraines dans la zone (Baisse de productivité des forages à gros débit, Études antérieures du

CIEH, études de recherche, etc.)

iii) Consulter et exploiter les bases de données du PESO et de l’ONEA sur l’exploitation des

forages et puits (caractéristiques des forages, les essais de pompage et traçage, l’évolution du NS et

ND, les débits d’exploitations, etc.) dans la zone d’étude.

Phase d’analyse et de traitement des données

C’est l’ossature de cette étude et la phase de compilation des données. Il s’agit entre autres de :

i) Synthétiser et analyser les différentes données connexes mises à notre disposition ;

ii) Prendre en main du logiciel ArcGis 9.1 pour cartographier les formations géologique et morpho-

pédologique du bassin ;

iii) Analyser spatialement et temporellement les niveaux piézométriques et le débit des sources :

corrélation entre pluviométrie et réponse des piézomètres.

iv) Identifier les mécanismes de recharge et les méthodes d’estimation de la recharge.

Phase de choix des méthodes d’évaluation de la recharge

Plusieurs méthodes d’estimation de la recharge des aquifères existent. Mais pour obtenir une

estimation réaliste de cette recharge sur le bassin du Kou, deux méthodes ont été testé (Bilan de

Thornthwaite et Méthode de fluctuation des niveaux piézométriques) compte tenu du temps imparti

et surtout de la disponibilité des données.





D. PLAN DU TRAVAIL

Ce travail de recherche est constitué d’une introduction générale de trois chapitres et d’une

conclusion générale suivie des perspectives.

En introduction, le contexte et la problématique de cette étude, les objectifs à atteindre et la

méthodologie pour y parvenir y sont exposés. C’est le moment de placer ce travail dans le contexte

de la recherche internationale pour réduire la pauvreté par l’approvisionnement en eaux des

populations.

Le chapitre I traite des généralités et la description de la réalimentation des aquifères de la région

de Bobo Dioulasso. Il s’agira de présenter le cadre de l’étude, la description du processus

d’alimentation et les mécanismes de recharge.

Le chapitre II expose les méthodes d’évaluation de la recharge des aquifères. Il s’agit pour chaque

méthode choisie, de décrire le principe, d’analyser les recommandations des études antérieures

avant de présenter la méthodologie de calcul, les résultats et une conclusion partielle.

Le chapitre III est consacré à la présentation des résultats à la discussion générale et à une étude

comparative des deux méthodes. C’est le moment de critiquer les méthodes retenues et d’identifier

celle qui paraît la mieux adaptée au contexte du projet.

E. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE SUR LA RECHARGE DES AQUIFERES

L’étude de la recharge naturelle des aquifères mobilise de plus en plus le monde dans le domaine de

l’hydrogéologie. Les nappes souterraines étant souvent exploitées de manière intensive pour

satisfaire les besoins en eau : AEP, irrigation… [DIAW, 1992].

Pour DIENG & BAZIE, 1995, une estimation précise de la recharge des nappes est indispensable

pour une gestion optimale des ressources en eaux souterraines. Plusieurs méthodes ont été mises au

point en région soudano-sahélienne pour son évaluation, méthodes conduisant à des résultats très

disparates compte tenu de la variabilité des propriétés des milieux et de la conception même des

outils d’évaluation utilisés.





C’est cette variabilité de la recharge qui nous a conduits à synthétiser les résultats des auteurs qui

ont eu à évaluer la recharge sur le bassin hydrologique du Kou, la zone d’étude. Les résultats de

recharge se résument comme suit :

Tableau 1:Valeurs de recharges par diverses méthodes et divers auteurs Auteurs Méthode Résultats (mm/an)

SOGREAH Ingénierie., 1994 Thornthwaite 248

DEROUANE, 2005 Thornthwaite 26 à 42

DAKOURE, 2003

Thornthwaite 75 à 120

Modèle hydrologique à réservoirs 0 à 127

Cubature des variations

piézométriques < 16

Modélisation hydrogéologique 0 à 47

Des conclusions et recommandations ont été faites par DAKOURE, 2003 et SAURET, 2007 sur les

méthodes d’estimation de la recharge retenues dans ce travail. Cette étude a tenu compte de toutes

ces considérations pour une estimation plus réaliste de la recharge (Chapitre II, § I.2 et § II.2).




Chapitre I : Généralités et description de la réalimentation des aquifères [6]

Chapitre I :

GENERALITES ET DESCRIPTION DE LA REALIMENTATION DES AQUIFERES

Certaines notions et termes de ce chapitre sont essentiellement tirés des études menées par DIAW,

1992 ; HYDROEXPERT, 1995 ; DIENG, 1999 ; DAKOURE, 2003 ; MAMADOU CHERIF,

2006 ; SAURET, 2007 et TRAORE, 2007.





I. CADRE DE L’ETUDE

Le cadre d’accueil est l’APEFE/Projet Eaux Souterraines Bobo Dioulasso

I.1. PRESENTATION DU PROJET

Le projet « Appui à la gestion et à la protection des ressources en eaux souterraines exploitées

dans la région de Bobo Dioulasso » est un projet de coopération bilatérale entre le Burkina

Faso et la communauté Wallonie-Bruxelles de Belgique.

Il vient ainsi en appui à la Direction Régionale de l’Agriculture, de l’Hydraulique et des

Ressources Halieutiques des Hauts-Bassins pour le renforcement structurel des ses capacités

en gestion de ressource en eau.

Outre l’évaluation de la quantité d’eau dont on dispose, les objectifs du projet, du local au

global pour une gestion durable des eaux souterraines, se résument ainsi :

Amélioration des connaissances relatives aux potentialités de la ressource ;

Amélioration de la compréhension du fonctionnement du système aquifère ;

Amélioration des connaissances relatives à la vulnérabilité de l'aquifère.

La réalisation d’un tel projet fait appel à une expertise pluridisciplinaire et implique

l’intervention des compétences de partenaires du nord et du sud (Annexes I.1).

D'autres institutions sont également impliquées dans ce projet : L’université de Ouagadougou,

le Centre Régional pour l'Eau Potable et l'Assainissement à faible coût (CREPA), la commune

de Bobo-Dioulasso et l'Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement (2iE

Ex-EIER-ETSHER) qui mettra à disposition des étudiants stagiaires. La présente étude entre

dans le cadre des mémoires de fin d’études du cycle Master du 2iE.





I.2. DECOUPAGE GEOGRAPHIQUE DU BURKINA FASO

I.2.1. Généralités

Le Burkina Faso - Pays des hommes intègres- est situé dans la partie Ouest de l’Afrique. C’est donc

un pays sahélien localisé entre les parallèles 9°20' et 15° de latitude Nord et entre les méridiens

5°03' de longitude Ouest et 2°30' de longitude Est (Figure 1).

Tableau 2 : Fiche de présentation du Burkina FASO

BU

RK

INA

FA

SO

Nom du Pays Burkina Faso

(Ex Haute Volta)

Capitale administrative Ouagadougou

Capitale économique Bobo Dioulasso

Superficie 274 000 Km²

Population 13 millions

Densité moyenne 44 habitants/Km²

Taux de croissance annuel 2,9 %

Nombre de régions 13

Nombre de provinces 45





Figure 1: Localisation du Burkina et de la Zone d’étude





I.2.2. Présentation de la région des Hauts -Bassins

I.2.2.1. Caractéristiques générales

I.2.2.1.1. Situation géographique

Située dans la partie Sud-Ouest du Burkina Faso, la région des Hauts Bassins occupe une superficie

d’environ 26 600 Km². Elle est limitée au Nord-Est par la région de la Boucle du Mouhoun, au

Nord-Ouest par la république du Mali, à l’Est par la région du Sud-Ouest et au Sud par la région des

Cascades.

I.2.2.1.2. Structuration

La circonscription administrative de la région des hauts bassins regroupe les provinces de Houët,

Kénédougou et Tuy. La région se compose de 33 départements, 3 communes urbaines, 30

communes rurales et 449 villages. La ville de Bobo-Dioulasso est le chef lieu de la région. La

planification, la gestion locale et la protection des ressources en eaux relèvent des compétences de

la DRAHRH. La problématique de l’hydraulique urbaine a été détaillée par DAKOURE, 2003.

I.2.2.2. Démographie

Le dernier recensement général de la population en 2002 estime la population de la région à 1 232

891 habitants - 10,4% de la population du Burkina Faso- Les volumes d’eau pompés en 2007 par

l’ONEA pour l’alimentation de la ville de Bobo Dioulasso s’élèvent environ à 10 586 794 m3

[Source ONEA, 2008].

I.2.2.3. Activités économiques utilisatrices d’eau

I.2.2.3.1. Agriculture

Dans la vallée du Kou, l’irrigation est pratiquée dans la commune de Bama au nord-ouest de la ville

de Bobo Dioulasso. Le périmètre irrigué d’une superficie de 1250 ha est alimenté par une prise sur

la rivière Kou à partir de Diaradougou. Le riz reste la culture dominante. Les besoins en eau du

périmètre rizicole sont estimés à 20 000 m3/ha [MAMADOU CHERIF, 2006]. Des maraichers,

effectuent des pompages d’eau, non contrôlés sur le canal alimentant le périmètre de Bama, pour la

production de choux, les plantations de bananiers, de papayers, de mangues et des champs de mais.

I.2.2.3.2. Elevage

Elle constitue la deuxième activité économique de la région. Le cheptel est composé des bovins,

ovins, caprins et asins. Les besoins annuels en eau du cheptel sont estimés à 168 631 m3

[MAMADOU CHERIF, 2006]





Les autres activités économiques utilisatrices de l’eau concernent l’industrie pour la production

d’eau minérale.

I.3. PRESENTATION DU BASSIN VERSANT DU KOU

I.3.1. Situation géographique

Le bassin versant du Kou est un affluent du fleuve Mouhoun (anciennement appelé Volta noire). Il

est situé dans la province de Houët, Sud-Ouest du Burkina et a une superficie d’environ 1860 Km²

soit 6,8 % de la région des hauts bassins. Le bassin englobe ainsi les communes de Bobo-

Dioulasso, de Bama et de Péni.

I.3.2. Caractérisation des paramètres physiques

Les principales caractéristiques physiques de la zone d’étude sont tirées de l’étude menée par

TRAORE, 2007.

Tableau 3: Principales caractéristiques physiques du bassin versant du Kou

Superficie (km²) 1860 Périmètre (km) 201.37 Coefficient de compacité de Gravelius 1.33 Longueur du rectangle équivalent (km) 77.01 Largueur du rectangle équivalent (km) 23.67 Indice de pente de Roche (m/km) 2.02 Indice de pente global (m/km) 3.17 Altitude moyenne (m) 407 Altitude maximale (m) 500 Altitude minimale (m) 300 Dénivelée (m) 200

(Source : TRAORE F., 2007)

I.3.3. Milieu naturel et physique

I.3.3.1. Le relief

Le relief de la région est marqué par la présence de plateaux et de d’une pénéplaine auxquels

s’ajoutent quelques buttes, collines et vallées. Ces derniers sont liés à la géologie et la

géomorphologie du pays d’après Boher et al, 1975. La pénéplaine est marquée par d’importants

reliefs dont le mont Tenakourou culminant à 749 m d’altitude.





L’amont du bassin du Kou est marqué par la falaise de Banfora avec une altitude de 500m. Elle

constitue la ligne de partage des eaux entre le bassin du Mouhoun et celui de Bourguiba. A l’aval du

bassin, le relief est marqué par des pentes plus douces ; l’altitude moyenne varie entre 300 et 400m

[SAURET, 2007].

On y trouve également, dans sa partie Nord-Ouest dans la commune de Bama, une plaine alluviale.

La particularité de la topographie et du climat de la région des Hauts-Bassins, en fait un véritable

"château d’eau". C’est dans cette région que les principaux fleuves du Burkina prennent leur source

: Le Mouhoun, le Banifing et le Tuy (Grand Balé) [MAMADOU CHERIF, 2006].

I.3.3.2. La pédologie et la végétation

Du point de vu pédologique, le bassin présente une grande variété, reflétant le substrat et les

formations superficielles. On distingue principalement quatre classes de sols:

Des sols brunifiés;

Des sols à sesquioxydes de fer et de manganèse

Des sols ferralitiques ;

Des sols hydromorphes et ou Minéraux bruts.

La typologie des sous-classes de sols est présentée dans le tableau ci-après :





Tableau 4: Classes et sous-classes pédologiques du bassin

Sols brunifiés Sols bruns eutrophes tropicaux ferruginisés (BEF)

Sols bruns eutrophes tropicaux hydromorphes vertiques (BEHV)

Sols à sesquioxydes de fer et de

manganèse

Sol ferrugineux tropical lessivé induré peu profond (FLI)

Sols ferrugineux tropicaux lessivés à concrétion (FLC)

Sols ferralitiques Sols ferralitiques faiblement désaturés remaniés modaux (FRM)

Sols ferralitiques faiblement désactivés en (B) typique modal (FTM)

Sols hydromorphes et ou

Minéraux bruts

Sols hydromorphes peu humifères à pseudogley de surface (HPGS)

Lithosols sur cuirasse (Lc)

Grès à l'affleurement (Lith/grès)

Lithosols sur roche (Lr)

Classes des formations pédologiques du Bassin du Kou

FormationPedologique

BEF, BEHV

FLI , FLC

FRM , FTM

HPGS , Lc , Lr , Lith/grès

APEFEProjet Eaux Souterraines

Bobo Dioulasso

Dame NDIAYEIngénieur 2iE-IAST

Mai 2008

±

0 10 205

Kilometers

Figure 2 : Carte des formations pédologiques du bassin du Kou





La végétation est marquée par la prédominance de la savane arbustive et légèrement arborée. Avec

un tapis herbacé de 1.5 m constitué essentiellement de formations herbeuses (Andropogon gayanus

et Andropogon schirensis).

La composition floristique de ces formations végétales est très riche. Elle est constituée de

Butyrespernum Parkii, Parkia Biglobosa, Bombax Costatum, et d’Elacis Guinensis. D’autres

espèces naturelles sont introduites par les services de l’environnement. Il s’agit des tecks, des

eucalyptus, des neems… ; les zones inondables du bassin sont très peu fournies en arbres.

La zone comporte également des forêts-galeries éparses dans le périmètre Nasso-Guinguette

constituées de plus de 250 essences dont une grande partie joue un rôle important dans la

pharmacopée locale.

I.3.2.3. Réseau hydrographique

Le réseau hydrographique est constitué principalement de la rivière Kou, dans le sous-bassin Kou à

Nasso. La rivière Kou prend sa source à Kodara au Sud-Ouest de Bobo Dioulasso à une altitude de

plus de 500m et draine les eaux de surface de neuf (09) sous bassins (Annexe II.1).

Les sous-bassins sont constitués de cours d’eau temporaires. Quatre cours d’eau Suo, Farakoba,

Kiépé et Yengué s’ajoutent aux sources de la guinguette de l’ONEA I et ONEA II. Actuellement le

débit d’étiage à la source de guinguette est de l’ordre de 7.000 m3/h . Au niveau des sources de

Pésso/Désso situé au Nord du bassin du Kou, ce débit est de 400-600 m3/h [SOGREAH, 1994].

Notons également la rivière Wolo, à faible débit qui draine une partie des eaux de surface à l’Est du

Kou.

I.3.2.4. Contexte climatique

Le climat dans le bassin du Kou correspond à la zone climatique soudanienne. On distingue deux

types de saisons :

Une saison sèche - Octobre à Avril - caractérisée par des vents secs d’harmattan qui

soufflent du Nord-Est vers le Sud-Ouest.

Une saison pluvieuse - Mai à Septembre - caractérisée par des vents humides provenant des

hautes pressions océaniques de l’hémisphère Sud.

Le mois d’avril reste le mois le plus chaud car correspondant à l’arrivée des vents alizés.

D’après TRAORE, et GOMBERT rapporté par SAURET, 2007, dans le bassin du Kou, la

température est maximale de mars à mai et minimale en décembre/janvier (maximale mensuelle





37°C, minimale mensuelle 13°C). L’insolation est maximale en août (9.2h) et minimale en janvier

(5.8h). L’humidité relative et la tension de vapeur sont fortes en août (respectivement 82% et 26%)

et faibles en janvier et février (respectivement 9.2% et 7%).

Dans cette région à zone climatique soudanienne, une étude menée par TRAORE en 2007 aurait

estimé l’évapotranspiration réelle aux alentours de 900 mm. Ce qui est très important par rapport à

la pluviométrie moyenne annuelle variant entre 600 et 1500 mm.

II. ETUDE DU SYSTEME AQUIFERE

II.1. DESCRIPTION DU MILIEU AQUIFERE

II.1.1. Définitions

L’aquifère est défini comme un réservoir souterrain, une formation géologique perméable pouvant

contenir de l'eau en quantités exploitables et permettre son écoulement dans des conditions

hydrauliques favorables (Dictionnaire français d’hydrogéologie).

Le milieu aquifère est donc le réservoir (le contenant) qui abrite la nappe d’eau souterraine définie

comme l’ensemble de l’eau saturant un milieu poreux (le contenu). Cette eau est en communication

hydraulique continue que ce soit par des pores, des fissures ou des chenaux [DIENG, 2003].

II.1.2. Typologie des aquifères

L’essentiel de cette typologie est tirée des travaux de DIAW, 1992.

Aquifères à nappe captive : Ici l’eau est sous pression et se trouve emprisonnée en deux

couches imperméables (Toit et mur de la nappe). Ce type d’aquifère subit une pression égale à la

colonne de terre qui le surmonte

Aquifères à nappe semi-captive : Ils sont souvent appelés aquifères à drainance. L’eau, dans

la formation hydrogéologique, est comprise entre deux couches pouvant être toutes semi-

perméables ou bien l’une perméable, l’autre semi-perméable.

Aquifère avec nappe à surface libre : Dans cette situation, l’eau n’est pas sous pression. La

surface libre est à la pression atmosphérique. Le milieu aquifère comporte une zone non saturé

surmontant la surface libre et une zone saturée en contact direct avec la nappe. Le niveau

piézométrique est très influencé par le pompage et subit des fluctuations plus complexes que dans le

cas des nappes captives.





II.2. DESCRIPTION DES FORMATIONS GEOLOGIQUES ET HYDROGEOLOGIQUES

II.2.1. Caractéristiques géologiques

Le bassin versant du Kou fait parti de la bordure Sud-Ouest du bassin de Taoudéni. Il repose sur un

plateau gréseux, issu d’un dépôt de sédiments sur la partie côtière du bassin de Taoudéni. Sur ce

bassin, la roche affleure en bloc avec une mince couche d’éléments grossiers présentant des

diaclases rappelant un réseau pseudo-karstique. Ces éléments grossiers sont constitués

essentiellement de roches sédimentaires détritiques consolidés constitués à 90% de grains de

quartz : ce sont les grès [NDIAYE et ADOUM, 2006 ; OUEDRAOGO, 2007 ]

Ces derniers sont disposés en feuillets ou strates correspondant à une stratigraphie (succession

écologique du bassin) due à l’ordre de dépôt des sédiments.

On y distingue principalement cinq (05) formations géologiques :

Les grès fins glaucaunieux [GFG] ou formations de Takalédougou ;

Les grès moyens à granule de quartz [GGQ] ou formations de Tin ;

Les Silstones Argilites et Carbonates [SAC] ou formations de Guena-Souroukoudinga ;

Les grès fins roses [GFR] ou formations de Bonvalé et

Les dolérites et gabbros.

Ces formations gréseuses présentent une porosité importante et peuvent être intensément fracturés.

La zone présente également des formations superficielles dues à l’altération des roches et la

décomposition du substratum gréseux. Citons les latérites, les alluvions, les formations de

recouvrement.

Une synthèse géologique et une étude descriptive plus détaillée de toutes ces formations a été faite

par DAKOURE, 2003 et OUEDRAOGO, 2007.





Figure 3: Carte géologique et réseau hydrographique du bassin du Kou (OUEDRAOGO, 2007)

II.2.2. Caractéristiques hydrogéologiques : Catégories d’aquifères

Dans HYDROEXPERT, les aquifères de Afrique de l’Ouest peuvent être classés en trois grandes

catégories :

Aquifères continus : Ils sont constitués par des couches meubles et poreuses localisées dans

des bassins sédimentaires. Leurs réserves en eau sont importantes, leurs débits spécifiques assez

favorables avec une profondeur souvent assez forte, 40 m et au-delà.

Aquifères discontinus : On les retrouve dans les fissures du socle gréseux ou granitique, qui

fournissent des débits souvent faibles et des profondeurs statiques de l’ordre de 20 à 30 m. Le

BRGM a élaboré une méthodologie de gestion durable de ces aquifères à partir des hauteurs et débit

d’utilisation ;

Aquifères de nappes à faible profondeur et de petite taille : On les rencontre dans des

contextes variés tels que les dépôts alluviaux des ouadis soudano-sahélien, les périphéries des mares





temporaires. Cette catégorie d’aquifères est dispersée dans l’espace et n’a fait l’objet que d’études

ponctuelles.

Notre zone d’étude fait partie de la bordure du bassin sédimentaire de Taoudéni, globalement ses

aquifères sont considérés comme continus.

II.3. COLLECTE ET ANALYSE DES DONNEES

II.3.1. Bilan des données disponibles

Dans cette étude, les données rassemblées (collectées) proviennent essentiellement des partenaires

ou documents ci-après :

Tableau 5: Données utilisées et leurs provenances

Données Sources Précipitations Direction Nationale de la Météorologie Evapotranspiration potentielle Direction Nationale de la Météorologie Piézométriques DRAHRH-HB, ERES, PESO

Pédologie GEeau, BUNASOLS

Géologie AEDE, BUMIGEB

Cours d'eau, sources, localités, régions, occupation du sol IGB

RU, RFU, BUNASOLS, GEeau CSE GEPPA, LAROCHE Ruissellement DAKOURE, 2003

Porosité efficace

Battle-Aguilar J., Brouyère S. and Gardin N. (2007): Mise en œuvre et résultats des essais de traçage réalisés à Nasso, dans le bassin du Kou (Bobo Dioulasso, Burkina Faso). PESO, 49p

La plupart des données ont déjà été collectées et enregistrées dans la base de données du PESO.

II.3.2. Analyse Critique des données

D’un point de vue hydrogéologique, les données disponibles sur les 72 ouvrages dans le bassin

versant du Kou sont relativement explicites. 63 % de ces piézomètres sont actuellement

inexploitables car ils sont bouchés ou perdus ou inaccessibles. Le réseau actuel compte 29





piézomètres exploitables pour une superficie du bassin égale à 1860 Km². Ce réseau est ainsi peu

adapté au contrôle de la nappe sur toute la zone car les piézomètres sont concentrés au niveau des

sources de Nasso Guinguette sur un rayon de 4km environ et légèrement à centre et à l’Est du

bassin du Kou (Figure 19).

II.4. RESEAU PIEZOMETRIQUE

La mesure du niveau piézométrique est l'opération de base en hydrogéologie; on utilise

généralement des sondes piézométriques qui détectent le niveau de la nappe au moment de

l’opération.

La mise en place du réseau de points d’observation sur la zone d’étude vise à atteindre les objectifs

suivants :

Obtenir une meilleure compréhension du système aquifère ;

Permettre un suivi quantitatif et qualitatif des ressources en eaux souterraines ;

Participer à la protection des ouvrages d'exploitation des eaux souterraines.

L’état des lieux du réseau piézométrique du bassin est fait au Chapitre II ; § II.11. Une synthèse

piézométrique plus détaillée est faite par le Coopérant technique en charge du projet.





III. DESCRIPTION DE LA REALIMENTATION DES AQUIFERES

III.1. GENERALITE SUR LES PROCESSUS DE RECHARGE

L’alimentation ou la recharge d’une nappe est définie dans le dictionnaire français d’hydrogéologie

comme étant l’ « apport d'eau externe, de toutes origines, à un aquifère ». Autrement c’est la

« quantité d'eau apportée à un aquifère par unité de surface et unité de temps » : On parle alors

d’alimentation ou de recharge spécifique de la nappe.

Le processus de recharge fait appel à plusieurs disciplines :

L’hydrologie qui étudie les eaux de surface ;

L’hydrogéologie qui s’intéresse aux eaux souterraines ;

La géologie qui vise à comprendre la nature, les constituants de la terre et ses transformations

actuelles et passées.

Le bassin hydrogéologique correspond à la partie souterraine du bassin hydrologique.

La ré-alimention de la nappe introduit les termes de ressource et de réserve qui qualifient des

volumes d’eau dans l’aquifère. La ressource fait allusion à la quantité d’eau qu’on peut extraire par

un ouvrage de captage sans modifier l’équilibre dynamique de l’aquifère: on entend par là

ressource exploitable. La réserve, avec un taux de renouvellement assez faible, qualifie ou fait

référence au volume d’eau contenu dans la nappe : on parle ainsi de réserve permanente, de réserve

renouvelable.

Selon ROCHE, 2005, la réserve renouvelable correspond au volume d’eau qu’il est physiquement

possible de détourner et soustraire des issues naturelles des aquifères. C’est la part de réserve totale

renouvelée chaque année par la recharge des nappes.





Figure 4: Schéma illustratif des réserves renouvelées et permanentes

III.2. DESCRIPTION DU PROCESSUS D’ALIMENTATION

La source d'alimentation en eau du bassin hydrologique du Kou est fournie par les précipitations

efficaces, c'est à dire par le volume d'eau qui reste disponible à la surface du sol après soustraction

des pertes par évapotranspiration réelle. L'eau se répartit en deux (02) fractions:

Le ruissellement qui alimente l'écoulement de surface collecté par le réseau hydrographique;

L’écoulement hypodermique ;

L'infiltration qui alimente le stock d'eau souterrain.

La hauteur d'infiltration est la quantité d'eau infiltrée à travers le sol pendant une durée déterminée.

Le taux d'infiltration représente la vitesse d’infiltration de l’eau dans le sol. C’est la hauteur

d'infiltration rapportée au temps.





III.2. 1. Illustration du cycle global de l’eau

Figure 5:Illustration du cycle global de l’eau

III.2. 2. Les composantes du cycle hydrologique

Le cycle hydrologique est composé de la pluviométrie, de l’infiltration, du ruissellement, de

l’évapotranspiration.

III.2.2.1. Pluviométrie

Le cycle hydrologique part généralement de la pluie. Les précipitations sont des produits sous

forme de liquide ou solide issus, de la condensation de la vapeur d’eau tombant, des nuages ou

déposés par l’air humide sur le sol.

Les précipitations sont mesurées dans des pluviomètres installés au niveau des stations

pluviométriques. Le bassin versant dispose de quatre (04) stations météorologiques. Le tableau ci-

après résume les caractéristiques et les périodes d’observation pour chaque station.





Tableau 6 : Localisation et Caractéristiques des stations météorologiques sur le bassin

Nom X Y Altitude (m)

Période d’observation Commentaires

Bobo Dioulasso

358570 1235773 422,5 1960 - 2007 Série complète

Vallée du Kou

349360 1257688 309,2 1986 - 2007 Données manquantes pour les années 1988 et 1992

Nasso 343240 1239930 340,3 1960 - 1987 Série complète

*Farokoba 353734 1226425 413,5 1993 - 2007 Série complète

(Source : Base de données du Projet Eaux Souterraines, 2008 et *LORENZINI, 2007)

Une étude menée par LORENZINI, 2007 révèle que la station de Bobo Dioulasso possède la série

pluviométrique la plus longue. Des corrélations faites sur les différentes stations montrent que les

données de la station de Bobo Dioulasso peuvent être utilisées pour compléter les données

manquantes.

Une baisse pluviométrique a été constatée sur la zone durant ces dernières années. La valeur

moyenne retenue est de 1000 mm [TRAORE, 2007].

III.2.2.2. Interception

L’interception fait partie des pertes qui interviennent sur le bilan hydrologique. C’est le processus

par lequel une partie des précipitations est captée et retenue par la végétation, puis évaporée sans

avoir atteint le sol.

III.2.2.3. Evapotranspiration

L’évapotranspiration est une combinaison de deux termes, à savoir, l’évaporation à partir d’une

surface, d’un plan d’eau, et la transpiration des végétaux

C’est un phénomène très complexe, en ce sens que les mécanismes qui le gouvernent ne sont pas

toujours totalement connus et peuvent différer d’un milieu à un autre. Il en résulte alors que son

estimation est aussi complexe. La valeur moyenne de l’évapotranspiration réelle sur le bassin a été

estimée à 900 mm [TRAORE, 2007].





III.2.2.4. Infiltration

Le phénomène d’infiltration se produit après reconstruction d’un certain niveau d’humidité du sol.

C’est une propagation de l’eau vers les tranches de sols plus profondes et vers la nappe. L’arrivée

de l’eau au niveau de la nappe se produit d’une manière différée par rapport à la pluie, 1 à 2 mois en

fonction de l’emplacement des piézomètres (Chapitre II, §II.1; 2).

III.2.2.5. Ruissellement

Le terme ruissellement ou écoulement de l’eau englobe le ruissellement superficiel, l’écoulement

hypodermique et souterrain. Il se produit, lorsque l’intensité de la pluie est très forte ou que le sol

est totalement imperméable. Le ruissellement est tributaire à la capacité de rétention du sol.

L’estimation de la lame d’eau ruisselée sur le bassin est faite par DAKOURE, 2003.

III.3. LES MECANISMES DE RECHARGE

Trois mécanismes de recharges existent ; ils seront examiner successivement dans cette étude :

III.3.1. La recharge directe

Elle est observée lorsque le sol atteint son niveau d’humidité et que la pluie se prolonge [DIENG

1999]. Elle se traduit par une propagation verticale de l’eau vers les tranches de sol plus profondes

vers la nappe : C’est l’infiltration directe.

L’infiltration directe de l’eau de pluie se fait par front d’humidité suivant les couches de sol jusqu'à

l’aquifère. Elle est considérée comme uniforme sur l’ensemble du domaine étudié. L’effet de la

recharge directe sur le niveau piézométrique de la nappe se fera sentir avec une remontée du niveau

piézométrique dans le temps par rapport à la pluie advenue: C’est le retard à l’infiltration.

(Annexe III.8/9/10/11).

III.3.2. La recharge indirecte préférentielle

Cette recharge se fait suivant des zones préférentielles (fissures, fractures…) Exemple des zones de

socles et régions karstiques.

La tectonique engendre un compartimentage et une intense fracturation dans les formations

gréseuses (Figure 3). Des axes de drainages préférentiels ainsi créés, liés à de forts gradients,

favorisent des vitesses de transit rapides.





III.3.3. La recharge indirecte par les plans d’eau

Les échanges entre l’aquifère et le plan d’eau se manifeste par une alternance de transfert d’eau

(drainage et alimentation) suivant le rythme des saisons.

Décharge de l’aquifère vers le plan d’eau en période de décrue ;

Recharge de l’aquifère en crue

L’objet de ce travail de recherche est d’étudier l’infiltration vers la nappe : cas où le niveau

piézométrique de la nappe est inférieur à la cote (position) de la surface libre dans le plan d’eau.

Figure 6: Illustration des mécanismes de recharges (Lerner, 1997 ; modifié)




Chapitre II : Méthodes d’évaluation de la recharge des aquifères [26]

Chapitre II :

METHODES D’EVALUATION DE LA RECHARGE DES AQUIFERES

Les méthodes d’estimation de la recharge s’appuient sur les données concernant les eaux de surface

et les eaux souterraines.





I. METHODE DU BILAN DE THORNTHWAITE

I.1. PRINCIPE DE LA METHODE

Le bilan hydrique à l’échelle du bassin versant, est le bilan d’eau fondé sur le principe que pendant

un certain intervalle de temps, le total des apports au bassin versant doit être égal au total des

sorties plus la variation positive ou négative du volume d’eau stocké dans le bassin (EPFL).

Ce phénomène continu du bilan de l’eau peut être schématisé suivant quatre phases :

Les précipitations,

L’évaporation,

Le ruissellement de surface,

L’écoulement souterrain.

Ainsi l’équation du bilan hydrique se fonde sur l’équation de continuité et s’exprime comme suit,

pour une période de temps Δt et sur un bassin donné (ici bassin versant du Kou).

SRIEP Δ+++=

Avec les spécifications ci-après :

P représente la hauteur moyenne de la pluie tombée [mm] ;

E traduit l’évapotranspiration réelle (Parfois notée ETR) [mm] ;

I est l’infiltration qui alimente - recharge- la nappe [mm] ;

R est le ruissellement de surface : c’est la Lame d’eau écoulée à l’exutoire du bassin [mm];

ΔS est la variation de stock d’eau dans le sol pendant la période considérée [mm].





Figure 7: Schéma conceptuel du bilan de Thornthwaite

Faire le bilan du cycle de l’eau revient ainsi à quantifier les différents termes de cette équation.

L’hydrogéologue s’intéresse à la détermination du terme I constituant la part qui alimente la nappe

d’eau souterraine.

Compte tenu de la complexité du processus d’échange entre l’écoulement souterrain et celui de

surface, l’hydrogéologue considère la pluie efficace (Peff) ou eau utile (EU), comme étant la somme

du ruissellement [R] et de l’infiltration [Ieff].





Ainsi IeffREUPeff +==

L’infiltration efficace [Ieff] est la part des précipitations qui alimente effectivement la nappe.

Pour DASSARGUES, 2006, le modèle conceptuel du bilan de Thornthwaite se base sur les

considérations ci-après :

La zone non-saturée du sol est considérée comme un stock rechargeable en eau. Cette

hypothèse permet de se décharger de la complexité des écoulements en milieux poreux

partiellement saturés, en modélisant cette zone par un stock ou réservoir d’eau rechargeable ;

Le stock modélisant le milieu partiellement saturé possède une capacité maximale et que

cette valeur appelée capacité de stockage en eau du sol (CSE) est connue. Cette hypothèse

peut se justifier par le fait que le sol ne peut pas contenir plus d’eau que celle équivalant à sa

saturation ;

Enfin, il ne peut y avoir infiltration vers la nappe ou ruissellement que lorsque cette capacité

de stockage en eau du sol est satisfaite.

L’approche Thornthwaite est un modèle constitué de trois réservoirs reconstitués comme suit :

Les précipitations reconstituent le réservoir évapotranspiration (d'une capacité variable d'un

mois à l'autre) ;

L’excédent (P-ETP) reconstitue le réservoir stock en eau du sol ;

S'il y a encore un excédent, celui-ci alimente le réservoir "recharge + ruissellement"

La méthode consiste à calculer donc l’évapotranspiration potentielle (ETP) ; la comparer avec les

précipitations du mois considéré. Les conditions se présentent ainsi :

Si P ≥ ETP : les précipitations sont en surplus ;

Alors ETR=ETP et l’excédent [P-ETR] rechargera d’abord la capacité de stockage en eau

(CSE), avant de s’infiltrer ou de ruisseler ;

Si P ≤ ETP : les précipitations sont déficitaires





Alors la pluviométrie est insuffisante pour satisfaire l’évapotranspiration, le déficit d’eau

[ETR-P] sera totalement ou partiellement comblé par l’eau se trouvant dans le stock

d’humidité initial du sol. (ΔSi)

La méthode du bilan de Thornthwaite se schématise comme suit :

Figure 8: Schéma conceptuel du modèle de THORNTHWAITE, modifié.

Signification des termes utilisés

ΔSi représente la réserve -stock- initiale en eau du sol (Elle est calculée via l’humidité

volumique en fonction de la profondeur Z) ;

CSE=2RUmax est la capacité de stockage (maximale) en eau du sol saturé (Cette valeur est à

satisfaire avant toute infiltration) ;

Peff = R + Ieff : L’infiltration efficace Ieff est la part de pluie qui alimente effectivement la

nappe : c’est la recharge [mm/mois]





ΔSr représente le stock d’eau restant dans le sol après la période de calcul considérée. (ici le mois)

dn est le déficit mensuel (dni = ETPi – Pi)

α facteur dépendant de la variation maximale du stock (α=0,0102 pour stockmax = 100mm et α

= 0,0068 pour stockmax = 150mm, α=0,020’ pour stockmax = 50mm…) [LORENZINI, 2007].

I.2. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS D’ETUDES ANTERIEURES

Pour mener à bien cette étude, la recherche bibliographique consiste à rassembler quelques unes des

recommandations sur les études contribuant à la « compréhension du fonctionnement

hydrogéologique du système aquifère dans le bassin du Kou ».

DIENG et BAZIE (1995) nous suggèrent que l’approche Thornthwaite peut donner une estimation

de la recharge, mais elle pose un certain nombre de problèmes, en particulier la prise en compte de

l’évaporation en période sèche et le choix des valeurs de la réserve en eau du sol. Ces valeurs

dépendent de la nature du sol et de l’épaisseur de la zone d’échange considérée.

D’après DAKOURE, 2003, la difficulté dans cette approche -Méthode de Thornthwaite- réside

dans le choix de la réserve facilement utilisable (RFU). Celle-ci dépend de la nature, de la

composition lithologique et de l’épaisseur de la couche superficielle, du climat, de la profondeur du

niveau piézométrique et est surtout influencée par le type de couverture végétale.

Pour SAURET, 2007, il serait plus judicieux pour les études ultérieures de se baser sur les

paramètres morpho-pédologiques des sols pour affiner au mieux les valeurs de la RFU et réduire

ainsi les erreurs dans l’estimation de la recharge.

On admet également que pour des périodes de temps très longues, les variations de stocks ΔS

peuvent être considérées comme nulles [BANTON et BANGOY, 1997].

Rappelons que la RFU est une notion définit arbitrairement, puisque plus le taux d'humidité du sol

descend vers le point de flétrissement temporaire, plus la plante a du mal à prélever l'eau

[COMPAORE, 2005]. Le sol apparaît comme un réservoir, la RFU est la partie disponible à volonté.

Ce travail tiendra compte de toutes ces assertions, mais introduira également la notion de capacité

de stockage équivalente en eau du sol (chapitre II, §I.3.1) qui conditionne l’alimentation du milieu

aquifère.





I. 3. METHODOLOGIE DE CACUL ET PRESENTATION DES RESULTATS

Le principe de calcul doit permettre à la pluie d’alimenter en priorité l’ETR, puis de compléter la

CSE jusqu’à son maximum, et enfin d’alimenter l’infiltration et le ruissellement lorsque la CSE est

satisfaite.

Pour l’estimation de la recharge par cette méthode du bilan de THORNTHWAITE, une version

sous Excel 2007 a été conçue. La pluie efficace est déduite après estimation de l’évapotranspiration

réelle et du stock d’eau dans le sol avant la période de calcul.

A présent la détermination des termes du bilan hydrologique.

I.3.1.Estimation de la capacité de stockage équivalente en eau (CSEéq)

La capacité de stockage en eau d’un sol est le volume maximal d’eau qu’il retient contre les seules

forces de gravité, c’est-à-dire après ressuyage spontané (Baize et al, 1995).

Elle correspond à la capacité de rétention c'est-à-dire la quantité maximale d’eau qu'un sol peut

libérer lorsqu'il est placé dans des conditions où son drainage se trouve assuré librement. La CSE

est exprimée en millimètre de hauteur d’eau.

Cette notion exclut d’une part les remontées capillaires qui pourraient se produire à partir de nappes

ou des horizons profonds et d’autre part l’action des végétaux.

La CSE est calculée à partir de la formule établie par le 2GEPPA, 1981, elle sera utilisée dans le

cadre de ce travail de recherche:

DadmZHEZHvmmCSE *)(**)( ==

(Hv : humidité volumique en %, HE : humidité équivalente en %, Da : densité apparente du sol, Z épaisseur)

L’humidité est la teneur en eau d’un sol lorsque celui-ci est normalement drainé. L’humidité

équivalente (HE) qui est celle généralement décrite, est le taux d’humidité atteint par un

échantillon de sol dans des conditions expérimentales bien définies (Poirée et al, 1973). Par

convention, elle représente celle qui reste adhérente après centrifugation dans un champ de

1000 g (soit 2440 tours/ minute pour d = 48 cm) [LAROCHE, 1997].

2 Groupe d’Étude des Problèmes de Pédologie Appliquée, 1981





Les mesures précises de l’humidité sont réalisées au laboratoire. Plusieurs méthodes existent pour

mesurer l’humidité (Pesée, Centrifugation, Utilisation de sondes à neutrons, mesures

gammamétriques…)

Dans le contexte du projet, les mesures par pesée semblent être plus adaptées. Elles se font de

manière assez simple par la différence de poids avant et après le passage dans une étuve à 105 °C, et

ce pendant 24 heures.

100*(%)totalVolume

solideVolumetotalVolumeH −=

L’humidité équivalente a fait aussi l’objet de nombreuses recherches afin d’être quantifier

mathématiquement à partir des données physiques du sol.

D’après POIRIÉE et HOLLIER (1973) HE = 1,84 * Hf (Hf: point de flétrissement)

La densité apparente ou masse volumique apparente est exprimée par le rapport d’une masse

sur un volume. Elle est définie comme étant le rapport de la masse volumique sèche de

l’échantillon et de son volume à l’état humide sans dimension (LOZET, 1986, LAROCHE et

al, 1997). Elle est interprétée comme la densité du sol sec, concernant l’ensemble, fraction

solide et pores (DUCHAUFOUR, 1995).

La densité définit l’aération du sol et s’exprime comme suit :

eaudvolumemêmeundPoidsnéchantilloldePoidsDa

''sec'

=

Deux méthodes sont principalement utilisées : le densitomètre à membrane et la mesure sur mottes.

Une étude descriptive a été faite par LAROCHE, 1997.

Mais en l’absence des valeurs d’humidité et de densité apparente, la formule préconisée par le

GEPPA, 1981 pour le calcul de la CSE a été utilisée. Elle fait intervenir la réserve utile RU qui est

la quantité maximale d’eau retenue à un instant donné et accessible par la plante.

)(*2)( mmRUmmCSE =

Pour le calcul nous avons identifié les types de sols présents sur le bassin et répertoriés dans la base

de données du projet. Les valeurs de RU sont tirées à la page 55 du rapport technique N° 126 du





3BUNASOLS sur les études-morphopédologiques dans le bassin du Kou. A chaque classe

pédologique (i) correspond une capacité de stockage moyen CSEi et une superficie (Si).

Dans ce travail la CSEéq est calculée par la formule des moyennes pondérées pour tenir compte de

la diversité des classes pédologiques du bassin.

∑∑

=

i

i

Si

SiCSEiCSEéq

*

Avec : Si (Km²) superficie de la classe pédologique (i) CSEi sa capacité de stockage en eau telle que

)(*2)( mmRUimmCSEi =

Les résultats sont présentés dans le tableau ci-après :

Tableau 7:Calcul de la capacité de stockage équivalente du bassin du Kou

Classification pédologique Reserve utile

RUmax [mm]

CESi

[mm]

Superficie

Si [Km²]

Sols brunifiés Sols bruns eutrophes tropicaux ferruginisés (BEF) 70.5 141.0

6 Sols bruns eutrophes tropicaux hydromorphes vertiques

(BEHV) 79.87 159.7

Sols à sesquioxydes

de fer et de

manganèse

Sol ferrugineux tropical lessivé induré peu profond

(FLI) 81.09 162.2 1019

Sols ferrugineux tropicaux lessivés à concrétion (FLC) 109.92 219.8 270

Sols ferralitiques Sols ferralitiques faiblement désaturés remaniés

modaux (FRM) 67.54 135.1

359

Sols ferralitiques faiblement désactivés en (B) typique

modal (FTM) 45.44 90.9

Sols hydromorphes

et ou

Minéraux bruts

Sols hydromorphes peu humifères à pseudogley de

surface (HPGS) 205 410.0 5

Lithosols sur cuirasse (Lc) 30 60.0 23

Grès à l'affleurement (Lith/grès) 51.06 102.1 8

Lithosols sur roche (Lr) 20.5 41.0 155

CSEéq du bassin [mm] ►► 150

3 Bureau National des Sols à Ouagadougou





Ainsi pour le bassin du Kou la capacité de stockage équivalente en eau trouvée est égale à 150 mm.

La CSE constitue ainsi l’ensemble de l’eau présent dans le sol, constituée aussi bien de l’eau libre

que de l’eau liée. Ce calcul est limité par convention à une profondeur de sol de 1,50 mètre (GEPPA).

I.3.2. Estimation de l’évapotranspiration réelle (ETR)

L’évapotranspiration est une combinaison de deux processus : l’évaporation et la transpiration. Le

premier terme désigne l’eau qui s’évapore à partir du sol ou d’un plan d’eau. Le second désigne

l’eau qui s’évapore à travers les stomates des feuilles des végétaux.

L’ETR intègre le rayonnement solaire et le bilan d’énergie au sol. Une étude plus détaillée de l’ETR

sur le bassin du Kou a été faite par TRAORE, 2007.

Dans cette étude, nous avons déduit l’ETR à partir des données (pluviométriques et

d’évapotranspiration potentielle) mises à notre disposition.

Elle est déterminée comme suit :

Figure 9: Algorithme de calcul de l’évapotranspiration réelle (ETR) mensuelle

L’Annexe III.4 résume les valeurs d’ETP servant à calculer l’ETR dans le bassin du Kou.

I.3.3. Estimation du Stock d’eau dans le sol

Le stock d’eau restant du mois(i) représente la quantité d’eau qui est dans le sol avant la période

(i+1). Dans notre version, ce stock est déterminé ainsi :





Figure 10: Algorithme de calcul du stock restant après la période ; mois(i)

Les valeurs de stock d’eau sont présentées dans en Annexe III.5

I.3.4. Estimation de la pluie efficace

La pluie efficace ou eau utile est composée du ruissellement et de l’infiltration efficace qui alimente

le milieu aquifère.

La part qui ruisselle n’a pas été déterminée dans ce travail de recherche. D’autres l’ont déjà estimé

sur le bassin. [DAKOURE, 2003 : R=4% Pluie ; DEROUANE, 2007 : R=15%EU]

Rappelons que le ruissellement est, en théorie, le terme le plus facile à mesurer dans le bilan. Il est

obtenu en intégrant au cours de l'année le flux d'eau transitant par une station de jaugeage implantée

dans le bassin versant. La décomposition de l’hydrogramme selon Réméniéras (1986) a été faite par

DAKOURE, 2003.





Cette version de quantification de la recharge autorise, toutefois aux responsables du PESO la

possibilité de tester ces différentes valeurs de ruissellement.

Le programme s’exécute comme suit :

Figure 11: Algorithme de calcul de la pluie efficace mensuelle – Recharge du mois(i) en mm

I.3.5. Présentation des résultats

Le programme calcule les pluies efficaces mensuelle et annuelle à partir des données (Pluie, ETP,

CSEéq) introduites. Le calcul commence par le mois de septembre 1980 en considérant que le sol

est rempli d’eau en fin Août [Stock d’eau restant fin Août = CSEéq]. Pour les autres années, il

incrémente directement le stock restant après le bilan mensuel et ou cycle annuel. (Figure 10)

Sur le bassin versant hydrologique du Kou (CSEéq=150mm) et sur les décennies (1981-1990 et

1991-2000) les résultats du bilan de THORNTHWAITE sont synthétisés comme suit :





Tableau 8: Pluies efficace et mensuelle de 1981 à 2000 par la méthode du bilan de THORNTHWAITE

Année Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Pluie

efficace

(mm/an)

1980 Début de la période au mois de Septembre : ΔSAoût=CSEéq 8.3 0,0 0.0 0.0

1981 40.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5Déficit Déficit Déficit 0.0 0.0 0.0 0.0

1982 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit Déficit 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1983 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit Déficit 0.0 0.0 0.0 0.0


1985 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 105.1 198.3 67.9 0.0 0.0 0.0 371.3

1986 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 44.3 45.0 0.0 0.0 0.0 89.3

1987 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit 79.9 0.0 0.0 0.0 0.0 79.9


1989 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 98.5 4.3 0.0 0.0 0.0 102.7

1990 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 96.5 0.0 0.0 0.0 0.0 96.5

1991 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 166.2 0.0 0.0 0.0 0.0 166.2

1992 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit 47.4 90.4 0.0 0.0 0.0 137.8

1993 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 82.9 51.3 0.0 0.0 0.0 134.2

1994 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 87.5 117.4 0.0 0.0 0.0 204.9

1995 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 0.0 10.4 41.1 0.0 0.0 0.0 51.5

1996 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit 78.5 0.0 0.0 0.0 78.5

1997 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 0.0 Déficit Déficit 0.0 0.0 0.0 0.0

1998 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 33.1 69.9 0.0 0.0 0.0 103.0

1999 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit 145.8 99.5 0.0 0.0 0.0 245.2

2000 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Déficit Déficit 187.0 56.1 0.0 0.0 0.0 243.1

La pluie efficace apparaît ainsi comme un indicateur significatif de la recharge.

En supposant que le ruissellement, dans le meilleur des cas, représente 4% des précipitations

[DAKOURE, 2003] et en faisant varier la CSE de 50 à 200 mm par pas de 10 mm les valeurs

d’infiltrations efficaces suivantes sont obtenues: 4 Le chiffre « 0,0 » au mois(i) signifie que la pluie efficace est nulle en ce mois (Pi < ETPi)

5 Le programme affiche « Déficit » si un mois est déficitaire ; Pi > ETPi mais Pi - ETRi + ΔS i-1 < CSEéq





Tableau 9: Evaluation de l’infiltration efficace dans le bassin versant du Kou (1981 à 2000)

Année Pluie Infiltration efficace (mm/an) pour différentes valeurs de CSEéq (Ruissellement = 4% Pluie)

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

1981 883 37 27 17 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1982 985 34 24 14 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1983 784 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1984 722 24 14 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1985 1104 427 417 407 397 387 377 367 357 347 337 327 317 307 297 287 277

1986 953 151 141 131 121 111 101 91 81 71 61 51 41 31 21 11 1

1987 850 146 136 126 116 106 96 86 76 66 56 46 36 26 16 6 0

1988 771 58 48 38 28 18 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1989 919 166 156 146 136 126 116 106 96 86 76 66 56 46 36 26 16

1990 928 159 149 139 129 119 109 99 89 79 69 59 49 39 29 19 9

1991 1141 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 121 110 100 90 80 70

1992 1113 193 183 173 163 153 143 133 123 113 103 93 83 73 63 53 43

1993 959 196 186 176 166 156 146 136 126 116 106 96 86 76 66 56 46

1994 1091 261 251 241 231 221 211 201 191 181 171 161 151 141 131 121 111

1995 1012 111 101 91 81 71 61 51 41 31 21 11 1 0 0 0 0

1996 983 139 129 119 109 99 89 79 69 59 49 39 29 19 9 0 0

1997 981 16 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1998 1000 163 153 143 133 123 113 103 93 83 73 63 53 43 33 23 13

1999 1119 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150

2000 1170 296 286 276 266 256 246 236 226 216 206 196 186 176 166 156 146

Moyenne

sur 20 ans 155 145 136 127 119 112 104 97 90 83 77 69 63 56 50 44

Ainsi, avec une capacité de stockage en eau du sol égale à 150 mm sur le bassin hydrologique du

Kou, la recharge moyenne est égale à 77 mm/an pour les décennies 1981-1990 et 1991-2000.

L’analyse des ces résultats a été faite au chapitre III, § II.1.





II.TECHNIQUES BASEES SUR LA FLUCTUATION DE LA SURFACE

PIEZOMETRIQUE

II.1. GENERALITES SUR LE RESEAU PIEZOMETRIQUE

La gestion et la protection des ressources en eaux souterraines de la région de Bobo Dioulasso

passent nécessairement par la mise en place d’un 6réseau piézométrique dont les objectifs visent

principalement une meilleure compréhension du système aquifère par :

La mise en évidence de la réponse de la nappe après les précipitations ;

Le suivi et la surveillance quantitative et qualitative des eaux souterraines ;

La détermination des directions et sens d’écoulement des eaux;

L’évaluation des réserves en eaux souterraines exploitables, renouvelables et/où totales.

Les mesures piézométriques se font par des sondes piézométriques. Pour avoir un niveau

piézométrique représentatif, les mesures doivent être faites dans un puits stabilisé en dehors de

toutes perturbations (prélèvements, pompages…)

La procédure de mesure se fait comme suit :

Au niveau du point considéré, on mesure l’altitude -côte Z du niveau de sol- par rapport à un

niveau de référence, généralement le niveau zéro des mers ;

Dans un puits ou piézomètre situé au niveau du point considéré, on mesure après

stabilisation du niveau la profondeur de l’eau par rapport au sol (h) ;

Ainsi la charge hydraulique H ou niveau piézométrique par rapport au niveau de référence est

obtenue en faisant hZH −=

6 Ensemble de points d’observation dans lequel on peut mesurer le niveau de la nappe, la charge hydraulique.





Figure 12: Schéma illustratif du réseau piézométrique

La surface piézométrique correspond à la surface supérieure de la zone saturée de l'aquifère. Les

cotes de cette surface forment des courbes de niveau appelées courbes isopiézométriques car

correspondant à des points de même charge hydraulique. L'écoulement se déplace

perpendiculairement aux courbes isopiézométriques; sa vitesse est inversement proportionnelle à la

distance entre 2 courbes consécutives.

La figure 13 montre que globalement les eaux souterraines s’écoulent vers le Nord-Ouest. Les

isopièzes se resserrent vers le centre et à l’ouest pouvant constituer ainsi des dépressions

piézométriques ou zones de décharge des eaux souterraines.

Une étude contribuant à améliorer les connaissances sur le fonctionnement hydrogéologiques des

aquifères du Kou de SAUTRET, 2007, révèle qu’il existe deux écoulements en fonction de la

profondeur :

Un écoulement en profondeur du Sud vers le Nord et du Sud-Est vers le Nord-Ouest imposé

par le gradient piézométrique général de la nappe ;

Un écoulement en semi-profondeur ou en surface favorisé par les failles qui mettent en

connexion hydraulique différents niveaux aquifères, répond conceptuellement au modèle

d’écoulement de Toth (1963).





Figure 13: Courbes isopiézométriques et direction d’écoulement

II.1.1. Présentation du réseau piézométrique dans le bassin du kou

La première esquisse d’une carte piézométrique a été réalisée par PALAUSSI, 1957, dans le cadre

de l’AEP de la ville de Bobo Dioulasso. Ses résultats mettent en évidence les directions

d’écoulement Sud-Nord, Sud-Est vers Nord-Ouest et Sud-Ouest vers Nord-Est et le drainage de la

nappe par le marigot Houet.

En 1990, dans le cadre du 7PHV-BOAD dans les provinces de Houët et de Kénédougou, 45

piézomètres ont été réalisés. Ce réseau est complété par l’étude 8ERES qui réalise 27 nouveaux

piézomètres. [SOGREAH, 1992].

7 Programme d’Hydraulique Villageoise

8 Etude des Ressources en Eau Souterraine de Bobo-Dioulasso, 1990-1994





Avec le temps et en l’absence d’une protection adéquate, 49 piézomètres sont bouchés ou endommagés, soient 68% des ouvrages réalisés avant 1994. Dans le souci d’enrayer cette 9dystrophie, le PESO a financé la mise en place d’un système de protection de 21 piézomètres et la réalisation de 3 nouveaux ouvrages. [GARDIN, 2007] Aujourd’hui, le réseau du bassin du Kou compte 72 piézomètres dont 29 sont exploitables pour le suivi des ressources en eau souterraine (Annexe III.6). Il rempli un rôle de contrôle du niveau des nappes et un rôle de contrôle opérationnel de la ressource. Il faut noter que seuls 39% des piézomètres sont exploités, le reste est soit bouché, inaccessible ou disparu.

Tableau 10: Etat des lieux du réseau piézométrique dans le bassin du Kou (2008)

Total Exploité 29 39% Disparu 13 18%

74 Bouché 30 40% Inaccessible 2 3%

Figure 14: Localisation des piézomètres exploitables sur le bassin 9 Dégénérescence





Des tournées piézométriques sont faites par l’équipe du projet. Les valeurs relevées et enregistrées

dans la base de données du projet sont utilisées dans ce travail.

II.1.2. Etude des variations piézométriques : Relation piézométrie-pluie

L’étude des fluctuations de la surface piézométrique passe par le tracé des courbes d’iso valeurs de

niveaux piézométriques sur bases des mesures réalisées sur l’ensemble du réseau piézométrique

opérationnel dans le bassin du Kou. Pour mettre en évidence ces fluctuations, nous avons choisi une

série d’années allant de 1993 à 2007.

D’une manière générale, les variations temporelles du niveau piézométrique gardent la même allure

sur les années retenues ; les amplitudes des fluctuations varient d’un piézomètre à l’autre selon la

nature des couches superficielles et de son emplacement. La réponse d’un piézomètre est décelable

1 à 2 mois après la pluie. Ces réactions différées par rapport aux pluies font état de trois (03)

catégories de réponses des nappes qui sont :

Réponse positive (88 %) : Le niveau piézométrique varie régulièrement avec la pluie ;

Réponse négative (4%) : Le niveau piézométrique n’est pas tributaire à la pluie ;

Réponse douteuse ou aléatoire (8 %) : La variation du NP est aléatoire.

Figure 15: Piézomètre à réponse positive : Variation régulière du niveau piézométrique avec la pluie





L’interprétation des courbes piézométrique et pluviométrique permettra :

De caractériser l’alimentation des aquifères et les prélèvements d’eau souterraine de l’année ;

De mettre en relief le comportement piézométrique annuel et interannuel des aquifères

II.2.ESTIMATION DE LA RECHARGE PAR L’ETUDE DES VARIATIONS PIEZOMETRIQUES

II.2.1. Principe de la méthode

La méthode stipule que les fluctuations de la surface piézométrique sont des « variations

continuelles alternatives » dues à la recharge ou décharge des aquifères.

L’étude porte sur l’alimentation parvenant à la surface de la nappe, autrement dit l’élévation du

niveau des eaux souterraines.

Le principe de calcul de la recharge [R] ou l’infiltration efficace [Ie] introduit deux grandeurs :

La variation de niveau piézométrique [Δh= h2 - h1] ;

La porosité efficace [ŋe] qui représente pour une nappe libre le coefficient

d’emmagasinement spécifique (S) ;

Ainsi l’algorithme de la recharge entre deux mesures piézométriques h1 et h2 se produit comme suit:

Si h2 > h1 : Augmentation du niveau piézométrique

Alors la recharge the

dtdheR

ΔΔ

== ** ηη ;

Si h2 < h1 : Diminution du niveau piézométrique

Alors 0=R ;

Avec

R en mm/mois ;

Δh en mm ;

ŋe est exprimé en % ;

Δt est le pas de temps en mois entre les mesures piézométriques.

Cet algorithme ne tient pas compte du vidange de l’aquifère





II.2.2. Conclusions et recommandations des études antérieures

Cette méthode a été utilisée dans plusieurs études [Meinzer et Stearns 1929, Rasmussen et

Andreasen 1959, Gerart 1986, Hall et Risser 1993, Healy et Cook 2002, Dakouré 2003].

Le travail de recherche mené par DAKOURE, 2003 a estimé une recharge, sur le bassin versant du

Kou, à l’ordre de 16 mm/an en considérant une porosité de 1%. Et plus loin, il affirme que cette

recharge est maximale au cœur de la saison pluvieuse, et même pour l’essentiel, elle intervient pour

près de 60% entre Août et Octobre.

L’application juste de cette méthode paraît délicate [Bridget R, Healy R.W, et Cook P.G., 2002],

c’est ce que nous décrit joliment, SAURET , 2007 : « La grande contrainte étant la détermination de

la porosité efficace [ŋe] ou d’une valeur représentative du coefficient d’emmagasinement spécifique

[Ss] garantissant que les fluctuations de la surface piézométrique sont dues à l’importance de la

recharge et, non le résultat des changements de pressions atmosphériques, des effets des pompages

d’eaux ou autres phénomènes ».

Partant de ces considérations, nous avons opté d’évaluer la recharge sur plusieurs années

hydrologiques [1990 à 2007].

II.2.3. Méthodologie de calcul et présentation des résultats

Les différences de niveau piézométrique observées en un point donné, entre deux instants définis,

servent à définir entre autre une variation de réserve exprimée en hauteur d’eau, en ce point, d’après

les hypothèses que l’on admet sur le coefficient d’emmagasinement moyen ou la porosité efficace

[FORKASIEWCZ, 1969].

Pour estimer la recharge par cette méthode de variation du niveau piézométrique, nous avons

considéré les piézomètres à réponse positive (variation régulière suivant la pluie avec un retard d’un

à deux mois) avec un pas de temps mensuel. Les charges piézométriques retenues correspondent à

des valeurs moyennes mensuelles évaluées sur plusieurs années, suivant la disponibilité des

données par piézomètre. Les valeurs manquantes sont remplacées par la moyenne des autres années.

Sous Excel 2007, une version qui calcule, par piézomètre, le cumul des variations de charges

positives [Δh > 0] a été mise en place (Annexe III.1). Une valeur moyenne annuelle [Δhmoy] de

l’ensemble des piézomètres du bassin est évaluée. Elle correspond ainsi à la variation annuelle de la

charge piézométrique d’un piézomètre « équivalent » placé sur le bassin.





La recharge est obtenue par multiplication de Δhmoy par la valeur de porosité efficace des roches. .

II.2.3.1. Estimation de la porosité efficace

La porosité efficace correspond à la part de porosité occupée par l’eau libre de mouvement. Elle est

aussi appelée porosité de drainage ou porosité cinématique et est notée ŋe. [DIENG B., 1999].

Elle représente le coefficient d’emmagasinement spécifique pour une nappe libre. Elle correspond

ici à la porosité des roches en zone saturée et est définit comme suit :

rocheladetotalvolumelibreeaudvolume

VtVee '

==η

L'eau qui arrive dans le sous-sol s'y accumule et y circule. La porosité efficace, comme la

perméabilité, est un paramètre qui mesure ces deux aspects.

Elle détermine pour les roches du sous-sol, leur capacité d'accumulation de l'eau (et plus

spécialement de l'eau mobilisable).

Pour mesurer la porosité d'une roche on mesure tout simplement la quantité d'eau (volume) qu'elle

est susceptible de retenir (différence entre la masse de roche sèche et la masse de roche après

ressuyage, c'est-à-dire écoulement de toute l'eau de gravité). C'est donc un pourcentage qui exprime

le volume disponible pour l'eau (ou un autre liquide de densité voisine qui occuperait le même

espace) par rapport à un volume donné de roche.

Remarquons qu’en règle générale plus les grains d’une roche sont fins plus la porosité efficace

diminue.

II.2.3.2. Présentation des résultats

Sur le bassin versant hydrologique du Kou (43 piézomètres à réponses positive) les résultats de

variation moyenne mensuelle de niveaux piézométriques entre 1990 et 2007 sont résumés comme

suit :

A titre indicatif les résultats de 10 piézomètres sont présentés au Tableau 11 ci-dessus. Les résultats

des autres piézomètres sont résumés en Annexe III.7.





Figure 16: Localisation des piézomètres à réponse positive sur les formations géologiques





Tableau 11: Calcul mensuel du cumul des variations par piézomètres

Nom du

piézomètre

Charge

moyenne Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Cumul Δhi positifs

(mm/an/piézo)

*P02 Hi = Z - h 409.00 409.31 409.19 409.05 408.83 408.96 409.09 409.03 408.84 409.22 409.15 409.21

1010 Δhi ► 0.31 -0.12 -0.14 -0.22 0.13 0.13 -0.06 -0.19 0.38 -0.07 0.06

P03 Hi = Z - h 389.91 389.76 389.68 389.05 389.55 389.54 389.77 390.34 390.34 390.61 390.38 390.04

1570 Δhi -0.15 -0.08 -0.63 0.50 -0.01 0.23 0.57 0.00 0.27 -0.23 -0.34

*P04 Hi = Z - h 382.50 382.30 382.15 381.95 381.86 382.08 382.26 383.05 382.90 383.21 382.68 382.68

1500 Δhi -0.20 -0.15 -0.20 -0.09 0.22 0.18 0.79 -0.15 0.31 -0.53 0.00

*P09 Hi = Z - h 317.96 318.10 318.00 318.00 318.03 318.03 318.09 318.19 318.12 318.14 318.04 318.14

450 Δhi 0.14 -0.10 0.00 0.03 0.00 0.06 0.10 -0.07 0.02 -0.10 0.10

*P10 Hi = Z - h 318.96 318.76 318.85 318.59 318.47 318.68 319.14 319.45 319.81 319.41 319.37 319.15

1430 Δhi -0.20 0.09 -0.26 -0.12 0.21 0.46 0.31 0.36 -0.40 -0.04 -0.22

*P11 Hi = Z - h 305.87 305.80 305.85 305.81 305.74 305.78 305.86 305.95 305.96 305.96 305.87 305.87

270 Δhi -0.07 0.05 -0.04 -0.07 0.04 0.08 0.09 0.01 0.00 -0.09 0.00

*P13 Hi = Z - h 391.12 391.07 390.88 390.58 391.73 392.71 393.31 394.62 395.29 395.48 393.62 391.90

4907 Δhi -0.04 -0.19 -0.30 1.15 0.98 0.59 1.32 0.67 0.19 -1.86 -1.72

P14 Hi = Z - h 314.84 314.65 314.91 314.76 314.80 314.75 314.96 315.00 314.50 314.84 314.81 315.12

1194 Δhi -0.19 0.27 -0.16 0.04 -0.05 0.21 0.04 -0.50 0.34 -0.02 0.30

*P18 Hi = Z - h 379.46 379.46 379.46 379.46 379.44 379.44 379.46 379.60 379.46 379.52 379.49 379.47

222 Δhi 0.00 0.00 0.00 -0.02 0.00 0.02 0.14 -0.14 0.06 -0.03 -0.02

*P19 Hi = Z - h 352.48 352.66 352.38 352.57 352.56 352.61 352.83 352.78 352.56 352.67 352.69 352.65

770 Δhi 0.18 -0.29 0.19 -0.01 0.05 0.21 -0.05 -0.22 0.11 0.03 -0.04





* Signifie que le piézomètre dispose d’une série de mesures mais est actuellement bouché ou inaccessible ou disparu. Le pas de temps est mensuel. Δhi en mm/mois est la variation du niveau piézométrique

Ainsi une variation moyenne du niveau piézométrique (Δhmoy) de 948 mm /an a été obtenue

(Annexe III.7).

L’étude « Mise en œuvre et résultats des essais de traçage réalisés à Nasso, dans le bassin du Kou

(Bobo Dioulasso, Burkina Faso) PESO, 49p » menée par Battle-Aguilar J., Brouyère S. et Gardin

N. (2007) a donné des valeurs de porosité efficace variant entre 1,3 et 8,5 %. Cette plage sera

retenue pour le calcul de la recharge. Les valeurs de réserve renouvelée et de recharge effective sont

synthétisées ainsi :

Tableau 12: Valeurs de recharge par la méthode des variations du niveau piézométrique

Paramètres évalués Formules utilisées Légende Résultats

Réserves

renouvelées Vr = A x Δh x ŋe

A= Superficie du basin Kou en

m² (1860 Km²) ;

Δh = 0,948 m :

Variation moyenne du niveau

piézométrique « équivalent » ;

0,023 à 0,15x109

m3/an

Recharge effective Re = Δh. ŋe = Vr/A ŋe: Porosité efficace (1, 3 à 8,5%) 12 à 81mm/an

Ainsi la quantité d’eau renouvelée et exploitable annuellement par des forages et des puits est

estimée entre 23 et 150 millions de m3. Cette réserve renouvelée correspondrait à une infiltration

effective de l’eau de pluie variant entre 12 et 81 mm/an.

Cette plage de recharge est très variable suivant les formations géologiques et la topographie de la

zone (Tableau 13 et Figure 17).





Le cumul des remontées "nettes varie d’un piézomètre à un autre. Les extrema sont 116 et 4907mm ; correspondant respectivement aux piézomètres *Pz09 dans les grès à granules de quartz (GGQ) et *P13 situé dans les siltones argilites carbonatés (SAC).

Figure 17: Variation annuelle des volumes d’eau parvenus aux piézomètres

Tableau 13: Extrema de la recharge en fonction de la géologie

Formations Géologiques

Nombre de piézomètre

Recharge minimale (ηe = 1,3%)

Recharge maximale (ηe = 8,5%)

GFG 10 *P40 4 P03 133

GGQ 15 *P18 3 *P10 122

SAC 18 *Pz09 2 *P13 417

Ce tableau montre que les valeurs de recharge les plus importantes correspondent respectivement

aux piézomètres *P13(SAC), *P10(GGQ), et P03(GFG). Ces piézomètres se situent dans la partie

Nord-Est du bassin correspondant aux zones les plus basses du MNT. (Figure 1).





La recharge est plus importante au niveau des siltones argilites carbonatés et peut atteindre

417mm/an pour une porosité efficace de 8,5%.

La carte ci-après résume cette spatialisation de la recharge dans le bassin du Kou. Les extrema sont

affichés pour chaque formation géologique.

Figure 18: Variabilité annuelle de la recharge (mm) dans le bassin versant du Kou




Chapitre III: Présentation des résultats et discussions [53]

Chapitre III :

PRESENTATION DES RESULTATS DISCUSSIONS ET IDENTIFICATION DE LA TECHNIQUE D’EVALUATION DE

LA RECHARGE LA MIEUX ADAPTEE AU CONTEXTE DU PROJET





I. PRESENTATION DES RESULTATS

Deux méthodes d’évaluation de la recharge des aquifères ont pu être testées dans ce travail de

recherche : la méthode du bilan de THORNTHWAITE et la méthode des variations du niveau

piézométrique. Les résultats, par méthode, sont synthétisés dans le tableau ci-après :

Tableau 14: Résultats des méthodes d’évaluation de la recharge

Méthodes d’évaluation Résultats (mm/an)

THORNTHWAITE 77

Fluctuation du niveau piézométrique 12 à 81

II. DISCUSSION SUR LES METHODES UTILISEES

II.1. METHODE DU BILAN DE THORNTHWAITE

L’application de cette méthode, après détermination de la capacité de stockage équivalente en eau

du sol fournit des résultats acceptables au regard des valeurs proposées antérieurement. (Tableau 1)

Le tableau 9 présente une grande variabilité de la recharge en fonction de la CSE choisie. Il est

perceptible que dans une même année une augmentation de la CSE induit des valeurs de recharge

nulles. Cette valeur de recharge peut être considérée ainsi comme une valeur guide dans la région

de Bobo Dioulasso.

Mais au vu de la méthodologie de calcul, nous pouvons dire que l'application de la méthode du

bilan hydrique de THORNTHWAITE est limitée par la difficulté de quantifier les variables. En sus

les processus hydrologique et hydrogéologique difficiles à observer directement sur le terrain et

donc à mesurer, d’éventuelles erreurs de mesure et de quantification (Précipitations,

Evapotranspiration, CSE…) sont enregistrées. Cette méthode estime la recharge (ou plus

généralement l'eau utile) comme étant le solde de l'équation du bilan. Il est donc évident que le

terme "eau utile" du bilan englobe effectivement l'eau utile, mais également toutes les erreurs

commises lors de la détermination des autres termes du bilan.





La capacité de stockage en eau du sol est déduite de la RU et donc liée à la réserve facilement

utilisable. Or la RFU, selon DROUART et VOUILLAMOZ, 1999, est une réserve conceptuelle car

n’ayant pas de réalité physique, même si l’on peut l’assimiler à la quantité d’eau stockée dans les

premiers mètres du sol [SALVAYRE, 1990; De MARSILY et al, 1994].

La région fait partie de la zone semi-aride, marquée par une pluviométrie faible d’Octobre à Avril

au regard de l’évapotranspiration potentielle. Dans ce contexte, un calcul du bilan annuel peut

aboutir à une valeur de recharge annuelle nulle (P > ETP au plus sur 5 mois). Simmers et al. 1997;

El Ouali et al., 2000 avancent que la différence entre les deux termes (P-ETP) ne représente pas,

bien sûr, le bilan réel en eau à cause des sept autres mois à compenser

La méthode de THORNTHWAITE n’autorise pas une estimation précise de la recharge. En effet

elle ne montre aucun rapport sur la durée de réponse entre le début de l’apparition de la pluie

efficace et les variations du niveau de l’eau dans la nappe. C’est pourquoi GAYE, 1990, nous

suggère que l’imprécision sur la recharge n’autorise pas l’usage des résultats pour la planification

ou l’exploitation des ressources en eaux souterraines.

De plus, la méthode suppose que la pluie efficace est décelable lorsque les précipitations dépassent

l’évapotranspiration potentielle. En effet l’ETR est une limite inférieure tributaire à la quantité

d’eau dans le sol. Par ailleurs, l’évapotranspiration est un phénomène complexe résultant de

processus physiques tels que le potentiel hydrique du sol, les changements de phase de l’eau, la

diffusion moléculaire ou la vapeur d’eau, mais aussi d’après Brochet et Gerbier, 1974,

l’évapotranspiration pourrait aussi être soumise aux processus de régulation stomatique, de

développement foliaire.

En outre le modèle du bilan de THORNTHWAITE surestime les réserves en eau dans du sol

destinées à la transpiration réelle. En effet, elle suppose, qu’en cas de recharge, l’évapotranspiration

réelle est égale à l’évapotranspiration potentielle jusqu’à ce que la CSE devienne vide. Or avant que

la RFU= 1/3*CSE soit épuisé, la plante souffre de stress hydrique et retient l’eau destinée à cette

transpiration.

Devant ces imprécisions, il est recommandé l'emploi de cette méthode dans le cas d'un avant-projet

par exemple, pour vérifier l'état du système et les contrastes de recharge annuelle qui peuvent en

découler.





II.2. METHODE DES FLUCTUATIONS DU NIVEAU PIEZOMETRIQUE

Nous voyons que l’application de cette méthode, après détermination des remontées d’eaux nettes

au niveau de chaque piézomètre fournit également des résultats acceptables au regard des valeurs

proposés antérieurement (Tableau 1).

Le cumul annuel de la quantité d’eau parvenue aux piézomètres présente une grande variabilité en

fonction de la pente du terrain et de l’emplacement des piézomètres dans les formations géologiques

(Tableau 11). Cette plage de recharge peut être considérée ainsi comme une plage de valeurs

guides dans la région de Bobo Dioulasso.

Mais au vu de tout ce qui précède (Chapitre II, § II .1), nous pouvons également dire que

l'application de la méthode des variations piézométriques se heurte par la difficulté d’avoir des

données fiables : Dans la zone d’étude, 63% des piézomètres ayant des données ne peuvent plus

être suivis, car ils sont soit bouchés ou inaccessibles ou même disparus. Les mesures

piézométriques sont difficiles à réaliser sur le terrain à cause des perturbations : Prélèvements de

l’ONEA, variation du niveau piézométrique due parfois aux changements de pressions…

La porosité efficace des roches est un paramètre qui devrait être déterminé lors de la réalisation des

piézomètres par prélèvement d’échantillons (Essai de carottage..).

A priori, une telle approche devrait aboutir à des résultats satisfaisants. Malheureusement, le

coefficient d’emmagasinement est connu avec peu de précision. En effet, ce coefficient est mesuré

par essai de pompage. La nappe est alors sollicitée en un temps limité (quelques heures). Au

contraire, l’alimentation d’une nappe par infiltration est un phénomène diffus de longue durée

(quelques mois). Ainsi, le calage de la recharge devient en même temps un calage des coefficients

d’emmagasinement, ce qui se traduit par une non unicité de la solution. La valeur de la recharge

trouvée peut alors être sujet à discussion. II faut aussi ajouter que des variations de niveau peuvent

résulter de phénomènes autres que la recharge [DIENG, BAZIE et SCHIMTT, 1995].

La méthode des fluctuations du niveau piézométrique s’appliquent essentiellement aux nappes

libres or les aquifères du bassin du Kou ont un caractère variable allant de libre à captif même si

localement ceux des GFG et une partie des GGQ sont libres dans les sous bassins du yengué, et du

farakoba (Annexe II.1). Ainsi son application dans le bassin du Kou commet de potentielles

imprécisions et paraît ainsi peu réaliste [SAURET, 2007].





Ainsi des imprécisions de mesures existent, mais le réseau piézométrique permet d’assurer, avec les

résultats d’autocontrôle sur les forages, une surveillance minimale de la quantité et qualité des eaux

souterraines.

III. METHODE D’EVALUATION RETENUE POUR LA ZONE D’ETUDE

Au terme de cette discussion, nous retiendrons que les deux méthodes fournissent des résultats

comparables pour des valeurs de porosités efficaces élevées. Prises séparément, chaque méthode

présente des avantages et des imperfections.

La méthode de THORNTHWAITE donne de bons résultats dans des zones avec une pluviométrie

uniforme sur toute l’année. En milieu semi-aride, avec une pluviométrie faible de 3 à 5 mois sur

toute l’année, elle n’est pas appropriée car aboutissant à des valeurs de pluies efficaces nulles alors

que des variations du niveau piézométrique ont été enregistrées (Figure 19, 20 et 21). Sont-elles

dues aux changements de pressions atmosphériques ou aux prélèvements ?

Figure 19: Variabilité annuelle de la recharge par la méthode de Thornthwaite





Figure 20: Comparaison des deux méthodes (1997) : Pluie efficace et Variation du niveau piézométrique

En 1997 le cumul des remontées nettes positives est de 1472 mm, ce qui donne une recharge annuelle allant de 19 à 125 mm en fonction de la porosité efficace.

Figure 21:Comparaison des deux méthodes (1999) : Pluie efficace et Variation du niveau piézométrique





Le total des quantités d’eau parvenues effectivement à la nappe en 1999 est de 3380 mm, ce qui

correspondrait à une recharge annuelle variant entre 44 à 287 mm.

Les valeurs de pluies efficaces nulles, malgré la variation du niveau piézométrique, montrent que

l’approche Thornthwaite est tributaire à la capacité de stockage en eau du sol (Annexe III.2) et à

l’uniformité de la pluviométrie. Cette loi stipule que plus le stock se vide, plus il faut un pouvoir

évapotranspirant élevé pour aller chercher les dernières fractions d'eau.

Elle nous renseigne ainsi le moment où l’eau quitte les tranches supérieures de sol.

C’est ce qui différencie les deux méthodes utilisées dans ce travail. La méthode des variations du

niveau piézométrique met en évidence les eaux de pluie parvenues effectivement à la nappe.

Devant ses insuffisances, l’approche THORNTHWAITE exige des études complémentaires basées

sur les propriétés chimiques et isotopiques des eaux de pluie et des eaux interstitielles de la zone

non saturée. Son application en zone semi-aride est délicate. C’est ce qui à fait dire à SAURET,

2006, dans une analyse critique des méthodes d’évaluation de la recharge que la méthode reste

inappropriée (en milieu semi-aride) au vue de la grande variabilité des valeurs d’évapotranspiration

et de précipitation très sensibles aux conditions climatiques. Plus loin il avance que la méthode est

néanmoins intéressante pour une estimation des contrastes de recharge.

La difficulté de l’application des techniques de fluctuations piézométriques réside en la

détermination de la porosité efficace du milieu saturé. Notre choix s’est réconforté car plus tôt, en

2003 une étude de DAKOURE avait estimé la porosité efficace entre 1 et 8 % sur le bassin

hydrologique du Kou, ce qui confirme les résultats obtenus par le projet lors des essais de traçage

réalisés au niveau des sources de Nasso/Guinguette en 2007.

Ce travail n’a pas tenu compte du vidange de l’aquifère. La valeur réelle de la recharge devrait tenir

compte de ce taux de vidange. Cette valeur de recharge trouvée serait donc une sous-estimation à

l’échelle du bassin versant.





En hydrogéologie, tout se passe à l’abri du regard, mais les piézomètres, à réponse positive,

détectent continuellement les gouttes d’eau qui parviennent à la nappe.

Lorsque les paramètres hydrodynamiques de la nappe, en particulier le coefficient

d’emmagasinement, sont bien connus, la valeur la plus vraisemblable de la recharge est celle qui

permet de restituer avec une bonne fiabilité les variations consécutives du niveau de la nappe [B.

DIENG, P. BAZIE. A. SCHMITT, 1995].

Ainsi malgré la faiblesse de la couverture en réseau piézométrique dans la zone d’étude, cette

méthode donne une bonne estimation des remontées nettes positives qui sont des indicatifs de la

recharge dans la région de Bobo Dioulasso.




Conclusion générale et Recommandations [61]

CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS

Ce travail de recherche est une contribution à l’amélioration de l’état de connaissance des

ressources en eaux souterraines de la région de Bobo Dioulasso. L'objectif de cette étude est de

décrire les processus de réalimentation et de tester différentes méthodes d'évaluation de la recharge

des aquifères par les précipitations météorologiques et d'en identifier une qui paraît la mieux

adaptée au contexte du bassin du Kou. Il vient en appui à la DRAHRH pour le renforcement

structurel des capacités de gestion de ressource en eau. Vu l’augmentation de la demande en eau dû

à l’accroissement de la population dans la région, la connaissance de la quantité d’eau disponible

dans les aquifères permettra d’élaborer des stratégies efficaces de gestion et de protection des

ressources en eaux souterraines.

Cette thématique a permis d’étudier deux méthodes d’estimation du taux de renouvellement des

aquifères dans les formations essentiellement gréseuses du bassin du Kou:

La méthode du bilan de THORNTHWAITE, qui donne une recharge égale à 77mm/an ;

La technique de fluctuation du niveau piézométrique estimant la recharge entre 12 et 81mm/an.

L’étude a révélé que la région de Bobo Dioulasso regorge un potentiel important en réserve d’eau

souterraine. Elles constituent la principale source d’approvisionnement en ressources hydrauliques

des populations. La notion de volume exploitable est une notion très difficile à définir car très

subjective. Elle dépend des choix des gestionnaires de la ressource. En considérant le volume

exploitable comme équivalent au taux annuel de renouvellement des eaux souterraines, ils disposent

d'une réserve de 150 millions de m³ d'eau souterraine dans le bassin

Cependant les relevés piézométriques ont montré une baisse généralisée du niveau piézométrique

qui pourrait être due à la diminution constatée des précipitations ces dernières décennies.

Ce projet d’Appui à la gestion et à la protection des ressources en eaux exploitables au Sud-Ouest

sera ainsi d’un apport très positif dans le processus de décentralisation et de planification locale des

ressources en eaux souterraines. La réussite d’un développement durable suppose une parfaite

autosuffisance en eau potable de ses populations.




Conclusion générale et Recommandations [62]

Les imprécisions sur certaines données (ETR, humidité relative…) rendent difficile une

quantification exacte de la recharge en milieu semi-aride. Les méthodes utilisées sont extrêmement

simplistes pour caractériser un phénomène extrêmement complexe. D’où la nécessité de recourir à

d’autres techniques complémentaires.

A ce titre nous recommandons :

L’installation de piézomètres dans la partie Nord et Ouest pour avoir une couverture totale et

un réseau piézométrique représentatif ;

L’esquisse de cartes piézométriques en basse eau et en hautes eau ; la réserve renouvelée

n’est que le volume d’eau compris entre ces deux états ;

Une étude piézométrique approfondie qui tient compte des formations hydrogéologiques et

géologiques, de la topographie. Cela permettra de voir la continuité hydraulique entre les

formations gréseuses.

L’expérience acquise durant ce travail, devrait permettre dans un proche avenir, d’aboutir à une

modélisation sans complaisance de la recharge, sur plusieurs couches.




Références bibliographiques [63]

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

BANTON O. et BANGOY L. M., 1997. Hydrogéologie - Multiscience environnementale des

eaux souterraines. Presses Universitaires du Québec.

Battle-Aguilar J., Brouyère S. and Gardin N. (2007). Mise en œuvre et résultats des essais de

traçage réalisés à Nasso, dans le bassin du Kou (Bobo Dioulasso, Burkina Faso). Appui à la

gestion et à la protection des ressources en eaux souterraines exploitées dans la région de Bobo-

Dioulasso, Burkina Faso: 49 p.

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COULIBALY. O, Mémoire EIER 2005. Baisse de productivité des forages à gros débits en zone de socle : diagnostic et propositions de solutions

DAKOURE D., 2003. Etude hydrogéologique et géochimique de la bordure Sud-est du bassin

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SAURET E., 2007-2008: Contribution à la compréhension du fonctionnement hydrogéologique

du système aquifère dans le bassin du Kou. Mémoire de fin d’Etude de Diplôme d’Etudes

Approfondies (DEA) en Sciences Appliquées, option Géologie et Sciences de l’environnement de

l’Université de Liège (ULG) Belgique. 96p

SOGREAH, 1994. Etude des ressources en eau souterraine de la zone sédimentaire de la région

de Bobo-Dioulasso - Modélisation des nappes des grès GKS, GFG, GGQ et SAC - Utilisation

des modèles MONA, ESTRA, TRAFT et SIMUTRA., DRH-HB ;

Liens internet

www.hydrogéologie.com

http://www.guadeloupe.ecologie.gouv.fr/page_semad/production_service/piezo_nappes_GTMG_2003.pdf

http://www.cig.ensmp.fr/~hubert/glu/HINDFRHG.HTM




Annexes [65]

ANNEXES

ANNEXE I : Introduction générale

Annexe I. 1:Fiche de présentation des Partenaires du Nord et du Sud intervenant dans le projet ......................................................... 66

ANNEXE II : Généralités et description de la réalimentation des aquifères

Annexe II. 1: Carte du bassin du Kou et de ses sous bassins ................................................................................................................. 67

ANNEXE III : Méthodes d’évaluation de la recharge des aquifères

Annexe III. 1: Interface de la Version 1.0 pour la quantification de la recharge des aquifères par l’approche Thornthwaite ............... 68

Annexe III. 2: Illustration de la capacité de stockage en eau du sol ...................................................................................................... 68

Annexe III. 3: Valeurs mensuelle et annuelle des précipitations de la station de Bobo Dioulasso de 1980 à 2007 ............................... 69

Annexe III. 4: Valeurs mensuelle et annuelle de l'évapotranspiration potentielle (ETP) dans le bassin du Kou de 1980 à 2003 .......... 70

Annexe III. 5: Valeurs du Stock d'humidité restant (mm/mois) ............................................................................................................ 71

Annexe III. 6: Etat des lieux du réseau piézométrique dans le bassin du Kou....................................................................................... 72

Annexe III. 7: Charge moyenne mensuelle et Calcul du cumul des remontées nettes par piézomètre .................................................. 74

Annexe III. 8: Courbe d'un piézomètre à réponse positive : Le niveau piézométrique varie avec l’arrivée de la pluie à la nappe. ....... 78

Annexe III. 9: Courbe d’un piézomètre à réponse négative : La variation du niveau piézométrique non tributaire à la pluie. ............. 78

Annexe III. 10: Piézomètre à réponse négative : Le NP ne suit pas la variabilité de la pluviométrie .................................................... 79

Annexe III. 11: Piézomètre à réponse douteuse : Le niveau piézométrique varie irrégulièrement avec la pluie. .................................. 79

ANNEXE IV : Présentation des résultats, Discussion & méthode retenue

Annexe IV. 1: Valeurs de recharges par diverses méthodes et divers auteurs ....................................................................................... 80

Annexe IV. 2: Valeurs de recharges obtenues dans ce travail de recherche .......................................................................................... 80




Annexes [66]

ANNEXE I : Liée à l’Introduction

Annexe I. 1:Fiche de présentation des Partenaires du Nord et du Sud intervenant dans le projet

Partenaires Missions

NORD

Université de Liège (ULg) Coordination du projet et expertise scientifique

Direction des Relations Internationales de la

Région wallonne (DRI)

Coordination du projet, financement de missions

d’experts, achats de matériel de terrain

Commissariat Général aux Relations

Internationales de la Communauté française de

Belgique (CGRI)

Financement de bourses de stages d’étudiants et

d’une bourse de doctorat pour un étudiant

burkinabé

Association pour la Promotion de l’Education et

de la Formation à l’Etranger (APEFE)

Mise à disposition d’un coopérant pour la durée

du projet, achat de matériel, formations et

séminaires divers

Direction Générale des Ressources Naturelles et

de l'Environnement de la Région wallonne

(DGRNE)

Coordination du projet et gestion des ressources

humaines

SUD

Direction Régionale de l’Hydraulique, de

l’Agriculture et des Ressources Halieutiques des

Hauts Bassins (DRAHRH-HB)

Tutelle administrative du projet, expertise locale

Office National de l’Eau et de l’Assainissement

(ONEA)

Soutien logistique, supervision des forages, mise à

disposition d’un bureau pour le coopérant

Programme de Valorisation des Ressources en

Eau du Sud-Ouest (VREO)

Appui scientifique, technique et logistique. Mise à

disposition des données collectées

Association pour l’Eau, le Développement et

l’Environnement

Mise à disposition de sa base de données, de

matériel scientifique,…




Annexes [67]

ANNEXE II : Généralités et Description de la réalimentation des aquifères

Annexe II. 1: Carte du bassin du Kou et de ses sous bassins




Annexes [68]

ANNEXE III : Méthode d’évaluation de la recharge des aquifères

Annexe III. 1: Interface de la Version 1.0 pour la quantification de la recharge des aquifères par l’approche Thornthwaite

Annexe III. 2: Illustration de la capacité de stockage en eau du sol




Annexes [69]

Annexe III. 3: Valeurs mensuelle et annuelle des précipitations de la station de Bobo Dioulasso de 1980 à 2007

Année Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Précipitations

annuelles (mm)

1980 3.6 0.3 1.8 18.2 126.3 119.3 176.0 301.9 131.1 81.5 3.8 8.6 972.4

1981 0.0 1.3 15.0 50.1 120.7 131.6 151.8 222.9 153.4 35.2 1.2 0.0 883.2

1982 1.3 25.9 34.3 112.6 56.5 162.8 183.5 192.2 130.6 81.6 4.1 0.0 985.3

1983 0.0 1.0 3.0 38.3 103.6 115.9 156.4 183.6 165.7 16.1 0.5 0.1 784.3

1984 0.0 0.0 17.1 16.5 122.1 88.0 125.3 155.4 147.0 33.2 17.2 0.0 721.8

1985 0.0 0.0 21.5 24.3 85.7 214.0 234.3 294.0 179.4 48.6 2.3 0.0 1104.1

1986 0.0 3.7 3.8 31.7 134.4 98.1 185.2 275.8 175.7 34.6 10.0 0.0 952.9

1987 0.0 14.7 5.6 3.1 52.2 154.2 189.3 304.5 87.6 34.7 3.7 0.0 849.5

1988 0.0 0.0 0.3 55.9 57.7 93.8 192.0 194.0 131.7 45.7 0.1 0.0 771.2

1989 0.0 0.0 41.3 7.6 46.6 127.7 180.0 322.4 132.4 52.9 0.0 7.7 918.5

1990 0.0 0.0 0.0 15.7 123.4 109.7 266.7 244.8 123.0 33.6 11.1 0.0 928.1

1991 0.0 12.5 21.6 46.1 130.3 143.4 228.4 331.0 125.9 101.3 0.2 0.0 1140.8

1992 1.4 0.0 0.0 29.8 84.8 169.2 197.7 230.9 223.5 155.5 20.2 0.0 1112.9

1993 0.6 2.6 10.9 40.0 64.0 94.1 195.0 308.2 177.8 64.7 0.8 0.0 958.6

1994 0.4 1.7 19.4 22.7 62.1 106.2 193.8 303.0 247.1 131.5 3.0 0.0 1090.9

1995 0.0 0.0 15.3 83.4 119.5 177.7 56.1 286.1 178.1 57.0 36.0 2.3 1011.5

1996 0.3 7.8 14.2 68.7 98.6 109.2 178.8 245.1 205.9 54.2 0.0 0.0 982.7

1997 1.8 0.0 7.2 81.8 152.1 169.9 144.1 200.1 150.5 70.9 2.5 0.0 981.0

1998 0.0 0.0 0.0 78.4 111.5 79.5 196.1 259.4 197.6 67.9 3.7 6.2 1000.3

1999 0.0 0.0 8.9 53.2 61.7 117.4 271.1 274.4 221.8 109.6 0.9 0.0 1119.0

2000 18.0 0.0 11.2 14.8 122.1 182.8 214.9 358.0 190.5 58.0 0.0 0.0 1170.4

2001 0.0 0.0 13.2 31.2 59.7 94.6 196.3 220.8 173.6 56.7 5.6 0.0 851.5

2002 0.0 0.0 18.3 38.2 42.4 93.2 148.7 217.5 155.9 33.0 0.0 0.0 747.1

2003 0.0 0.6 15.0 64.4 132.0 152.1 243.6 350.0 160.8 67.5 16.4 0.0 1202.4

2004 0.0 3.3 10.4 74.6 71.4 158.6 247.0 221.8 117.1 40.4 4.4 0.0 949.0

2005 0.0 1.0 4.4 53.2 60.4 114.6 212.7 211.4 215.8 22.9 3.9 0.0 900.4

2006 0.0 0.0 0.0 16.4 63.6 74.6 170.0 221.8 167.6 34.2 0.0 0.0 748.2

2007 0.0 0.0 4.0 86.3 42.8 147.0 233.5 339.8 115.2 56.3 8.8 0.0 1033.7




Annexes [70]

Annexe III. 4: Valeurs mensuelle et annuelle de l'évapotranspiration potentielle (ETP) dans le bassin du Kou de 1980 à 2003


ETP moyenne annuelle (mm)

1980 6.4 7.7 6.9 6.1 4.8 3.4 2.9 3.2 4.1 5.1 6.0 6.4 1910.5

1981 6.7 6.6 6.3 6.5 5.5 5.4 4.5 4.2 4.5 5.5 5.6 5.7 2037.8

1982 5.8 5.6 5.8 5.7 5.8 4.9 4.6 4.1 4.6 4.9 4.9 5.3 1879.7

1983 5.8 6.2 6.5 6.1 5.9 4.8 4.7 4.7 4.6 5.4 5.5 5.6 2002.5

1984 5.8 6.4 5.6 6.0 4.4 3.5 3.2 3.5 3.9 4.8 5.3 5.6 1761.8

1985 6.6 6.6 6.2 5.6 4.8 3.5 2.8 3.1 3.7 4.8 5.6 6.0 1800.4

1986 5.6 5.6 5.4 6.0 5.5 5.1 4.5 4.1 4.4 5.0 5.4 5.4 1881.1

1987 5.7 6.1 5.7 6.2 6.5 4.7 4.8 4.1 4.6 5.0 5.7 5.5 1961.7

1988 5.9 6.3 6.4 6.1 6.5 5.0 4.3 3.9 4.2 5.0 5.1 5.8 1955.1

1989 5.9 5.8 5.5 6.2 6.4 5.3 4.3 3.9 4.3 4.9 5.5 5.4 1922.8

1990 5.7 6.0 6.3 6.3 6.1 5.0 4.4 4.2 4.6 5.5 5.4 5.4 1969.5

1991 5.6 5.9 5.8 5.9 4.7 5.0 4.0 3.9 4.5 4.8 5.0 5.3 1829.4

1992 5.6 5.8 6.0 5.9 5.7 4.9 4.3 3.9 4.4 5.1 4.9 5.1 1873.1

1993 5.5 5.5 5.7 6.2 6.2 5.3 4.5 4.2 4.2 4.9 5.2 5.4 1907.8

1994 5.8 5.4 6.1 6.5 5.9 5.3 4.4 3.9 4.3 4.6 5.2 5.6 1920.1

1995 5.7 6.1 6.4 5.7 5.6 5.2 4.5 4.1 4.6 5.1 5.7 6.3 1973.4

1996 6.7 6.7 6.6 6.3 5.9 5.4 4.8 4.2 4.1 5.3 6.1 6.4 2075.6

1997 6.9 7.5 7.4 6.1 5.7 4.8 4.7 4.5 4.3 5.2 6.0 6.1 2099.0

1998 6.6 7.3 7.4 6.5 5.8 5.2 4.5 4.3 4.3 5.3 6.0 6.0 2094.0

1999 6.1 5.9 6.3 6.0 5.8 5.4 4.2 3.8 4.1 4.8 5.3 6.0 1938.2

2000 5.8 6.5 6.4 7.0 6.0 5.1 4.3 4.3 4.5 5.0 6.0 6.3 2041.1

2001 6.8 7.7 7.1 6.9 6.3 5.5 4.8 4.3 4.5 5.6 5.8 7.0 2201.5

2002 6.9 7.3 6.8 6.6 6.6 5.5 4.8 4.3 5.0 5.6 6.0 6.3 2179.5

2003 6.5 6.8 6.9 7.0 6.5 5.1 4.5 4.1 4.3 5.6 5.8 0.0 1913.8




Annexes [71]

Annexe III. 5: Valeurs du Stock d'humidité restant (mm/mois)


1980 Début de la période au mois d'Août ΔSAoût=CSEéq 150 150.0 72.0 78.0 72.0

1981 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 11.6 103.6 122.3 0.0 0.0 0.0

1982 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 15.9 58.2 123.2 116.9 47.5 0.0 0.0

1983 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9.4 47.2 73.9 0.0 0.0 0.0

1984 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 24.8 71.4 102.5 0.0 0.0 0.0

1985 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 108.1 150.0 150.0 150.0 49.1 0.0 0.0

1986 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 45.8 150.0 150.0 28.1 0.0 0.0

1987 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 13.7 52.9 150.0 99.1 0.0 0.0 0.0

1988 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 58.4 131.7 138.8 29.0 0.0 0.0

1989 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 47.3 150.0 150.0 50.1 0.0 0.0

1990 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 131.5 150.0 134.6 0.0 0.0 0.0

1991 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 104.8 150.0 140.3 94.1 0.0 0.0

1992 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 23.0 88.2 150.0 150.0 147.8 21.4 0.0

1993 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 55.6 150.0 150.0 63.2 0.0 0.0

1994 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 55.9 150.0 150.0 139.5 0.0 0.0

1995 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 21.5 0.0 150.0 150.0 48.5 0.0 0.0

1996 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 30.8 145.9 150.0 41.1 0.0 0.0

1997 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 24.6 22.2 83.8 104.9 15.7 0.0 0.0

1998 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 56.3 150.0 150.0 54.0 0.0 0.0

1999 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 139.5 150.0 150.0 110.3 0.0 0.0

2000 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 29.3 111.3 150.0 150.0 51.5 0.0 0.0

2001 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 48.2 135.9 150.0 32.5 0.0 0.0

2002 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 83.2 89.9 0.0 0.0 0.0

2003 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 104.0 150.0 150.0 43.5 0.0 0.0

2004 0.0 3.3 13.7 88.3 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0

2005 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0

2006 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0

2007 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0 150.0




Annexes [72]

Annexe III. 6: Etat des lieux du réseau piézométrique dans le bassin du Kou

Nom du piézomètre

Coordonnées Profondeur (m) Etat Disponibilité

des données X Y Z

P01 363501.9395 1232741.832 480.01 Inconnue Bouché Non

P02 363009.6745 1238273.358 437.11 61.4 Disparu Oui

P03 365522.4426 1239708.98 393.79 25 Exploité Oui

P04 360523.6186 1238560.506 390.99 25 Disparu Oui

P05 359901.5017 1241973.079 379.16 20 Disparu Oui

P06 358394.4026 1244099.358 389.41 61.5 Disparu Oui

P07 366336.3152 1243174.399 371.47 35.1 Disparu Non

P08 366336.3152 1243174.399 371.47 25 Disparu Non

P09 360744.6956 1247560.372 363.51 61.4 Bouché Oui

P10 364967.1939 1249323.962 332.78 25 Bouché Oui

P11 362156.9708 1251578.504 320.07 20 Bouché Oui

P12 359497.6392 1253586.914 318.17 37.05 Bouché Oui

P13 355599.1698 1252397.98 399.71 25.3 Bouché Oui

P14 355105.61 1247309.77 399.71 102.2 Exploité Oui

P15 350738.5695 1247789.869 357.73 85.4 Disparu Oui

P16 355058.2511 1244083.552 439.34 77.7 Disparu Oui

P17 357011.6135 1240050.467 424.65 7.36 Disparu Non

P18 352597.106 1236476.119 445.8 78.26 Disparu Oui

P19 354617.3842 1240491.286 422.3 35.1 Bouché Oui

P20 348472.5865 1243161.665 370.49 85.07 Disparu Oui

P21 344224.2286 1242721.196 345.55 100.75 Disparu Non

P22 343965.3261 1239373.817 351.93 20.5 Bouché Oui

P23 346392.2722 1239423.58 388.03 30.25 Bouché Oui

P24 343531.5531 1237501.915 345.87 25.64 Bouché Oui

P25 342639.9941 1235079.257 358.33 43.5 Bouché Oui

P26 342412.661 1233153.065 369.37 25 Bouché Oui

P26Bis 342412.661 1233153.065 369.37 45 Exploité Oui

P27 341706.421 1230291.254 421.63 85.4 Bouché Non

P28 344623.3705 1231137.335 358.94 30.6 Bouché Non

P29 348481.9643 1232255.724 435.26 84.17 Bouché Non

P30 352088.267 1231348.152 440.62 45 Bouché Non

P31 356064.7698 1232561.29 455.763 35 Exploité Oui

P32 359464.2384 1232114.013 473.14 55.29 Bouché Non

P33 358896.8983 1227232.084 446.77 85.11 Bouché Non

P34 355514.3273 1230810.449 444.06 35 Disparu Non




Annexes [73]

P34Bis 355514.3273 1230810.449 444.06 36 Exploité Oui

P35 354018.6402 1227618.17 433.953 32.2 Exploité Oui

P36 348773.6005 1229735.265 410 50.3 Bouché Non

P37 343661.4899 1226718.103 405.11 48 Bouché Non

P38 343268.5796 1222102.019 436 37.4 Exploité Oui

P39 350517.0194 1226163.615 399.33 25 Bouché Oui

P40 352968.1488 1224647.16 416.2 100 Bouché Oui

P41 347191.2103 1220512.87 479.423 67 Bouché Oui

P42 344788.4598 1218287.13 451.171 30 Exploité Oui

P44 337151.1411 1217379.868 490.65 65 Bouché Non

Pz01 344817.1763 1239891.959 359.61 180 Inaccessible Oui

Pz02 353105.65 1230623.4 406.2 180 Exploité Oui

Pz03 339644.9744 1230670.048 443.79 143 Bouché Oui

Pz05 363849.2404 1250411.381 344.52 60 Exploité Oui

Pz06 355622.4602 1252371.49 326.39 80 Bouché Oui

Pz07 342795.1931 1237484.47 345.96 37 Exploité Oui

Pz07Bis 342803.3595 1237474.737 345.96 8 Exploité Non

Pz08 342952.1923 1237235.803 346.14 76 Exploité Oui

Pz09 342329.9003 1236558.08 346.18 66 Bouché Oui

Pz10 342442.4195 1236743.687 347.59 78 Exploité Oui

Pz11 342226.9622 1237362.254 349.81 86 Exploité Oui

Pz12 360760.223 1253340.827 331.66 58 Exploité Oui

Pz13 352261.3236 1222806.549 420.91 219 Inaccessible Oui

Pz14 348481.9643 1232255.724 435.26 160 Bouché Oui

Pz15 343475.5172 1237467.463 345.96 156 Exploité Oui

Pz16 343648.7273 1237232.596 345.86 52 Exploité Oui

Pz17 343284.5407 1236612.193 352.32 52 Bouché Oui

Pz18 342266.9376 1235205.83 360.3 61 Exploité Oui

Pz19 337782.5559 1234427.409 375.77 100 Bouché Oui

Pz20Bis 341998.8892 1236856.487 352.15 40 Exploité Oui

Pz22 342556.853 1237967.38 350.81 67.58 Exploité Oui

Pz23 343519.581 1238271.903 346.33 37.05 Exploité Oui

Pz24 351873.0601 1233300.06 438.849 96.9 Exploité Oui

Pz26 366517.769 1234250.038 416.11 138.61 Exploité Oui

Pz27 357180.6385 1232245.272 457.75 Inconnue Exploité Oui

Pz28 347929.9454 1235302.722 429.41 Inconnue Exploité Oui

Pz29 352833.0309 1237160.968 443.02 Inconnue Exploité Non




Annexes [74]

Annexe III. 7: Charge moyenne mensuelle et Calcul du cumul des remontées nettes par piézomètre

Nom du piézomètre

Charge moyenne Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Cumul Δhi positifs

(mm/an/piézo)

*P02 Hi = Z - h 409.00 409.31 409.19 409.05 408.83 408.96 409.09 409.03 408.84 409.22 409.15 409.21

1010 Δhi ► 0.31 -0.12 -0.14 -0.22 0.13 0.13 -0.06 -0.19 0.38 -0.07 0.06

P03 Hi = Z - h 389.91 389.76 389.68 389.05 389.55 389.54 389.77 390.34 390.34 390.61 390.38 390.04

1570 Δhi -0.15 -0.08 -0.63 0.50 -0.01 0.23 0.57 0.00 0.27 -0.23 -0.34

*P04 Hi = Z - h 382.50 382.30 382.15 381.95 381.86 382.08 382.26 383.05 382.90 383.21 382.68 382.68

1500 Δhi -0.20 -0.15 -0.20 -0.09 0.22 0.18 0.79 -0.15 0.31 -0.53 0.00

*P09 Hi = Z - h 317.96 318.10 318.00 318.00 318.03 318.03 318.09 318.19 318.12 318.14 318.04 318.14

450 Δhi 0.14 -0.10 0.00 0.03 0.00 0.06 0.10 -0.07 0.02 -0.10 0.10

*P10 Hi = Z - h 318.96 318.76 318.85 318.59 318.47 318.68 319.14 319.45 319.81 319.41 319.37 319.15

1430 Δhi -0.20 0.09 -0.26 -0.12 0.21 0.46 0.31 0.36 -0.40 -0.04 -0.22

*P11 Hi = Z - h 305.87 305.80 305.85 305.81 305.74 305.78 305.86 305.95 305.96 305.96 305.87 305.87

270 Δhi -0.07 0.05 -0.04 -0.07 0.04 0.08 0.09 0.01 0.00 -0.09 0.00

*P13 Hi = Z - h 391.12 391.07 390.88 390.58 391.73 392.71 393.31 394.62 395.29 395.48 393.62 391.90

4907 Δhi -0.04 -0.19 -0.30 1.15 0.98 0.59 1.32 0.67 0.19 -1.86 -1.72

P14 Hi = Z - h 314.84 314.65 314.91 314.76 314.80 314.75 314.96 315.00 314.50 314.84 314.81 315.12

1194 Δhi -0.19 0.27 -0.16 0.04 -0.05 0.21 0.04 -0.50 0.34 -0.02 0.30

*P18 Hi = Z - h 379.46 379.46 379.46 379.46 379.44 379.44 379.46 379.60 379.46 379.52 379.49 379.47

222 Δhi 0.00 0.00 0.00 -0.02 0.00 0.02 0.14 -0.14 0.06 -0.03 -0.02

*P19 Hi = Z - h 352.48 352.66 352.38 352.57 352.56 352.61 352.83 352.78 352.56 352.67 352.69 352.65

770 Δhi 0.18 -0.29 0.19 -0.01 0.05 0.21 -0.05 -0.22 0.11 0.03 -0.04

*P24 Hi = Z - h 341.36 341.32 341.30 341.32 341.23 341.30 341.37 341.50 341.53 341.56 341.44 341.35

348 Δhi -0.05 -0.01 0.02 -0.09 0.07 0.07 0.13 0.03 0.03 -0.12 -0.08

*P26 Hi = Z - h 341.61 341.39 341.42 341.40 341.44 341.41 341.42 341.41 341.46 341.59 341.45 341.38 257




Annexes [75]

Δhi -0.22 0.02 -0.02 0.05 -0.03 0.00 -0.01 0.05 0.13 -0.15 -0.07

P26Bis Hi = Z - h 340.73 340.91 340.94 340.92 340.96 340.96 340.98 341.12 341.11 341.07 340.93 340.99

468 Δhi 0.18 0.03 -0.02 0.04 0.00 0.02 0.14 -0.01 -0.04 -0.14 0.06

P31 Hi = Z - h 435.09 435.30 435.28 435.25 435.16 435.19 435.13 435.33 434.90 435.39 435.40 435.53

1072 Δhi 0.21 -0.02 -0.04 -0.09 0.02 -0.05 0.20 -0.43 0.49 0.01 0.14

P34Bis Hi = Z - h 436.88 436.70 436.42 436.16 436.17 435.75 435.97 436.90 437.82 437.57 437.79 437.59

2305 Δhi -0.18 -0.29 -0.26 0.02 -0.42 0.22 0.93 0.92 -0.25 0.22 -0.20

P35 Hi = Z - h 420.81 420.51 420.35 420.41 420.44 420.60 420.39 420.85 421.08 420.97 421.22 421.11

1189 Δhi -0.31 -0.16 0.06 0.02 0.16 -0.21 0.46 0.23 -0.11 0.25 -0.11

*P39 Hi = Z - h 386.04 385.48 385.88 385.56 385.30 385.48 385.42 385.41 385.12 385.43 385.47 385.47

928 Δhi -0.56 0.40 -0.32 -0.26 0.18 -0.06 -0.01 -0.29 0.31 0.05 0.00

*P40 Hi = Z - h 400.40 400.44 400.43 400.37 400.30 400.37 400.39 400.46 400.51 400.42 400.44 400.44

270 Δhi 0.04 0.00 -0.06 -0.07 0.06 0.02 0.07 0.06 -0.09 0.02 0.00

*P41 Hi = Z - h 433.66 433.76 433.96 433.81 433.35 433.52 433.77 433.58 433.17 433.54 433.61 433.41

1161 Δhi 0.10 0.20 -0.16 -0.46 0.17 0.25 -0.19 -0.41 0.37 0.07 -0.21

P42 Hi = Z - h 432.18 431.97 431.98 431.92 432.01 432.25 431.92 432.09 431.80 431.94 431.75 431.89

797 Δhi -0.21 0.02 -0.06 0.09 0.24 -0.33 0.18 -0.29 0.13 -0.19 0.14

*Pz01 Hi = Z - h 352.55 351.99 352.21 351.78 351.43 351.70 352.06 352.83 354.71 353.00 353.13 352.80

3620 Δhi -0.56 0.22 -0.44 -0.34 0.27 0.35 0.78 1.87 -1.71 0.13 -0.32

Pz02 Hi = Z - h 400.00 399.78 399.71 399.45 399.26 399.39 399.65 400.21 400.57 400.80 400.64 400.38

1542 Δhi -0.22 -0.07 -0.26 -0.19 0.14 0.25 0.56 0.36 0.23 -0.16 -0.26

*Pz03 Hi = Z - h 332.16 332.19 332.16 332.14 332.16 332.17 332.17 332.17 332.24 332.21 332.21 332.21

138 Δhi 0.03 -0.03 -0.02 0.02 0.01 0.00 0.00 0.07 -0.03 0.00 0.00

Pz05 Hi = Z - h 332.65 332.44 332.56 332.41 332.35 332.35 332.52 332.84 332.72 332.69 332.58 332.54

609 Δhi -0.21 0.12 -0.15 -0.06 0.00 0.17 0.31 -0.11 -0.03 -0.12 -0.04

*Pz06 Hi = Z - h 311.96 311.93 311.98 311.75 311.64 312.44 312.44 313.71 314.14 313.83 313.11 312.66

2556 Δhi -0.02 0.05 -0.23 -0.12 0.80 0.00 1.27 0.43 -0.31 -0.72 -0.45




Annexes [76]

Pz07 Hi = Z - h 344.35 344.41 344.47 344.49 344.29 344.52 344.63 344.67 344.71 344.58 344.50 344.44

556 Δhi 0.06 0.06 0.02 -0.20 0.23 0.11 0.04 0.03 -0.12 -0.08 -0.06

Pz08 Hi = Z - h 343.77 343.82 344.15 343.88 343.77 343.83 344.00 344.08 344.07 344.00 344.00 343.92

680 Δhi 0.05 0.33 -0.27 -0.10 0.05 0.17 0.08 -0.01 -0.07 0.00 -0.08

*Pz09 Hi = Z - h 341.07 341.04 341.03 341.03 341.02 341.07 341.09 341.12 341.08 341.06 341.08 341.07

116 Δhi -0.03 -0.01 0.00 -0.01 0.05 0.02 0.03 -0.04 -0.02 0.02 -0.01

Pz10 Hi = Z - h 343.42 343.19 343.37 343.39 343.38 343.39 343.47 343.51 343.46 343.45 343.44 343.42

334 Δhi -0.22 0.17 0.03 -0.01 0.01 0.07 0.05 -0.06 -0.01 0.00 -0.02

Pz11 Hi = Z - h 340.92 340.85 340.88 340.90 340.90 340.90 341.01 341.10 340.99 340.95 340.91 340.89

251 Δhi -0.06 0.03 0.02 0.00 0.01 0.10 0.10 -0.11 -0.04 -0.05 -0.02

Pz12 Hi = Z - h 311.18 311.23 311.23 311.16 311.15 311.15 311.21 311.28 311.34 311.50 311.38 311.37

407 Δhi 0.06 -0.01 -0.07 -0.01 -0.01 0.06 0.07 0.06 0.15 -0.11 -0.01

*Pz13 Hi = Z - h 404.33 404.25 403.91 404.18 404.07 403.93 404.41 404.41 404.65 404.51 404.48 404.28

990 Δhi -0.08 -0.34 0.27 -0.12 -0.13 0.48 0.00 0.24 -0.13 -0.03 -0.20

*Pz14 Hi = Z - h 370.47 370.42 370.40 370.34 370.39 370.42 370.38 370.40 370.42 370.36 370.37 370.40

158 Δhi -0.05 -0.02 -0.06 0.05 0.03 -0.04 0.02 0.02 -0.05 0.01 0.03

Pz15 Hi = Z - h 340.91 340.73 340.89 340.82 340.61 340.70 340.98 341.14 340.97 340.99 340.91 341.00

794 Δhi -0.19 0.16 -0.06 -0.21 0.09 0.28 0.16 -0.17 0.02 -0.08 0.08

Pz16 Hi = Z - h 338.40 338.72 338.50 338.41 338.39 338.10 338.15 338.53 338.96 339.31 338.88 338.85

1527 Δhi 0.33 -0.22 -0.09 -0.02 -0.29 0.05 0.37 0.43 0.34 -0.42 -0.04

*Pz17 Hi = Z - h 355.66 355.57 355.59 355.55 355.58 355.68 355.71 355.75 355.91 355.72 355.66 355.64

378 Δhi -0.08 0.02 -0.04 0.03 0.09 0.03 0.05 0.16 -0.20 -0.06 -0.02

Pz18 Hi = Z - h 341.26 341.14 341.20 341.14 341.21 341.22 341.25 341.30 341.24 341.18 341.24 341.22

280 Δhi -0.12 0.06 -0.06 0.07 0.02 0.03 0.05 -0.07 -0.06 0.06 -0.02

*Pz19 Hi = Z - h 372.44 372.33 372.36 372.22 372.02 372.09 372.26 372.54 372.51 372.85 372.82 372.66

889 Δhi -0.11 0.02 -0.14 -0.20 0.07 0.16 0.28 -0.03 0.35 -0.03 -0.16

Pz20Bis Hi = Z - h 340.32 340.26 340.29 340.28 340.31 340.29 340.37 340.41 340.33 340.36 340.31 340.31 208




Annexes [77]

Δhi -0.07 0.03 0.00 0.02 -0.01 0.07 0.04 -0.09 0.03 -0.05 -0.01

Pz22 Hi = Z - h 341.63 341.58 341.57 341.54 341.53 341.55 341.58 341.72 341.70 341.77 341.71 341.66

259 Δhi -0.05 -0.01 -0.02 -0.01 0.02 0.03 0.14 -0.02 0.07 -0.06 -0.05

Pz23 Hi = Z - h 342.58 342.49 342.42 342.30 341.85 342.41 342.48 343.03 342.94 343.00 342.82 342.70

1232 Δhi -0.09 -0.07 -0.12 -0.45 0.55 0.07 0.55 -0.08 0.06 -0.18 -0.12

Pz24 Hi = Z - h 385.82 385.67 385.68 385.74 385.67 385.72 385.71 385.86 385.81 385.50 385.54 385.55

308 Δhi -0.15 0.01 0.05 -0.07 0.04 0.00 0.15 -0.05 -0.31 0.04 0.01

Pz26 Hi = Z - h 341.87 341.81 341.82 341.73 341.40 341.65 341.78 342.09 341.80 341.79 341.69 341.79

804 Δhi -0.06 0.01 -0.10 -0.33 0.25 0.13 0.30 -0.29 0.00 -0.11 0.11

Variation moyenne annuelle (Δhmoy en mm) des piézomètres sur l'ensemble de la nappe ►►► 948




Annexes [78]

Annexe III. 8: Courbe d'un piézomètre à réponse positive : Le niveau piézométrique varie avec l’arrivée de la pluie à la nappe.

Annexe III. 9: Courbe d’un piézomètre à réponse négative : La variation du niveau piézométrique non tributaire à la pluie.




Annexes [79]

Annexe III. 10: Piézomètre à réponse négative : Le NP ne suit pas la variabilité de la pluviométrie

Annexe III. 11: Piézomètre à réponse douteuse : Le niveau piézométrique varie irrégulièrement avec la pluie.




Annexes [80]

ANNEXE IV : Présentation des résultats : Discussion sur les méthodes d’évaluation

Annexe IV. 1: Valeurs de recharges par diverses méthodes et divers auteurs

Auteurs Méthode Résultats (mm/an)

SOGREAH Ingénierie., 1994 Thornthwaite 248

DEROUANE, 2005 Thornthwaite 26 à 42

DAKOURE, 2003

Thornthwaite 75 à 120

Modèle hydrologique à réservoirs 0 à 127

Cubature des variations

piézométriques < 16

Modélisation hydrogéologique 0 à 47

Annexe IV. 2: Valeurs de recharges obtenues dans ce travail de recherche

Méthodes d’évaluation Résultats (mm/an)

THORNTHWAITE 77

Fluctuation du niveau piézométrique 12 à 81




Lexique [81]

LEXIQUE

Les définitions sont tirées du dictionnaire français d’hydrogéologie

Aquifère syn. réservoir souterrain : Formation perméable contenant de l'eau en quantités exploitables

Aquicludes : Formations imperméables ne produisant pas d'eau.

Alimentation d'une nappe : Apport d'eau externe, de toutes origines, à un aquifère.

Charge piézométrique syn. charge hydraulique : Hauteur atteinte par l'eau dans un piézomètre relié à un point d'une nappe.

Coefficient d'emmagasinement : Rapport du volume d'eau libéré ou emmagasiné par unité de surface d'un aquifère à la variation de charge hydraulique correspondante.

Courbe de tarissement d'une nappe : Courbe de variation du débit lors de la vidange d'une réserve aquifère.

Eau souterraine : Eau occupant la zone saturée du sol.

Hauteur piézométrique : Hauteur de la colonne d'eau équilibrant la pression hydrostatique au point auquel elle se rapporte.

Piézomètre ou puits d'observation : Puits d'observation dans lequel on peut mesurer le niveau de la nappe ou la charge piézométrique.

Recharge d'une nappe souterraine syn. Réalimentation : Processus par lequel la zone saturée d'un aquifère reçoit un apport d'eau extérieur, soit directement dans la formation elle-même, soit indirectement par l'intermédiaire d'une autre formation.

Réserve souterraine : Quantité d'eau dans la zone saturée d'un aquifère.

Taux de vidange : Taux de diminution du contenu d'une réserve souterraine ou d'un réservoir

soumis à une extraction.

Zone de fluctuation (de la nappe libre) : Partie de la lithosphère qui, par suite de la

fluctuation de la surface de la nappe libre, se trouve tantôt dans la zone saturée et tantôt dans la

zone aérée.

memoire pour l’obtention du diplÔme d’ingenieur de l

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