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Caractérisation hydrodynamique et hydrochimique de la nappe profonde maastrichtienne


par Mouhamat SECK
Institut des Sciences de la Terre - UCAD - Ingénieur géologue de Conception 2001
Dans la categorie: Géographie
   
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TROISIEME PARTIE

DISPOSITIF D'ETUDE DE LA ZONE PILOTE

Fig.12- Schéma du dispositif de la zone pilote

I.1- Réalisations et équipements :

Les quatre piézomètres réalisés dans la zone pilote ont été exécutés par la méthode rotary à la boue (fig.12). Cette méthode est particulièrement adaptée aux terrains meubles à mi-durs. Les avantages principaux sont la possibilité d'accéder à des profondeurs considérables, une vitesse d'avancement rapide dans les terrains tendres, une consolidation des parois par le dépôt d'une couche d'argile appelée cake, résultant

Village de Mbossobé

Route Dahra-Louga

Louga

P3

P1 Dahra

P4

P2

de la boue utilisée comme fluide de forage. La boue permet également la remontée des cuttings, le refroidissement de l'outil et le nettoyage du trou.

Le lecteur intéressé trouvera une description assez détaillée sur la technique de réalisation des piézomètres dans le premier rapport de stage présenté par l'auteur (Seck M. 2000).

Le matériel d'équipement des ouvrages comporte des tubes pleins et des crépines. Pour le piézomètre n°4 (P4), tubages et crépines sont en PVC avec un diamètre ~ = 6" alors que pour les autres l'équipement entier est en acier. La colonne de captage à l'exception de la chambre de pompage a un diamètre ~ 4". En effet l'équipement en PVC étant plus léger a été utilisé au niveau du P4 monolithique. Les autres sont des forages télescopés. Les tubes pleins servent à maintenir les parois du forage pour éviter des éboulements, délimiter les venues d'eau à exploiter et parfois à supporter la pompe immergée.

Les crépines qui sont des tubes perforés sont placées en dessous des tubes pleins face à la partie de la zone productrice de l'aquifère. Le P4 est équipé de crépine lanternée alors que ceux des autres sont du type fil enroulé de marque Johnson (tableau.I).

Le gravillonnage est une opération qui consiste à placer du gravier arrondi (massif filtrant) autour des crépines. Celui utilisé dans ces ouvrages est de type goulombo tamisé dans les gravillons latéritiques du sud est du pays. Son optimisation peut empêcher l'ensablement de l'ouvrage et éviter la sous exploitation de la nappe.

Le développement sert à améliorer la productivité du forage et celle de la nappe exploitée en augmentant la perméabilité des terrains situés autour de la crépine. L'opération s'est déroulée suivant les procédés suivants :

u développement à l'air lift avec traitement à l'hexamétaphosphate de sodium qui agit par défloculation en dispersant le cake ainsi que l'argile des terrains ;

u le surpompage avec un débit supérieur au débit d'exploitation.

IL faut noter qu'au cours du développement du P4, le procédé par acidification a été aussi effectué en utilisant de l'acide chlorhydrique dilué pour décolmater les fractures existantes dans les calcaires.

Piézomètre

Prof trou (m)

c1'

crépine(")

Profondeur captage (m)

c1' chambre
pompage(")

Formation captée

Qualité de
l'eau

P1

637

4

581_601

10 3/4

Sables moyens à fins (base du Maastrichtien)

salée

P2

600

4

41 5_435

10 3/4

Sables et argiles
alternés

douce

P3

250

4

205_225

10 3/4

Sables grossiers

(niveau supérieur
du Maastrichtien)

douce

P4

140

6

110_130

6

Calcaire gréseux
(Paléocène)

douce

Tableau I- Caractéristiques techniques des piezomètres de la zone pilote

I.2- Apport de la diagraphie pour une meilleure reconnaissance géologique.

I. 2.1- Introduction :

La diagraphie est un enregistrement continu des paramètres physico-chimiques mesurés dans un forage en fonction de la profondeur. Celles réalisées dans la zone pilote sont dites différées car faites après l'interruption de la foration dans un trou non tubé et rempli de boue.

La boue joue un rôle essentiel dans le choix des diagraphies et leur mode d'exécution. L'emploi des diagraphies électriques nécessite une boue conductrice permettant le passage du courant. En effet certaines mesures comme la conductivité, la polarisation spontanée et la température ne portent pas uniquement sur la paroi du forage mais également sur le liquide qui le remplit.

L'objectif de cette opération est de tirer des informations sur la porosité, la géométrie des milieux poreux et perméables, la qualité de l'eau dans les roches, l'épaisseur et les limites des différentes unités lithologiques.

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