II.2. Détermination de la
transmissivité.
Par définition, la transmissivité est le
débit d'eau qui s'écoule par unité de largeur d'un
aquifère sous l'effet d'une unité de gradient hydraulique. Elle
représente la capacité de l'aquifère à transmettre
l'eau à travers une unité de surface. Elle peut donc nous situer
sur la perméabilité du milieu. Selon que cette valeur est
élevée ou faible l'aquifère peut être jugé
bon ou mauvais. Pour sa détermination plusieurs méthodes
empiriques ont été établies (Théis, Cooper-Jacob,
Banton-Bangoy). Dans le cadre de notre étude, les méthodes
utilisées sont la méthode de Cooper-Jacob, la méthode
analytique, la méthode de l'écopage et la méthode de
Logans.
Les mesures issues des essais de pompage disponibles sur le
terrain sont celles des puits de pompage, faute de piézomètres
d'observation. A l'aide de ces données, la transmissivité de
l'aquifère peut être évaluée aussi bien par les
données de la descente que celles de la remontée. Dans le premier
cas, la valeur de celle-ci serait entachée d'erreurs dues aux
incertitudes dans les mesures causées par les pertes de charges
quadratiques (écoulement turbulent dans la pompe) (Lasm, 2000). Dans le
second cas, la valeur de la transmissivité obtenue est beaucoup plus
fiable (régime non influencé). Nous avons donc utilisé les
données de la remontée pour la détermination de ce
paramètre. Cette démarche à été
conseillée par différents auteurs dans de pareilles circonstances
(Lasm, 2000 ; Dakouré, 2003), car elle permet de réduire l'effet
des pertes de charges.
Pour mieux apprécier la distribution de la
transmissivité, une classification de celle-ci a été
établie et se présente comme suit (Lasm, 2000) :
- classe faible : T < 10-5;
- classe moyenne : 10-5 < T < 10-4; -
classe forte : T > 10-4.
II.2.1. Méthode de Cooper-Jacob
La détermination de la transmissivité a
été réalisée par la méthode de Cooper-Jacob.
Cette méthode d'interprétation des données d'essais de
puits est basée sur l'approximation logarithmique de l'équation
de Théis (1935) (Lasm, 2000). La série infinie ou la fonction de
puits W(u) a été tronquée d'après le
deuxième terme (équation 1):
(u) = ã - ( ) = -ã - ln (Equation 1)
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Evaluation et analyse géostatistique des
paramètres hydrodynamiques des aquifères fissurés de la
région du
N'zi-Comoé (Centre-Est de la Côte d'Ivoire)
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INPHB ESMG
u = et ã = 0,577 ã : constante de Euler
L'expression du rabattement à l'instant t est
définie par les équations 2 et 3 suivantes :
s(t) = ( ) = (- - ln( )) ( 2)
4 4
1
s(t) = (ln - ln( )) = ( + ln ) ( 3)
4 4
En substituant u et ã par leurs expressions
respectives dans l'équation 3. On obtient l'égalité connue
sous le nom d'équation de Cooper-Jacob :
2,25 2,25 t
s(t) = = 0,183 log ( 4)
4 r s
avec : Q : débit de pompage en m3/h ;
s : rabattement observé en un temps t, exprimé en m
;
S : coefficient d'emmagasinement, sans dimension ;
T : transmissivité en m2/s ;
t : temps écoulé depuis le début du pompage,
exprimé en s ; r0 : distance entre le forage et le
piézomètre.
> Conditions d'application de la méthode de
Cooper-Jacob
Les hypothèses et les conditions d'application de cette
méthode sont les suivantes :
- l'aquifère a une extension latérale infinie ;
- le diamètre du puits est négligeable ;
- le puits est parfait ;
- l'aquifère est homogène, isotrope,
d'épaisseur constante sur toute la zone influencée par le
pompage ;
- l'écoulement vers le puits est transitoire.
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Evaluation et analyse géostatistique des
paramètres hydrodynamiques des aquifères fissurés de la
région du
N'zi-Comoé (Centre-Est de la Côte d'Ivoire)
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INPHB ESMG
Cette méthode n'est applicable que si la valeur de u
est inférieure à 0,01. Lorsque dans certains cas, les essais de
pompage réalisés ne vérifient pas
l'intégralité de ces conditions, cette situation n'empêche
pas l'usage de la méthode pour l'interprétation de ces essais.
Cette méthode donne des résultats significatifs et
représentatifs des aquifères quand les conditions réelles
sont voisines des conditions théoriques (Kruseman et De Ridder, 1974,
1991 in Ahoussi, 2008).
> Détermination graphique de la
transmissivité par la remontée L'expression du
rabattement résiduel est donnée par l'équation 5 :
+ '
( ) = 0,183 log ( 5)
'
avec : t est le temps à la fin du pompage ;
t' est le temps écoulé depuis
l'arrêt du pompage.
Dans le cas de notre d'étude, les niveaux sont
mesurés dans le seul forage. On représente la fonction
' sur un papier semi-logarithmique en fonction du
rabattement, ensuite on choisit t1 et on
résiduelle
détermine le rabattement s1 correspondant et t2 tel que
t2=10t1 pour enfin déterminer s2. On calcule alors
la variation (?s) entre s1 et s2 puis la transmissivité
(T) à partir de la formule suivante :
0,183 ( 6)
?s
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