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Caractérisation hydrogeochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du turonien-coniacien capté sur le plateau d'Aplahoué et d'Abomey (sud-benin)


par Hounsala Djonmbe
Université d'Abomey-Calavi: Institut national de l'eau - Master 2023
  

Disponible en mode multipage

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UNIVERSITE D'ABOMEY - CALAVI

**************

INSTITUT NATIONAL DE L'EAU (INE)

*************

CENTRE D'EXCELLENCE D'AFRIQUE POUR L'EAU ET L'ASSAINISSEMENT

*************

DEPARTEMENT D'HYDROLOGIE ET GESTION DES RESSOURCES EN EAU

Mémoire de fin de formation pour l'obtention du diplôme de Master Professionnel en Hydrologie

OPTION : HYDROGEOLOGIE

CARACTERISATION HYDROGEOCHIMIQUE ET EVALUATION DE LA RECHARGE DE L'AQUIFERE DU TURONIEN- CONIACIEN CAPTE SUR LES PLATEAUX D'APLAHOUE ET D'ABOMEY (SUD BENIN)

Présenté et soutenu publiquement le 26 Décembre 2023 par :

DJONMBE Hounsala

Devant le jury composé de :

1. Président du jury : Pr YALO Nicaise, professeur Titulaire

2. Examinateur (1) : Dr KPEGLI Raoul (PhD/ UAC)

3. Examinateur (2) : Dr SAMBIENOU Gédéon (PhD/ UAC)

4. Rapporteur : Pr ALASSANE Abdoukarim, Maître de Conférences

Maître de Mémoire

Professeur ALASSANE Abdoukarim

(Maître de Conférences des Universités /CAMES/INE/UAC)

Maître de Stage

Mme GLESSOUGBE Mellone Doctorante de l'Institut National de l'Eau (UAC/INE/EA)

Année académique : 2022-2023

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

In Memorium

A la mémoire des feus TEBARA Hounsala, GUIDALBAYE YEDJINGUE Chrisostome et GNARIGO Nourou.

Que vos âmes reposent dans la bonté céleste !!!

II

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Dédicace

III

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Remerciements

Pour commencer, nous remercions DIEU le Père tout-puissant pour sa protection et son amour. C'est l'occasion pour nous d'exprimer nos profondes gratitudes à tous ceux qui, pendant ces années d'études ont participé de quelques manières que ce soit, au renforcement de nos compétences. Etant une oeuvre humaine, un mémoire ne s'écrit pas seul, son auteur est encadré, aidé par diverses personnes.

Ainsi je remercie :

. Le Centre d'Excellence d'Afrique pour l'Eau et l'Assainissement (EA) ainsi que ses partenaires, pour cette bourse d'étude qui m'a permis d'effectuer ce second cycle d'étude universitaire qui tire à sa fin ;

. Le professeur ALASSANE Abdoukarim, pour avoir accepté d'encadrer ce travail,

. Mon Maître de Stage Mellone GLESSOUGBE pour la confiance qu'elle m'a témoigné, pour sa patience, sa disponibilité, ses propos et ses conseils ;

. Toutes les autorités administratives et tout le corps professoral de l'Institut National de l'Eau à divers niveaux, qui sont intervenus au cours de ce cursus de formation ; merci pour le partage de connaissance, je me permets de dire que je suis désormais outillé à faire face aux défis liés à la problématique de la gestion des ressources en eau ;

. Aux membres du jury qui n'ont aménagé aucun effort pour accepter d'évaluer ce travail, vos commentaires et remarques me seront très bénéfiques ;

. Les sieurs Professeur SIDDIG Ahmed Abbas Adam, Dr MAHAMAT NOUR Abdallah et Dr LOUCKMAN Bichara, qui dès ma première année au département de la géologie de l'Université de N'Djamena, m'ont marqué par leurs affections et leurs promptitudes à répondre à toutes mes préoccupations ;

. Tous mes frères et soeurs pour le soutien constant que n'avez cessé de me porter. Que Dieu nous assiste davantage ;

. Tous mes amis, en particulier BAYANG Djaoua, MBAIAMBE GOLNODJI Narcisse, TENA Stella, MASRABAYE Adoum, ZABENE ZAGABE François, LADIBA Francis, MADJIHORNOM Rodriguez qui m'ont soutenu moralement et financièrement pendant les jours durs ;

. Mes camarades boursiers de la première et deuxième cohorte EA et du département

d'hydrologie et gestion des ressources en eau, particulièrement ceux de l'hydrogéologie pour cette entraide mutuelle.

iv

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Résumé

Les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué, situés au nord du BSC, sont constitués de douze (12) communes, à savoir : Bohicon, Abomey, Zakpota, Agbangnizoun, Zogbodomey, Aplahoué, Azovè, Dogbo-Tota, Djakotomè, Toviklin, Lalo, Klouékanmè, et une petite partie de la commune de Lokassa. Ces plateaux forment, avec ceux de Kétou et Zagnanado, la zone de recharge de l'aquifère du Turonien Coniacien du Bassin Sédimentaire Côtier du Bénin. Le Turonien Coniacien est l'aquifère le plus sollicité sur ces deux plateaux. Ainsi, sans une maîtrise approfondie de la ressource d'un point de vue qualitatif et quantitatif, nous ne pourrons pas réaliser une gestion efficace de cette dernière. Notre objectif est donc de procéder à la caractérisation hydrogéologique et à l'évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey. Les mesures piézométriques et les coupes hydrogéologiques réalisées montrent que la nappe du Turonien Coniacien (le Crétacé supérieur) captée sur ces plateaux est libre au nord, où elle se recharge, et captive au sud. Elle présente une bonne transmissivité, et ses eaux sont peu minéralisées, avec un pli moyen acide. L'hydrochimie permet la caractérisation de l'aquifère du Turonien Coniacien et montre un faciès Bicarbonaté Calciques ( ????2+ - ??????3 - ) à 54%, un faciès Bicarbonaté Magnésien ( ????2+ - ??????3 -) et un faciès Chloruré Calcique (????2+ - ????- ) respectivement à 9% et 6%. Le Diagramme de Piper révèle une évolution naturelle progressive des eaux du faciès Bicarbonaté Calcique vers le faciès Chloruré Calcique. Selon les analyses en composantes principales, il apparaît que le phénomène de minéralisation par le temps de séjour est le mécanisme le plus dominant dans les processus d'acquisition des ions par l'eau dans le Turonien Coniacien. La présence de nitrates indique que les influences anthropiques participent au processus de minéralisation, ce qui s'explique par la présence de puits d'exploitation peu adéquats dans la zone d'affleurement. La recharge du Turonien Coniacien sur les plateaux étudiés dépend principalement de la lame d'eau précipitée annuellement. Elle représente, pour le plateau d'Abomey, qui possède un bon emmagasinement, entre 18% et 69,9% des précipitations.

Mots clés : Turonien-Coniacien ; plateaux d'Aplahoué et d'Abomey ; recharge Diagramme de Piper ; ACP

V

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Abstract

The plateaus of Abomey and Aplahoué, located in the northern part of the Coastal Sedimentary Basin (CSB), consist of twelve (12) municipalities, namely: Bohicon, Abomey, Zakpota, Agbangnizoun, Zogbodomey, Aplahoué, Azovè, Dogbo-Tota, Djakotomè, Toviklin, Lalo, Klouékanmè, and a small part of the Lokassa municipality. These plateaus, along with those of Kétou and Zagnanado, constitute the recharge zone of the Turonian-Coniacian aquifer in the Coastal Sedimentary Basin of Benin. The Turonian-Coniacian aquifer is the most exploited on these two plateaus. Therefore, without a thorough understanding of the resource both qualitatively and quantitatively, effective management cannot be achieved. Our objective is to conduct hydrogeological characterization and assess the recharge of the Upper Cretaceous aquifer tapped into on the plateaus of Aplahoué and Abomey. Piezometric measurements and hydrogeological cross-sections demonstrate that the Turonian-Coniacian aquifer (Upper Cretaceous) tapped into on these plateaus is unconfined in the north, where it is recharged, and confined in the south. It exhibits good transmissivity, and its waters are low in mineral content with an average acidic pH. Hydrochemistry allows for the characterization of the Turonian-Coniacian aquifer, revealing a predominance of Calcium Bicarbonate facies ( Ca2+ - HCO3 ) at 54%, a Magnesium Bicarbonate facies ( Mg2+ - HCO3) at 9%, and a Calcium Chloride facies (Ca2+ - Cl- ) at 6%. The Piper Diagram reveals a gradual natural evolution of waters from the Calcium Bicarbonate facies towards the Calcium Chloride facies. According to principal component analysis (PCA), mineralization over the residence time emerges as the dominant mechanism in the ion acquisition processes by water in the Turonian-Coniacian. The presence of nitrates indicates anthropogenic influences contributing to mineralization, attributed to the presence of inadequately constructed wells in the outcrop area. Recharge of the Turonian-Coniacian on the studied plateaus is mainly dependent on the annual precipitation. For the Abomey plateau, which has good storage capacity, it represents between 18% and 69.9% of total precipitation.

Keywords: Turonian-Coniacian; plateaus of Aplahoué and Abomey; recharge; Piper Diagram; PCA.

vi

VII

VIII

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Table des matières

In Memorium i

Dédicace ii

Remerciements iii

Résumé iv

Abstract v

Liste de Tableaux ix

Liste de Figures ix

Liste des Planches x

Liste des annexes x

Liste des abréviations, acronymes et cycle xi

INTRODUCTION 1

1. GENERALITE ET CONTEXTE 1

2. OBJECTIFS 2

3. HYPOTHESES 3

4. STRUCTURE DU MEMOIRE 3

5. REVUE DE LA LITTERATURE 3

Chapitre I : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE 8

1.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE 8

1.2. CONTEXTE CLIMATIQUE 10

1.2.1. Précipitations 10

1.2.2. Températures 10

1.2.3. Evapotranspiration 11

1.3. CONTEXTE HYDROGRAPHIQUE 12

1.3.1. Le fleuve Zou 12

1.3.2. Le fleuve Couffo 12

1.3.3. Le fleuve Mono 12

1.4. CONTEXTE PEDOLOGIQUE 13

1.4.1. Sols ferrugineux 13

1.4.2. Sols ferralitiques 14

1.4.3. Sols hydromorphes 14

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

1.4.4. Vertisols 14

1.5. VEGETATION DANS LA ZONE 15

1.6. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE 15

1.7. CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE 16

1.7.1. Contexte géologique 16

1.7.1.1 Géologie du bassin sédimentaire côtier 16

1.7.1.2 La géologie des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 18

1.7.1.3 Cadre structural du bassin sédimentaire côtier du Benin 18

1.7.2. Contexte hydrogéologique 19

1.7.2.1 Hydrogéologie du bassin sédimentaire côtier du Benin 19

1.7.2.2. Hydrogéologie des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 21

1.8. ACTIVITES ECONOMIQUES 21

Chapitre II : MATERIEL ET METHODES 23

2.1. MATERIEL 23

2.1.1. Matériel de terrain 23

2.2. METHODOLOGIE 25

2.2.1. Recherche documentaire 25

2.2.2. Collecte des données 25

2.2.3. Méthode de terrain 25

2.2.4. Réalisation des coupes hydrogéologiques 27

2.2.5. Niveau statique, Piézométrie et paramètres hydrodynamiques de l'aquifère du

Crétacé supérieur 28

2.2.5.1. Mesure des niveaux statiques 28

2.2.5.2. Calcul du niveau piézométrique 29

2.2.5.3. Réalisation de la carte piézométrique 29

2.2.5.4 Détermination de la transmissivité 29

2.2.6. Paramètres physico-chimiques 30

2.2.6.1. Echantillonnage 30

2.2.6.2. Paramètres mesurés in-situ 31

2.2.6.3 Paramètres analysés au laboratoire 32

2.3. ESTIMATION DE LA RECHARGE 32

Chapitre III : RESULTATS ET DISCUSSION 35

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3.1. Structure et géométrie de l'aquifère du Crétacé supérieur 35

3.1.1. Structure et géométrie de l'aquifère du plateau d'Aplahoué suivant la direction

sud-nord (Coupe A'A) 35

3.1.2 Structure et géométrie de l'aquifère du plateau d'Abomey suivant la direction

sud-nord (Coupe C'C) 37

3.1.3 Structure et géométrie de l'aquifère des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

suivant la direction SW-NE (Coupe B'B) 37

3.1.4 Identification hydrogéologique de l'aquifère capté sur les plateaux d'Abomey et

d'Aplahoué 40
3.2 Evaluation des caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère du Crétacé

supérieur 40

3.2.1 Profondeur de l'eau 40

3.2.2 Carte Piézométrique 41

3.2.3. Transmissivité 43

3.3 Caractérisation physico-chimique 43

3.3.1 Température 46

3.3.2 Conductivité électrique 47

3.3.3 Solides Totaux Dissouts (TDS) 48

3.3.4 Potentiel d'hydrogène (pH) 49

3.4 Ions majeurs 50

3.4.1 Faciès chimique des eaux de l'aquifère du Turonien Coniacien 51

3.4.2 Analyse en composante principale (ACP) 52

3.5 Estimation de la recharge sur le plateau d'Abomey 55

CONCLUSION ET PERSPECTIVES 58

Références bibliographiques 59

ANNEXES I

ix

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Liste de Tableaux

Tableau III-1: Les valeurs de la transmissivité calculées sur les deux plateaux 43

Tableau III-2: Paramètres physico-chimiques et concentration des Cations et anions majeurs

en meq/L des eaux de surface et souterraines 44

Tableau III-3: Résultat d'analyses statistiques des ions échantillonnées 51

Tableau III-4: Matrice de corrélation entre les éléments chimiques Erreur ! Signet non

défini.

Tableau III-5 : Variation des amplitudes piézométriques et de la recharge sur le plateau

d'Abomey selon les années hydrologiques 56
Tableau III-6: Tableau récapitulatif des valeurs de la recharge estimées par la méthode de FP

57

Liste de Figures

Figure I-1 : Carte des plateaux de Aplahoué et d'Abomey 9

Figure I-2 : Diagramme ombrothermique établi avec la moyenne des précipitations et des

températures de la station de Bohicon (2004-2022) : Source : ASECNA 11
Figure I-3 : Evapotranspiration potentielle moyenne annuelle (2004-2022) de la station

pluviométrique de Bohicon (Source : ASECNA) 11

Figure I-4: Carte de réseaux hydrographiques des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 13

Figure I-5: Carte pédologique des plateaux d'Aplahoué et d'Abomey 14

Figure I-6: Morphologie du bassin sédimentaire côtier ; source : (Slansky, 1962) 16

Figure I-7: Carte géologique des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 19

Figure II-1 : Localisation des traits de coupes et des ouvrages exploités pour l'étude 28

Figure II-2 : Carte de localisation des sites d'échantillonnage 31

Figure II-3 : Principe de détermination de Äh( Koudjega et al., 2020 in Ezi, 2023). 33

Figure III-1 : Corrélation hydrogéologique (a) et coupe hydrogéologique (b) suivant la

direction sud-nord (A'A) du plateau d'Aplahoué 36
Figure III-2 : Corrélation hydrogéologique (a) et coupe hydrogéologique (b) suivant la

direction sud-nord (C'C) du plateau d'Abomey 38

X

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Figure III-3 : Corrélation lithostratigraphique (A) et coupe hydrogéologique (B) suivant la

direction SW-NE (B'B) des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 39
Figure III-4 : Carte de profondeur du toit de la nappe du Turonien-Coniacien : Abomey (A) et

Aplahoué (B) 41
Figure III-5: Carte des niveaux piézométriques des plateaux d'Abomey (a) et d'Aplahoué (b)

42
Figure III-6 : Température des eaux échantillonnées sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué pendant la période des basses (campagne 1) eaux et hautes eaux (campagne 2)

46
Figure III-7: Conductivité électrique des eaux souterraines et de surface pendant la période

des basses eaux (campagne1) et hautes eaux (campagne 2) 48
Figure III-8: TDS des eaux souterraines et de surface des plateaux d'Abomey et Aplahoué

pendant la période des basses eaux (campagne1) et hautes eaux (campagne 2) 49

Figure III-9 : pH des eaux sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué 50

Figure III-10: Diagrammes de Piper des eaux de l'aquifère du Turonien-Coniacien 52

Figure III-11: Projection de variables F1 et F2 54

Figure III-12: Répartition graphique de la carte factorielle des puits et forages 55

Figure III-13 : Variation des amplitudes piézométriques de SEau-Bohicon selon les années

hydrologiques 56

Figure III-14: Pluviométrie et recharge estimée sur le plateau d'Abomey 57

Liste des Planches

Planche II-1 : Matériels utilisés lors de la campagne de collectes de données (photos prises par

Djonmbe, Juillet 2023) 24
Planche II-2: Méthode d'acquisition des données de terrain (Photos prises par Glessougbé

Mellone, Juillet 2023) 26

Liste des annexes

Annexe 1: Les données hydroclimatique I

Annexe 2 :Niveau et statique et piézométrique mensuelle (source : SEau-Benin) III

Annexe 3: Courbe de Remonté de Theis IV

xi

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Liste des abréviations, acronymes et cycle

Sigle

/Acronyme

Signification

Sigle /Acronyme

Signification

ASTER

Advanced Spaceborne
Thermal Emission and
Reflection

DG-Eau

Direction Générale de
l'Eau

ACP

Analyse en Composantes
Principales

IDW

Inverse Distance
Weighting

BRGM

Bureau de Recherches
Géologiques et Minières

L

Longueur

BSC

Bassin Sédimentaire Côtier

NNE

Nord, nord- Est

CIEH

Comité Inter- Africain
d'Etudes Hydrauliques

Nm

Niveau mesuré

DG-Eau

Direction Générale de l'Eau

Sy

Porosité efficace

Eh

Potentiel Redox

EP

Eocène-paléocène

FP

Fluctuation piézométrique

?t

Variation de temps

GPS

Global Positonning System

HP

Hauteur piézométrique

IGN

Institut Géographique
National

ASECNA

Agence pour la Sécurité
de la Navigation Aérienne

INE

Institut National de l'Eau

EA

Centre d'Excellence
d'Afrique pour l'Eau et
l'Assainissement

M

Margelle

SBEE

Société Béninoise d'Eau et d'Electricité

MNT

Modèle Numérique de
Terrain

i

Gradient hydraulique

MSP

Ministère de la Santé
Publique

OMS

Organisation Mondiale de
la Santé

OBEMINES

Office Béninois des Mines

ACP

Analyse en composantes
principales

OC

Degrés Celsius

dh

Charge hydraulique

pH

Potentiel d'hydrogène

mg

Milligramme

QGIS

Quantum Geographic
Information System

?H

Variation de charges

SIG

Système d'Information
Géographique

Z

Côtes

TDS

Total Disolved Solids

H

Hauteur

½

Coefficient
d'emmagasinement

ppm

Partie par million

1

2

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

INTRODUCTION

1. GENERALITE ET CONTEXTE

À l'échelle mondiale, l'eau douce ne représente que 2,8 % de la quantité totale d'eau sur Terre. Elle est diversement répartie entre les glaciers et les calottes polaires (2,2 %), puis dans les nappes souterraines (0,6 %) (Petit, 2004). Les cours d'eau et les lacs ne représentent qu'une quantité insignifiante (environ 0,01 % du volume total d'eau sur Terre). Seulement la moitié de l'eau douce contenue dans les nappes souterraines (soit 0,3 % de la quantité d'eau présente sur Terre) est accessible à l'homme pour sa consommation directe (Margat, 1989). Bien que l'eau demeure abondante, sa répartition sur la Terre est inégale. Certains pays souffrent d'un manque d'eau important pour satisfaire les besoins vitaux élémentaires de leurs populations, tandis que d'autres luttent pour gérer un excès d'eau chronique qui envahit progressivement les terres arables et déplace des populations entières (Idder et al., 2013 ; Petit, 2004). De plus, la problématique liée à l'eau douce devrait encore s'aggraver dans les années à venir en raison des développements socio-économiques et du changement climatique (Mérino, 2009).

Les eaux souterraines constituent la plus grande réserve en eau douce liquide de la planète. Elles sont annuellement renouvelées par infiltration des précipitations, représentant environ 8 à 10 millions de km3, soit 98 à 99 % du total (Margat, 1989). Cette ressource en eau douce est confrontée ces dernières décennies aux phénomènes liés au changement climatique, se traduisant par l'augmentation de l'évapotranspiration due à la hausse des températures, ce qui accroît l'intensité et la durée des sécheresses des sols avec un risque élevé d'assèchement de la nappe (Holman et al., 2012; Seguin et al., 2019). Les variations interannuelles du stockage des eaux souterraines sont bien corrélées à la variabilité interannuelle des précipitations (Kotchoni et al., 2019). Dans son rapport de 2021 sur l'établissement d'un réseau de référence piézométrique pour le suivi de l'impact du changement climatique sur les eaux souterraines, le BRGM affirme que le niveau des nappes d'eau souterraine dépend, pour beaucoup d'entre elles, de l'infiltration des eaux météoriques et sera donc nécessairement impacté par le changement climatique qui provoque un changement dans le régime d'infiltration (Vemoux et al., 2012). Pourtant, dans de nombreuses régions d'Afrique, les eaux souterraines sont la seule source d'eau fiable. Jusqu'à 75 % de la population africaine utilise les eaux souterraines comme principale source d'eau potable et accessible à un coût réduit (UNECA et al., 2000 in Nijsten, 2018; Mérino, 2009; Houégnon et al., 2021; Penant, 2016). Elles sont également une source vitale d'eau douce dans toutes les régions tropicales, permettant l'accès à de

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

l'eau salubre à des fins domestiques, agricoles et industrielles à proximité du point de demande (Kotchoni et al., 2019).

Au Bénin, les eaux souterraines constituent la ressource principale de l'approvisionnement des populations en eau potable (Penant,2016). Ces eaux sont soit captées dans les aquifères discontinus des formations du socle cristallin qui occupent la plus grande partie du territoire béninois, soit dans les aquifères continus des bassins sédimentaires que sont le bassin sédimentaire de Kandi, le bassin sédimentaire du Volta et le bassin sédimentaire côtier (Boukari, 2002).

En effet, le bassin sédimentaire côtier, situé au sud du territoire béninois, occupe environ 10 % de sa superficie (environ 112 620 km2), renferme plus de 35 % des ressources en eaux souterraines de ce territoire et abrite actuellement près de 65 % de sa population, un taux appelé à augmenter dans l'avenir (Boukari & Alassane,2007). Cette croissance démographique s'accompagne de l'augmentation de la demande en eau, ce qui conduira probablement à une surexploitation de cette ressource, pouvant aboutir au phénomène d'intrusion saline en raison de la situation côtière

( Majdoub et al., 2014 ; Houemenou,2020). Il est également à noter que de nombreux travaux ont été effectués sur le bassin sédimentaire côtier, mais la plupart se sont concentrés sur les plateaux méridionaux. Peu d'études hydrogéologiques ont été réalisées dans la partie septentrionale du bassin. C'est dans cette optique que cette recherche, intitulée "Caractérisation hydrogéologique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Bénin)," a été réalisée dans le but de contribuer à la connaissance hydrogéologique des plateaux nord du bassin sédimentaire côtier en général, et de ceux d'Abomey et d'Aplahoué en particulier.

2. OBJECTIFS

Cette présente recherche a comme objectif général de déterminer les caractéristiques hydrogéologiques et d'évaluer la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur du champ de captage des plateaux d'Aplahoué et d'Abomey.

De façon spécifique, il a été question de (d') :

V' déterminer la structure et de la géométrie du réservoir étudié ;

V' évaluer les propriétés hydrodynamiques et physico-chimiques des eaux du Turonien-Coniacien ;

V' estimer de la recharge de l'aquifère du Turonien- Coniacien par la méthode de la fluctuation piézométrique.

3

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3. HYPOTHESES

Partant des recherches antérieures, cette investigation a été guidée par les hypothèses directrices suivantes :

y' La lithologie de la zone d'étude serait hétérogène et géomorphologiquement variée ;

y' Les processus de minéralisation de l'eau seraient influencés par les réservoirs aquifères

traversés et les activités anthropiques ;

y' La recharge de l'aquifère du Crétacé supérieur serait influencé par la pluviométrie et la
structure géologique de la zone.

4. STRUCTURE DU MEMOIRE

Ce travail de mémoire est structuré en trois chapitres dont le premier porte sur les généralités

concernant le secteur d'étude et plus spécifiquement la situation géographique, le contexte climatique, le contexte hydrographique, la pédologie, la végétation, le contexte topographique, géologique, hydrogéologique et les activités économiques. Le deuxième chapitre est destiné à la description de la méthodologie et matériels utilisés, aux analyses et traitement des données obtenues. Le troisième et dernier chapitre a porté sur la présentation, l'interprétation et la discussion des différents résultats obtenus. En fin, nous avons tiré une conclusion suivie des perspectives.

5. REVUE DE LA LITTERATURE

Cette partie présente une synthèse bibliographique sur la caractérisation hydrogéologique des

aquifères des zones sédimentaires et l'estimation des recharges des aquifères. Bien avant, plusieurs travaux d'études similaires à notre thématique ont été abordés par certains auteurs et dont nous présentons la quintessence dans les lignes qui suivent, par la suite, nous décrivons de manière succincte les différentes méthodes qui ont été utilisées pour estimer la recharge des aquifères.

En 2007, Boukari et Alassane ont fait un panorama sur les éventuels travaux d'études hydrogéologiques effectués sur le bassin sédimentaire côtier du Benin. Ce screening littéraire les a permis d'identifier la structure hydrogéologique du bassin sédimentaire côtier qui est constituée de quatre principaux aquifères dont deux sont à nappes captives d'âge Turonien-Coniacien et Paléocène Inferieur à moyen ; deux autres aquifères à nappe libre d'âges du Continental Terminal et du Quaternaire. Les caractéristiques hydrodynamiques tels que les débits d'exploitations varient d'un aquifère à un autre. Les ouvrages captant les aquifères du Crétacé et du Paléocène ont un débit inférieur ou égal à 50 m3/h tandis que ceux captant les aquifères du Continental Terminal peuvent atteindre un débit supérieur ou égal à 200 m3 /h. En ce qui concerne les paramètres hydrochimiques ;

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la conductivité électrique est relativement faible avec une valeur de 100 us / cm sur le Continental-Terminal. Quant aux eaux captées sur le Crétacé- Supérieur, elles sont peu minéralisées vers l'amont où on rencontre la nappe libre, Mais la minéralisation croit au fur et à mesure que la nappe s'enfonce sous son toit imperméable. S'agissant des eaux de l'aquifère superficiel du Quaternaire, la minéralisation est généralement moyenne avec une conductivité électrique qui varie entre 200 à 1000 us / cm.

Le travail de Maliki (1993), a porté sur l'étude hydrogéologique du littoral béninois dans la région de Cotonou et ses environs dans le bassin sédimentaire côtier. Cette recherche a mis en évidence trois horizons d'aquifères selon leur épaisseur à savoir un aquifère à nappe libre capté par les puits peu profonds à grand diamètre avec une puissance comprise entre 10 à 25 m au maximum et les deux autres aquifères captifs avec respectivement l'épaisseur de 20 à 40 m et de plus de 50m. Les paramètres hydrodynamiques moyens de ces deux horizons étudiés ont donné des résultats suivants : Transmissivité comprise entre 1,67.10-2 à 1,01.10-2 m2/s et 10-5 à 10-2 pour le coefficient d'emmagasinement. En ce qui concerne les paramètres chimiques, il ressort de cette étude que les eaux présentent deux faciès : bicarbonatés calcique et magnésien et chlorurées sodi-potassiques.

La méthode de polygone de Thiessen, autrement appelée méthode des polygones pondérés, est une technique utilisée pour estimer la recharge des aquifères (Berthe et al., 2015) .En effet, cette méthode consiste à diviser la zone d'étude en polygones en utilisant des lignes qui représentent les points équidistants entre les puits ou les points d'observation. Chaque polygone est associé à un puits ou à un point d'observation, et la recharge est estimée en fonction des précipitations et d'autres paramètres au sein de chaque polygone. L'avantage que présente cette méthode est quelle peut être appliquée dans diverse situations géographiques, hydrogéologique et climatique (Edmunds & Gaye, 1994). Elle prend en compte les données locales spécifiques à chaque polygone telles que : l'urbanisation des polygones, la superficie d'infiltration et l'intensité des précipitations enregistrées aux différentes stations renseigne toujours le travail de ces mêmes auteurs. Bref, la méthode de polygone de Thiessen est relativement simple à comprendre et à être appliqué. Elle ne nécessite pas de calculs complexes et peut être utilisée avec des données relativement faciles à obtenir. Bien que cette méthode soit facile et simple à utiliser, elle présente également des faiblesses qui doivent être prises en compte. Il s'agit notamment de sa sensibilité à la distribution des points d'observation et ses hypothèses simplifiées à la distribution des points d'observation. Outre la méthode de polygone de Thiessen utilisée par les auteurs précités pour estimer la recharge des eaux de la nappe, il existe d'autres méthodes à savoir :

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Ø La méthode basée sur le bilan hydrique qui consiste à estimer la quantité d'eau infiltrée dans le sol permettant d'obtenir son taux de recharge. Cependant, cette méthode est plus adaptée aux pays qui ont un climat tempéré que dans les contrées arides de types sahélien à cause de la forte évaporation avec des cumuls annuels souvent supérieurs aux précipitations enregistrées dans ces pays et pour ce faire, il en ressort que le taux de la recharge de la nappe serait très faible (Edmunds & Gaye, 1994). Si l'on applique cette méthode usuelle de bilan, on détermine le taux de recharge par la soustraction de la fraction de l'eau évaporée des précipitations. On soustrait donc deux grands nombres pour en obtenir un petit (puisque les deux nombres sont du même ordre de grandeur). Il s'ensuit que le taux de recharge obtenu de cette manière est très peu sûr car une légère erreur de mesure sur un des grands nombres induira une erreur très importante sur la réponse (une erreur de 100% n'est pas rare) (Geoffrey, 2003). En plus de la limite relative à la forte évaporation, signalons que cette méthode est utilisée pour les cas de recharge directe de la nappe pour permettre de déterminer la variabilité spatio-temporelle de la recharge. La recharge ponctuelle est difficilement prise en compte par cette méthode (FAvreau & Travi, s. d.).

Ø La méthode de fluctuation piézométrique (FP) fait partie des applications utilisées pour la caractérisation de la recharge des eaux souterraines. Elle est basée sur l'hypothèse que l'augmentation du niveau piézométrique ou statique d'une nappe est due à la recharge atteignant cette nappe (Varni et al., 2013). Kotchoni et al. (2019) ont utilisé cette méthode pour estimer la recharge sur les aquifères du Quaternaire, du Grès du Mio-Pliocène et les roches cristallines altérées du Néoprotérozoïque du centre de Benin. L'application de cette méthode leurs a permis de mettre à l'évidence la corrélation entre les variations interannuelles de stockage des eaux souterraines avec la variabilité interannuelle des précipitations. Il a été constaté également que la recharge varie considérablement en fonctions de l'environnement géologique. C'est ainsi que, la recharge annuelle des aquifères peu profonds de sables Quaternaires s'élève jusqu'à 40 % des précipitations annuelles, tandis que dans les aquifères plus profonds de grès du Mio-Pliocène et de roches cristallines altérée, les fractions annuelles de précipitations générant la recharge étaient respectivement de 4 et 13%. Ces différences sont principalement attribuées à l'épaisseur de la zone non saturée et aux contrôles lithologiques sur la transmission et le stockage de la recharge pluviale. Signalons que, le fait que cette méthode soit appliquée sur les aquifères continus et discontinus constitue sa force. Mais toutefois, les résultats de la recharge estimée par cette méthode ne présentent pas une certitude. Cette dernière présente quelques exigences telles que la non perturbation par les pompages, pas

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d'effet de retard important lors du transit dans la zone non saturée, c'est donc qu'à la satisfaction de ces exigences précitées ci-haut que la méthode peut s'appliquer (Varni et al., 2013). Cependant, Kotchoni et al. (2019) recommandent l'utilisation d'autres méthodes telles que celles basées sur les traceurs ioniques et la modélisation numérique pour améliorer la compréhension des processus de contrôles de recharge dans les environnements saisonnièrement humides sous les tropiques ;

Ø La méthode basée sur l'utilisation des traceurs ioniques, isotopiques stables ou radioactifs dont le chlore s'avère très utile (Favreau & Travi, s.d). Selon Edmunds & Gaye (1994), l'utilisation du chlore comme traceur présente de nombreux avantages à savoir :

V' C'est un élément ubiquiste présent dans toutes les eaux naturelles ;

V' Il peut être absorbé par les plantes ;

V' Il est fortement soluble et ne cristallise qu'à des concentrations très élevées ;

V' Il fait partie des éléments persistants ce qui signifie qu'il n'a pas tendance à être impliqué

dans les réactions géochimiques du sol ou de la nappe phréatique ;

V' Son cycle géochimique est proche de celui de l'eau à l'exception qu'il n'est pas impliqué dans
le processus d'évaporation. Lorsque l'eau s'évapore, le chlore (Cl-) reste dans la solution résiduelle et s'y concentre proportionnellement à la quantité d'eau évaporée. Suite à un événement pluvieux, l'eau contenant la signature enrichie en chlorure va quitter la zone d'évapotranspiration du sol (zone comprise entre la surface du sol et l'extrémité de la zone racinaire des plantes) et transporter cette signature vers l'aquifère. Celle-ci peut alors être utilisée pour estimer la perte nette en eau comparée aux précipitations et, de là, en déduire le volume de la recharge (Edmunds & Gaye, 1994).

Dans le cadre de notre étude, nous avons utilisé la méthode de la fluctuation piézométrique car elle demeure la méthode la plus utilisée mais aussi adaptée à tout type de climat (Geoffrey, 2003; Healy & Cook, 2002; Kotchoni et al., 2019).

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CHAPITRE 1 :

PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE

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Chapitre I : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE

Ce chapitre présente la zone d'étude, le contexte hydroclimatique, les aspects liés à l'accroissement démographique qui exige l'augmentation des besoins en eau avec une sollicitation de plus en plus accrue des ressources en eau de la zone d'étude tant pour la consommation humaine, agricole, pastorale qu'industrielle. Le contexte hydrographique est aussi décrit afin de connaître l'origine des pluies et de se faire une idée sur les quantités d'eau entrant dans les hydrosystèmes ainsi que les masses d'eau souterraine et de surface qui y cohabitent. Enfin, la description du contexte pédologique, géologique et hydrogéologique du milieu d'étude est également faite.

1.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE

La zone d'étude fait partie intégrante du bassin sédimentaire côtier situé en Afrique de l'Ouest, au Sud du Bénin et s'étendant sur toute la largeur du territoire depuis les frontières du Togo à l'Ouest jusqu'au Nigeria à l'Est. Elle est limitée au Nord par le socle précambrien composé de roches magmatiques et métamorphiques et au Sud par l'océan Atlantique. Il couvre une superficie d'environ 11476 km2, soit les 10% du territoire béninois (Ezi, 2023). Le bassin sédimentaire côtier (BSC) du Benin est constitué de Sept plateaux répartis en deux grands groupes à savoir :

Ø Les plateaux du Nord qui comprennent d'Est en Ouest, les plateaux de Kétou, Zangnanado, Abomey et d'Aplahoué ;

Ø Les plateaux du Sud : constitués des unités de Sakété, d'Allada et de Bopa.

En effet, les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué qui représentent notre secteur d'étude s'étendent entre les coordonnées 06°37' et 07°20' des parallèles de latitude Nord et les méridiens 01°36' et 02°22' de longitude Est. Ils sont limités dans leur ensemble au Nord par le socle cristallin d'âge panafricain, au Sud par la dépression de la Lama, à l'Est par le fleuve Zou et à l'Ouest par le cours d'eau Mono faisant frontière avec la république du Togo (Figure I-1).

Situé dans le département de Zou, le plateau d'Abomey couvre entièrement la commune de Bohicon et partiellement les communes de Zogbodomey, d'Agbangnizoun, d'Abomey, de Za-kpota et de Djida. Selon le RGPH-4 (2016), les communes du département de Zou qui intègrent le plateau d'Abomey ont une population estimée à 685891 habitants. Le plateau d'Aplahoué quant à lui, se trouve dans le département de Couffo et renferme les communes telles que Klouekanmé, Aplahoué, Toviklin, Dogbo-Tota, Djakotomey et une partie du département du Mono avec les communes de Lokossa et Bopa. La population des communes que couvre ce plateau est estimée à 677152 habitants (RGPH-4, 2016). La Figure I-1 ci-dessus présente notre secteur d'étude.

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Figure I-1 : Carte des plateaux de Aplahoué et d'Abomey

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1.2. CONTEXTE CLIMATIQUE

Le climat est l'un des principaux facteurs qui contrôlent les caractéristiques d'une région. Les paramètres climatiques étudiés dans ce mémoire sont les précipitations, la température et l'évapotranspiration. Ces paramètres jouent un rôle primordial dans le cycle de l'eau qui est un processus qui permet le renouvellement de la ressource en eau tant sur le plan qualitatif que quantitatif. Le BSC en général bénéficie d'un climat humide et chaud de type subéquatorial. La répartition des saisons est sous la dépendance du Front Inter Tropical situé dans la zone de convergence des deux flux d'air qui balaient l'Afrique de l'Ouest : le harmattan et la mousson qui déterminent les saisons dans ce bassin. Le climat se distingue par deux grandes saisons intercalées par des courtes saisons à savoir :

Ø Une grande saison sèche s'étalant sur mi-Novembre à Mars et une petite saison allant d'Août à Septembre ;

Ø Une grande saison pluvieuse allant du mois de Mars à Juillet et une petite saison de Septembre à mi-Novembre.

1.2.1. Précipitations

L'histogramme des pluies moyennes mensuelles calculées sur une période allant de 2004 à 2022 représentée sur la Figure I-2 , présente une répartition inégale des précipitations sur les douze mois de l'année. Les mois les plus pluvieux sont les mois de Mai, Juin, Juillet, Septembre et Octobre avec une valeur maximale de la pluviométrie moyenne qui atteint 169,93 mm au mois du Septembre et une minimale de 5,39 mm au mois de Décembre.

1.2.2. Températures

Les moyennes mensuelles des températures (période allant de 2004 à 2022) oscillent autour d'un minimum de 28,68 °C enregistré au mois d'Août et un maximum de 30,92 °C au mois de Février. L'analyse de la courbe de la Figure I-2 montre qu'il existe deux périodes thermiques à savoir : une période moins chaude qui débute au mois de Juin et se termine au mois d'Octobre et une période de chaleur allant du mois de Novembre à Mai.

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Précipitation (mm)

180

160

140

120

100

40

80

60

20

0

Précipitation (mm) Temperature Moyenne (°C)

Mois de l'année

32

31

30

29

28

27

26

25

24

23

Tempéraure (°C)

Figure I-2 : Diagramme ombrothermique établi avec la moyenne des précipitations et des températures de la station de Bohicon (2004-2022) : Source : ASECNA

1.2.3. Evapotranspiration

Les histogrammes de l'évapotranspiration potentielle moyenne mensuelle (Figure I-3) enregistrée à la station de Bohicon, au cours des années comprises entre 2004 à 2022, présentent un maxima de 2,06 mm en 2015 et un minima de 1,43 mm atteint en 2008 avec une valeur moyenne de 1,82 mm. La Figure I-3 illustre l'hydrogramme de l'évapotranspiration potentielle moyenne annuelle de la commune de Bohicon.

 

2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00

 

Evapotranspiration (mm)

 
 
 

Année

Figure I-3 : Evapotranspiration potentielle moyenne annuelle (2004-2022) de la station pluviométrique de Bohicon (Source : ASECNA)

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1.3. CONTEXTE HYDROGRAPHIQUE

Le contexte hydrographique des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué (Figure I-4 ) est marqué par trois principaux bassins qui sont : le bassin du Zou, le bassin du Couffo et le bassin de Mono (Ezi, 2023; Le Barbé et al., 1993) .

1.3.1. Le fleuve Zou

Le réseau hydrographique du Bassin de Zou est constitué de deux axes sensiblement parallèles que sont le Zou et l'Agbado qui suivent une direction N-S puis NW-SE. Après 120 km de parcours, le Zou longe 15 km les collines quartzitiques de Badaga avant de les traverser, reçoit l'Agbado et suit une direction NNW-SSE pour rejoindre l'Ouémé à 107 km plus loin. D'amont vers l'aval, le Zou est constitué des affluents tels que l'Otio, la Bogui et le Kouffo.

1.3.2. Le fleuve Couffo

Long de 190 km, le fleuve Couffo draine un bassin versant de 300 km2. Ses principaux affluents se trouvent dans la partie nord du bassin. Sur sa rive droite on rencontre ; l'Aiokpé, le Honvé, le Dra et sur la rive gauche : le Gougou, l'Agougan et le Lahoun.

1.3.3. Le fleuve Mono

Le Mono sert de frontière entre le Bénin précisément vers le Sud- Ouest (Figure I-4 ) et le Togo sur près de 148 km. Il prend sa source au Togo dans la préfecture de Tchaoudjo et se jette dans la baie du Bénin à travers un système extensif de lagons saumâtres et de lacs. Ses principaux affluents sont l'Ogou (210 km) et l'Anié (161 km). La Figure I-4, présente la carte hydrographique de notre zone d'étude.

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Figure I-4: Carte de réseaux hydrographiques des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

1.4. CONTEXTE PEDOLOGIQUE

Le Sud du Benin en général et particulièrement nos deux sites d'étude que sont les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey sont constitués de quatre (4) classes de types de sol à savoir : les sols ferrugineux , les sols ferralitiques , les sols hydromorphes et enfin les vertisols (Houeto, 2013). La Figure I-5 ci-dessous nous donne une représentation spécialisée des différentes formations pédologiques que renferme ces deux plateaux.

1.4.1. Sols ferrugineux

Les sols ferrugineux sont subdivisés en deux sous classes à savoir : les sols ferrugineux peu évolués tropicaux lessivés sans concrétion et les sols ferrugineux tropicaux appauvris peu ferruginisés. En effet, les sols ferrugineux peu évolués tropicaux lessivés sans concrétion sont plus localisés sur le plateau d'Aplahoué que sur celui d'Abomey tandis que, les sols ferrugineux tropicaux appauvris peu ferruginisés se rencontrent que sur le plateau d'Abomey précisément sur la partie nord de ce dernier.

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1.4.2. Sols ferralitiques

Les sols ferralitiques couvrent la grande superficie des deux plateaux. Ces sols sont faiblement désaturés, appauvris modaux c'est-à-dire faiblement appauvris en éléments nutritifs et donc moins favorables à la culture.

1.4.3. Sols hydromorphes

Les sols hydromorphes rencontrés sur les deux plateaux sont les sols hydromorphes minéraux ou peu humifères à pseudo gley qui sont dominants dans les vallées des fleuves Mono, du Couffo, de l'Ouémé et en îlot dans la lagune côtière et le delta de l'Ouémé. Sur la carte de la Figure I-5 , les sols hydromorphes sont plus présents sur le plateau d'Abomey que celui d'Aplahoué et sont localisés dans les zones humides (marécages).

1.4.4. Vertisols

Les vertisols représentés sur notre site sont les vertisols hydromorphes. Ces vertisols hydromorphes sont dans les dépressions de la Lama au Sud du plateau d'Aplahoué. Ils sont plus largement constitués par des formations argilo-sableuses.

Figure I-5: Carte pédologique des plateaux d'Aplahoué et d'Abomey

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1.5. VEGETATION DANS LA ZONE

La végétation est dominée sur les deux plateaux par la savane arborée et la forêt. L'aspect et la composition floristique de la savane arborée varient selon les situations géographiques et les conditions écologiques. La savane la plus rependue est la savane arborée relativement dense et constituée de Daniella Oliveira, Sterocarpus erinaceus, Prosopis sp. Aux sols argileux mal drainés, est associée une savane arborée claire à Terminalia. L'activité agricole est très concentrée sur le long de certains axes des communes de Bohicon-Savé, Dassa Zoumé-Tchetti, Abomey, Kétou, Hollidjé qui restent séparés par de vastes étendues inoccupées (Houeto, 2013). Les pratiques agricoles sont souvent de types traditionnels à base de cultures vivrières telles que celles de maïs, d'Igname et de manioc (Volkoff, 1976).

1.6. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE

La géomorphologie du Bassin sédimentaire côtier dans son ensemble est caractérisée par deux domaines à savoir ; le domaine de plateaux qui comprend 7 plateaux séparés les uns des autres par les vallées des principaux cours d'eau repartis de part et d'autre d'une dépression médiane et la dépression de la Lama. Le deuxième domaine comprend la plaine basse qui constitue une zone margino-littorale occupée par des dépressions marécageuses, des lagunes, des cordons sableux et des lacs (Alassane, 2004; Yalo et al., 2008). L'altitude des plateaux du Nord varie entre 90 à 245 m. La bordure septentrionale de ces plateaux marque le contact avec le socle. La dépression de la Lama forme une bande orientée WSW-ENE dont la largeur maximale est de 25 km. Elle est mieux marquée au Bénin qu'au Togo où elle tend à disparaître. C'est une zone assez basse où les altitudes restent comprises entre 20 et 60 m. Quant aux plateaux du Sud, leur altitude est plus basse que celle des plateaux du Nord et varie de 40 à 140 m.

La Figure I-6, présente la répartition des deux domaines de la géomorphologie du bassin sédimentaire côtier du Benin.

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Figure I-6: Morphologie du bassin sédimentaire côtier ; source : (Slansky, 1962) 1.7. CONTEXTE GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE

1.7.1. Contexte géologique

1.7.1.1 Géologie du bassin sédimentaire côtier

La géologie du Benin est majoritairement représentée par les formations du socle cristallin, d'âge Précambrien qui occupe environ 2/3 de la superficie du territoire et des formations sédimentaires qui occupent 1/3 du territoire restant. En effet, le sud du Bénin est constitué des dépôts sédimentaires au-dessus du socle cristallin qui s'incline approximativement de 2 % vers le Sud (Attanda & Ulrich, s. d.). Les auteurs comme Boukari & Alassane (2007) ; Yalo et al., (2013), ont distingué huit unités stratigraphiques qui sont toutes rencontrées dans le Bassin sédimentaire côtier.

Ø Turonien-Coniacien est généralement présent sur le long de la bordure des plateaux Septentrionaux (Aplahoué, Abomey, Zagnanado et Kétou) en discordance majeure avec le socle et dans quelques dépressions particulièrement entaillées. Son épaisseur dans certaines zones d'affleurement est en moyenne de 50 m. Il est composé de sable (parfois argileux marneux).

Ø Les dépôts Maestrichtiens sont dominés par la combinaison de faciès quartzo-détritiques et argileux, riches en matière organique. Les sables argileux ou non, majoritaires au Nord sont de types fluvio-deltaïque à margino-littoraux. L'épaisseur des sédiments est variable avec un maximum de 180 m.

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Ø Le Paléocène : la sédimentation du Paléocène est marquée par la prédominance des dépôts biochimiques. Au nord, elle est réduite à des dépôts argileux et sablo-argileux gris, peu organogéniques et relevant du domaine infralittoral proximal. Plus au sud, elle peut commencer avec des faciès marneux et marno-sableux, matérialisant le premier épisode transgressif consécutif à la régression fini-Crétacée. Au-dessus de ces dépôts de base se retrouve un corps carbonaté à bivalves, gastéropodes, échinodermes et algues. Ces calcaires s'organisent le plus souvent en un seul banc décimétrique, éventuellement dolomitique, un peu glauconieux et phosphaté. Ils relèvent du domaine infralittoral moyen de barrière. Cette formation calcaire bioclastique portant historiquement le nom de calcaire à Togocyamus seefriedi montre une large extension géographique et ne régresse que dans la partie distale du bassin, pour disparaître dans la partie offshore.

Ø L'Eocène : il est marqué par des dépôts marno-argileux, phosphatés, de marnes et d'argiles. Il est subdivisé en Eocène inférieur basal, Eocène inférieur terminal à Eocène moyen (Bartonien).

Ø L'Oligocène : il s'agit de dépôts englobant des faciès d'argiles plus ou moins sableuses et des calcaires à nummulitidés. Dans ces dépôts, la glauconie y est fréquente.

Ø Le Mio-Pliocène (Continental- Terminal) : les formations du Continental- Terminal sont essentiellement de types détritiques, argileuses ou gréso-argileuses. Elles reposent aussi bien sur le socle précambrien que sur les termes successifs du Crétacé, du Paléocène, voire du Néogène marins. Il s'agit d'une mégaséquence essentiellement continentale, dénommée Continental- Terminal datée du Mio-Pliocène à Quaternaire. La formation du Continental - Terminal au sens large est composé de deux unités comprenant quatre membres discordants : une unité inférieure d'âge Miocène inférieur et une unité supérieure comprenant un membre inférieur Mio-pliocène, correspondant au Continental- Terminal sens strict et un membre sommital dénommé « la terre de barre » et datant du Quaternaire. L'unité inférieure du Continental- Terminal est représentée par des sables grossiers conglomératiques, de sables fins et silts argileux micacés (membre supérieur), des grès, des sables et des sables grossiers conglomératiques (membre supérieur). L'unité supérieure quant à elle, est marquée par des grès conglomératiques, de sables argileux à lentilles de poudingues, des argilites kaoliniques (membre inférieur), et des sables argilo-silteux constituant la terre de barre (membre supérieur).

Ø Le Quaternaire : le Quaternaire, correspond aux formations de l'Holocène de la plaine littorale, c'est à- dire, d'une part, à des sables jaunes, bruns (ou blancs) et gris des cordons et

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d'autre part aux alluvions et vases des dépressions, d'âge Holocène. D'après Monciardini, et al.(1986) ; le Quaternaire est caractérisé par cinq (05) formations dans le bassin. Il s'agit de :

La formation continentale des bas plateaux, constituée essentiellement de sables argileux avec une épaisseur qui varie de 15 à 30 m.

La formation marine littorale constituée de sables fins et grossiers, très peu carbonatés et d'aspect voisin de celui de la plage actuelle. Ces formations de cordons littoraux sont mises en place pendant les périodes d'oscillations du niveau marin. D'une épaisseur maximale de 25 m, ils occupent toute la façade maritime du pays, depuis Lomé où ils atteignent 2 km de large, jusqu'à Aného où ils sont entaillés par la lagune et mesurent moins de 1 km.

La Formation laguno-marine est faite de sables gris, beiges ou blancs, plus ou moins argileux. Ce sont des sables moyens à grossiers, à débris coquilliers fréquents, d'une épaisseur pouvant dépasser 10 m et d'une extension latérale de 1 à 2 km.

Les formations fluvio-lacustres et fluvio-lagunaires sont argileuses, avec des vases gris riches en matières organiques. L'épaisseur cumulée de ces dépôts varie de quelques mètres à plus de 10 m. Ils reposent sur des argiles sableuses vertes qui appartiennent probablement à la formation lagunaire.

La formation fluviatile, constituée d'argiles et de sables accumulés dans le fond plat des vallées alluviales.

1.7.1.2 La géologie des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

Identiquement à tous les quatre plateaux nord du bassin sédimentaire côtier, la géologie des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué est constituée au nord de terrains métamorphiques représentés par des micaschistes, gneiss, migmatites sur lesquels repose le Crétacé- Supérieur qui affleure. On y distingue le Turonien-Coniacien (constitués de sables quartzitiques et de galets) au nord et le Maestrichtien sableux à la base argilo-marneux au centre et la formation du calcaire au sud de ces deux plateaux (Odoulami et al., 2009).

1.7.1.3 Cadre structural du bassin sédimentaire côtier du Benin

Peu des accidents tectoniques sont visibles dans le bassin. Toutefois, deux familles de failles ont été décrites dont la plus importante est orientée NNE-SSW, avec 100 m de rejet et d'un âge postérieur au Lutétien et antérieur au Mio-Pliocène (Boukari & Alassane, 2007; Slansky, 1962). La seconde famille, d'orientation ENE-WSW a abaissé d'une quarantaine de mètres le compartiment nord du bassin. Des directions secondaires Nord-Sud, Est-Ouest et N120° environ ont été également décrites (Odoulami et al., 2009). Ces accidents ont morcelé le

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socle occasionnant, particulièrement en ce qui concerne ceux orientés ENE-WSW, des affaissements successifs des couches sédimentaires en touche de piano. On assiste alors à des approfondissements successifs des couches sédimentaires par compartiments successifs. Le socle qui est à 250 m d'altitude moyenne sur les limites nord du bassin, atteint alors -2390 m d'altitude au niveau de Porto-Novo (Alassane , 2018). La géologie et les failles passants sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué sont illustrées sur la Figure I-7 .

Figure I-7: Carte géologique des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

1.7.2. Contexte hydrogéologique

1.7.2.1 Hydrogéologie du bassin sédimentaire côtier du Benin

Le contexte hydrogéologique du bassin sédimentaire côtier du Benin, d'après les travaux de Alassane (2004), Boukari (1998) et Maliki (1993) est marqué par quatre niveaux aquifères identifiés au niveau des huit unités stratigraphiques décrites ci-haut dans le contexte géologique du BSC. On rencontre du bas en haut la succession des aquifères d'âge du Crétacé- Supérieur, de l'Eo-paléocène, du Mio - Pliocène (Continental- Terminal) et du Quaternaire.

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Ø L'Aquifère du Crétacé Supérieur

La nappe de l'aquifère du Crétacé supérieur se présente sous forme libre au nord de la dépression de la Lama où le Coniacien sableux affleure, et captive sous les argilites et marnes du Maestrichtien et de l'Eocène vers le Sud, dans lequel le Coniacien s'approfondit rapidement. Son captage devient alors difficilement envisageable du point de vue économique. Mais, une fois la nappe captée, sa nature captive simplifie énormément le dispositif d'exhaure, car l'eau remonte naturellement dans les ouvrages et, souvent devient même jaillissante. A l'extrême Nord, la nappe se biseaute et l'aquifère est dénoyé. Son épaisseur croit graduellement de 50 à 60 m au Nord à plus de 800 m à proximité de la côte (Maliki, 1993).

Ø Aquifère de l'Eocène- paléocène (EP)

L'aquifère du EP (Unité IIb) est à nappe captive sous les argilites et marnes de Paléocène - Supérieur et de l'Eocène inférieur et moyen. Il est parfois affleurant ou subaffleurante à l'intérieur de la dépression de la Lama (Onigbolo), puis s'approfondit très rapidement vers le Sud. Il est en réalité complexe de différencier dans les Forages, les calcaires de l'Eocène et ceux du Paléocène, Mais ces derniers sont d'extension plus substantielles et sont donc les plus intéressants sur le plan hydrogéologique. Les variations de faciès sont aussi fréquentes (passage des calcaires aux marnes ou aux argiles, Mais aussi aux sables). Par ailleurs, les calcaires et les sables du Paléocène sont soit trop profonds (plus de 400 m) lorsque l'on se trouve au Sud de la ligne Comé-Missérété, soit dénoyés lorsque l'on se trouve au Nord de la ligne Lokossa-Issaba (Boukari, 1998).

Ø Aquifère du Mio-pliocène `'Continental- Terminal» (CT)

Localisé au niveau des plateaux sud du bassin côtier, le CT est assez complexe et est généralement à nappe libre. Il est caractérisé par des niveaux statiques faibles au Sud et dans les zones de bordure des plateaux. Cependant ces niveaux statiques peuvent atteindre 50 m voire plus au Nord ; ce qui rend sa réalimentation par les eaux superficielles et météoriques aléatoire dans ce secteur. Par ailleurs, le CT est constitué de sédiments détritiques continentaux à faciès sablo-argileux fins qui reposent en discordance angulaire sur le Lutétien (Eocène-Moyen). Les sables et les graviers du CT renferment l'aquifère le plus intéressant du BSC particulièrement au niveau des plateaux d'ALLADA et de SAKETE avec une épaisseur qui varie de 60 m à plus de 140 m. Les Forages captant cet aquifère fournissent des débits qui oscillent de 20 à plus de 1000 m3/h en général. Les Forages de Godomey (SBEE) donnent un débit variant entre 44 et 300 m3/h. La valeur moyenne de la transmissivité tourne autour de 4.10-3 m2/s alors que le coefficient d'emmagasinement est de l'ordre de 10-3.

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Ø Aquifère du Quaternaire

Les sédiments du Quaternaire (Unité VII) sont constitués essentiellement d'alluvions sableuses et sablo-argileuses et de sédiments littoraux avec une épaisseur de 20- 40 m et jusqu'à 80 m au droit des grandes vallées (Ouémé et Couffo). Comme le CT, le quaternaire présente également une structure complexe, avec une alternance des niveaux sableux ou argileux plus ou moins continus. Sur les cordons littoraux béninois, il existe presque toujours une nappe phréatique avec des lentilles d'eau douce flottant sur une nappe d'eau salée d'origine marine et/ou lagunaire. Sous cette nappe, on retrouve un complexe aquifère profond à nappe captive qui se prolonge même sous la mer. Au sein des alluvions de la grande vallée de l'Ouémé et éventuellement du Mono, les nappes sont souvent en charge sous des niveaux d'argiles plus ou moins superficiels, avec des phénomènes fréquents d'artésianisme jaillissant dans la partie Sud de la vallée. L'épaisseur de ces alluvions diminue progressivement lorsqu'on remonte vers l'amont, pour devenir insignifiante vers la bordure Nord du bassin.

1.7.2.2. Hydrogéologie des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

Les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey qui constituent notre secteur d'étude sont formés par les unités transgressives du Crétacé supérieur (unités I et II) sur le socle cristallin. L'unité I est constituée de sable quartzeux (Turonien - Coniacien, -88 millions d'années) d'épaisseur allant de 50 m au niveau des affleurements jusqu'à 150 m. L'unité II qui est transgressive sur l'unité I comprend l'unité IIa inférieure argileuse et sableuse (Maestrichtien) d'une épaisseur de 50 m et l'unité IIb supérieure (Paléocène- Inférieur) argileuse, sableuse et calcaire, d'épaisseur maximum de 150 m. Les sables de l'unité I forment l'aquifère le plus intéressant par sa continuité et sa productivité. Cependant son accessibilité liée à la profondeur du gisement, est souvent difficile. Dans la zone d'affleurement du Crétacé, sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey, les aquifères sableux sont captés avec des forages de profondeur inférieure à 100 m (Yalo et al., 2008).

1.8. ACTIVITES ECONOMIQUES

Les activités économiques des communes situées sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué sont essentiellement basées sur l'agriculture, l'élevage et la pêche (73,0%). Elles exercent aussi des activités commerciales (13%) et des activités de transformation des produits agricoles et de l'artisanat (Houeto, 2013). On y exerce également les activités comme le petit élevage de bétail.

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CHAPITRE 2

MATERIELS ET METHODES

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Chapitre II : MATERIEL ET METHODES

Dans ce chapitre, nous allons présenter en premier lieu les matériels utilisés tant dans la collecte et traitement des données que dans la réalisation des différentes cartes et ensuite nous aborderons les différentes méthodes d'analyse et traitement des données.

2.1. MATERIEL

Pour la réalisation de ce travail, nous avons utilisé des matériels et outils qui nous ont servi dans les différents travaux de terrain pour les mesures des niveaux statiques, les prélèvements des échantillons d'eaux des différents ouvrages hydrauliques parcourus (puits, Forages et plans d'eaux) ainsi que le traitement des données.

2.1.1. Matériel de terrain

Tout au long de nos travaux, nous avons utilisé les matériels (Planche II-1) de terrain ci-dessous :

Ø Une voiture de marque Toyota pour les différentes courses de terrain ;

Ø Un appareil Global Positonning System (GPS) de type GARMIN pour le relevé des coordonnées géographiques des points de mesures et d'échantillonnage ;

Ø Une sonde électrique sonore et lumineuse de marque Solinst pour la mesure du niveau statique ;

Ø Un appareil multiparamétrique qui nous a permis de mesurer la conductivité électrique, le taux de solides dissouts (TDS) et la température de l'eau ;

Ø Des flacons en polyéthylène de volume de 300 millilitres pour le prélèvement des échantillons destinés aux analyses des ions majeurs ;

Ø Trois glaciaires servant à stocker et à conditionner les différents échantillons prélevés lors de campagne de terrain ;

Ø Des cartes topographiques à l'échelle de 1 : 50000ème et des papiers millimétrés pour la réalisation des coupes hydrogéologiques.

2.1.2. Outils informatiques

Les logiciels et matériels utilisés dans le cadre de cette étude sont :

Ø Logiciels de Système d'Information Géographique (SIG) tels que ; QGIS pour la réalisation des cartes de distribution spatiale des paramètres hydrodynamiques et d'autres cartes thématiques ;

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Ø Logiciel « Diagrammes » pour la détermination des faciès chimiques des points d'eau échantillonnés ;

Ø Logiciel R-Studio pour la réalisation de l'ACP, de la matrix de corrélation et le graphe des individus de l'ACP.

Ø Un ordinateur portable de marque FUJITSU pour analyser, traiter, calculer de manière automatique une grande quantité d'informations et générer des cartes thématiques sur les paramètres étudiés et des Modèles Numériques de Terrain (MNT).

Planche II-1 : Matériels utilisés lors de la campagne de collectes de données (photos prises par Djonmbe, Juillet 2023)

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2.2. METHODOLOGIE

Afin d'atteindre les objectifs assignés à cette recherche, nous avons adopté des démarches méthodologiques allant de la collecte au traitement des données pour en déduire des résultats.

2.2.1. Recherche documentaire

La recherche documentaire a porté essentiellement sur la consultation des mémoires, rapports, thèses, articles et autres documents en relation avec l'étude menée

2.2.2. Collecte des données

Les données que nous avons collectées pour ce travail sont constituées des données hydroclimatiques à savoir : les précipitations, les températures et les évapotranspirations potentielles, toutes issues de la station synoptique de Bohicon, ainsi que des données lithologiques des Forages au niveau de la Direction Générale de l'Eau (DG-EAU) Benin.

2.2.3. Méthode de terrain

La campagne des travaux de terrain s'est déroulée du 24 au 30 Juillet 2023 sur les deux plateaux (plateau d'Abomey et celui d'Aplahoué). Les activités effectuées ont consisté à mesurer les niveaux statiques de quelques puits à grand diamètre, à échantillonner les eaux des puits, des forages ainsi que celles des rivières et des forages artésiens tous situés dans les localités intégrants notre zone d'étude. La Planche II-2 illustre les différentes activités effectuées sur le terrain.

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Planche II-2: Méthode d'acquisition des données de terrain (Photos prises par Glessougbé Mellone, Juillet 2023)

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2.2.4. Réalisation des coupes hydrogéologiques

La connaissance des informations hydrogéologiques constitue un volet clé dans l'étude des ressources en eau souterraine d'une région donnée. Cela permet de représenter graphiquement les variations verticales des formations géologiques et des nappes aquifères présentes en profondeur. Nous avons choisi trois traits de coupes afin d'avoir une bonne représentativité de la géologie et de l'hydrogéologie de la zone. Nous avons réalisé un trait de coupe qui est orienté suivant l'axe SW- NE traversant les deux plateaux et les deux autres traits sont d'axes S-N respectivement situé sur chacun des deux plateaux (Figure II-1 ). Pour réaliser les coupes hydrogéologiques, nous avons suivi la démarche suivante :

Ø Projection des logs de Forages collectés et sélection par requête spatiale dans le logiciel QGIS 3.32.2 de ceux qui sont situés dans la zone d'étude ;

Ø Vérification de la cohérence de la succession lithologique dans le fichier Excel et définition des traits de coupe après projection des logs stratigraphiques dans QGIS 3.32.2 ;

Ø Projection sur les cartes topographiques à l'échelle de 1/50000ème des Forages pris en compte, c'est-à-dire ceux situés sur les traits de coupe ou à proximité des traits ;

Ø Traçage des traits de coupe sur les cartes topographiques à l'échelle de 1/50000ème et exécution des profils topographiques le long de ces traits de coupe sur du papier millimétré ;

Ø Corrélation litho-stratigraphique entre les différents logs ;

Ø Scannage des coupes obtenues et importation dans QGIS 3.32.2 sous forme de raster ;

Ø Digitalisation des coupes dans QGIS 3.32.2 et exportation des résultats sous forme d'image après sa mise en forme.

Les traits de coupes sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué sont présentés à la Figure II-1.

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Figure II-1 : Localisation des traits de coupes et des ouvrages exploités pour l'étude

2.2.5. Niveau statique, Piézométrie et paramètres hydrodynamiques de l'aquifère du Crétacé supérieur

2.2.5.1. Mesure des niveaux statiques

Les sites sur lesquels les mesures ont été faites sont retenus en fonction de leur accessibilité. Les mesures ont été effectuées sur 31 ouvrages dont 30 puits à grand diamètre et un piézomètre ( Figure II-2). Lors de la mesure, la tête métallique de la sonde est introduite dans l'ouvrage ; au contact de l'eau, elle déclenche un bruit sonore et le voyant lumineux s'allume. La lecture est faite sur la graduation du ruban de la sonde et à cette valeur lue nous soustrayons la valeur de la margelle mesurée si elle existe à l'aide du ruban gradué. L' Équation II-1 présente la formule utilisée pour la détermination du niveau statique.

Équation II-1 : Ns = N?? - M

Avec Ns le niveau statique, Nm le niveau d'eau mesuré et M la margelle.

Nous avons utilisé le logiciel QGIS 3.32.2 pour réaliser la carte de spécialisation des niveaux statiques mesurés sur l'étendue de notre secteur d'étude.

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2.2.5.2. Calcul du niveau piézométrique

La détermination des niveaux piézométriques est une opération principale dans la caractérisation hydrogéologique des ressources en eau souterraine. Il est assimilable à l'altitude du niveau d'eau en équilibre naturel dans un ouvrage.

Le niveau piézométrique (HP) est calculé en soustrayant la côte du sol (repère de l'ouvrage) Z, de la profondeur de l'eau (Niveau statistique-Ns-), tel que présenté par l'Equation II-2 .

Equation II-2 : HP = Z - Ns

Le Ns est mesuré par une sonde électrique tandis que la cote Z correspond à l'altitude enregistrée par le GPS.

2.2.5.3. Réalisation de la carte piézométrique

L'étude piézométrique d'une nappe fournit des renseignements d'une importance capitale sur les caractéristiques de l'aquifère. Elle permet, en particulier, d'apprécier de façon globale les conditions d'écoulement des eaux souterraines, ainsi que leurs conditions d'alimentation et de drainage, et la variation de leurs réserves (Eric et al., 2008). Les études piézométriques requièrent de disposer d'un nivellement très précis des points d'observation (puits, forages, piézomètres, sources) qui permet d'assurer la précision dans la réalisation de la carte piézométrique. Celle-ci est tracée par interpolation entre les cotes relevées, sur la base de courbes hydroisohypses (lignes d'égale altitude de la surface piézométrique) dont la qualité et l'équidistance dépendront de la densité des points de mesure et de l'échelle d'étude adoptée.

Dans le cadre de notre étude, nous avons utilisé la méthode d'interpolation de Pondération de Distance Inverse « IDW » du logiciel QGIS 3.32.2, et via l'option « Interpolation » pour la délimitation et la circonscription des courbes isopièzes. Il est important de noter que l'interpolation par IDW repose sur l'hypothèse que les valeurs proches les unes des autres ont une influence plus grande les unes sur les autres que celles qui sont éloignées.

2.2.5.4 Détermination de la transmissivité

Les données issues de pompages d'essai de longue durée sur les piézomètres de Bohicon (plateau d'Abomey) et celui de Djakotomey (plateau d'Aplahoué) ont été utilisées pour déterminer la transmissivité de l'aquifère étudié en des points considérés. La méthode de remontée de Theis nous a permis de calculer la transmissivité selon l' Equation II-3.

Equation II-3 : T = ??.?? ??

???????'

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Avec : T (m2/s) la transmissivité ; Q (m3/s) le débit de pompage constant ; ?½'(m) la variation

de rabattement résiduelle ½'.

Notons que l'analyse de la transmissivité sera faite à partir de la classification du Comité Inter-

Africain d'Etudes Hydrauliques (C.I.E.H) (DE & CRISTALLIN, 1992) :

- classe faible : T <10-5 (m2/s);

- classe moyenne : 10-5< T < 10-4(m2/s);

- classe forte : T >10-4 (m2/s).

Le fait que les puits d'observations soient confondus aux piézomètres de mesure, ne nous a pas

permis de calculer le coefficient d'emmagasinement et le coefficient de perméabilité.

2.2.6. Paramètres physico-chimiques

2.2.6.1. Echantillonnage

L'échantillonnage est d'une importance fondamentale, car il conditionne la pertinence des résultats. De ce fait, il doit être réalisé avec précaution et à l'échelle représentative.

Les échantillons ont été prélevés dans des flacons en polyéthylène rincés trois fois avec l'eau du site à prélever, de volumes différents selon les types des éléments chimiques à analyser. Le flacon une fois rempli était fermé sous l'eau en chassant les bulles d'air afin d'éviter de modifier l'équilibre chimique dans la solution (variation du Potentiel hydrogène, précipitation de fer ou de manganèse par oxydation avec l'oxygène de l'air). Un système d'étiquetage a été réalisé sur chaque échantillon d'eau, comprenant la date de prélèvement et le nom de la localité. Une fois prélevés, ces échantillons ont été placés dans une glacière contenant des glaçons pour les conserver à une température comprise entre 2°C et 5°C. Ces dispositions permettent d'éviter la prolifération des bactéries qui sont susceptibles d'altérer et de dégrader les éléments (nitrate, nitrite) contenus dans les échantillons d'eau. Pour la représentativité de l'échantillon d'eau de la nappe, les forages ont été pompés pendant une dizaine de minutes avant le prélèvement de l'échantillon. Dans le cas des puits et piézomètres non exploités quelques seaux d'eau ont été évacués avant le prélèvement. La Figure II-2 présente la répartition de points d'échantillonnage dans notre milieu d'étude.

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Figure II-2 : Carte de localisation des sites d'échantillonnage

2.2.6.2. Paramètres mesurés in-situ

Les paramètres tels que la température, la conductivité électrique et le TDS ont été mesurés in-situ au moyen d'une sonde multiparamétrique TDS&EC- meter (hold) (Planche II-1. G). Le pH n'a pas été mesuré à cause de la limite de la sonde multiparamétrique qui ne dispose pas de pH-mètre et pour ce faire nous avons considéré les valeurs antérieures des pH mesurés pendant la période des basses eaux (Mars 2023) sur les mêmes sites. Pour les eaux des Forages équipés, ne pouvant pas introduire la sonde dans le Forage pour mesurer directement les paramètres, nous avons recueilli dans un récipient une quantité d'eau du Forage ou du puits et procédé ensuite aux mesures en introduisant la sonde dans l'échantillon d'eau prélevé dans le récipient. En ce qui concerne les eaux de surface, les électrodes ont été directement introduites dans l'eau à une dizaine de centimètres.

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2.2.6.3 Paramètres analysés au laboratoire

Les eaux prélevées lors de la campagne d'échantillonnage sont convoyées au laboratoire pour des analyses chimiques (Laboratoire d'Hydrologie Appliqué (LHA)) de l'Institut National de l'Eau (INE). Compte tenu du délai trop court pour produire notre rapport, nous n'avons pas pu obtenir les résultats de laboratoire de notre campagne et avons de ce fait utilisés les données existantes (campagnes Mars 2023) pour l'interprétation dans notre rapport. Les éléments chimiques analysés sont : le calcium (Ca2+), le magnésium (Mg2+), le sodium (Na+), le potassium (K+), le chlorure (Cl-), le sulfate (SO42-) et le bicarbonate (HCO3 - ), pour ions majeurs et le nitrate (NO3 -), selon les différents protocoles d'analyses recommandés par (Bridgewater et al., 2017) et (Rodier et al., 2009).

2.3. ESTIMATION DE LA RECHARGE

Plusieurs méthodes d'estimation de la recharge existent, et quelques-unes ont été exposées dans la section consacrée à la revue de la littérature de notre travail. En raison du manque de données nécessaires, nous avons opté pour la méthode de la fluctuation piézométrique (FP) afin d'estimer la recharge. En effet, cette méthode a été utilisée pour évaluer la recharge des aquifères depuis les années 1920 jusqu'à nos jours (Meinzer, 1923; Varni et al., 2013). Elle repose sur l'hypothèse selon laquelle l'élévation du niveau d'eau dans les aquifères résulte de l'infiltration d'eau rechargeant l'aquifère. Le niveau piézométrique de l'eau et le coefficient d'emmagasinement (S) sont essentiels pour le calcul de la recharge. Bien que largement employée, cette méthode présente certaines difficultés, notamment l'identification de la véritable cause des fluctuations du niveau piézométrique, car celles-ci ne sont pas toujours attribuables à la recharge de la nappe par l'infiltration des eaux de précipitation et à la décharge. De plus, le calcul du coefficient d'emmagasinement n'est pas exempt de biais (Scanlon et al., 2002). La recharge est calculée conformément à la méthode de Scanlon et al. (2002)en tant que produit des amplitudes des niveaux statiques ou piézométriques par le coefficient d'emmagasinement, comme illustré par l' Equation II-4.

???? = L??

Equation II-4 : R = ?? *

??t Lt

Avec R, S et dh/dt qui désignent respectivement la recharge, le coefficient d'emmagasinement et la variation des amplitudes piézométriques par rapport au temps. La méthode de FP nécessite la connaissance de la variation de la charge hydraulique (dh), définie comme la différence entre le pic du niveau le plus élevé sur la courbe de niveau statique ou du niveau piézométrique, et le point le plus bas de la courbe extrapolée, également appelé amplitude piézométrique. Ce dernier

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représente le niveau auquel l'eau serait établie dans l'aquifère en l'absence de tout apport (Ezi, 2023). Le coefficient d'emmagasinement peut être déterminé par la méthode graphique semi-logarithmique de Jacob (1946). Malheureusement, nous n'avons pas pu obtenir ce coefficient en raison de l'indisponibilité des données nécessaires. À cette fin, nous avons utilisé le coefficient d'emmagasinement estimé par Boukari (2002) pour la localité d'Adjido, située dans la commune de Bohicon, une zone géographiquement proche du Service-Eau de Bohicon (SEau-Bohicon), et équivalent à 8.10-2. Cependant, aucune donnée de référence n'a été obtenue pour le plateau d'Aplahoué malgré nos recherches bibliographiques approfondies. En effet, les données relatives aux niveaux piézométriques utilisées pour calculer les recharges dans les deux plateaux constituant notre secteur d'étude proviennent du Service d'Eau (SEau) de Bohicon, spécifiquement du plateau d'Abomey. Ces données couvrent la période de 2011 à 2016, soit cinq années hydrologiques. En raison du manque de données nécessaires, nous n'avons pas pu estimer la recharge sur le plateau d'Aplahoué, de même que le coefficient d'emmagasinement, même en consultant les travaux antérieurs.

La Figure II-3 présente un modèle illustrant la détermination de l'amplitude piézométrique.

Figure II-3 : Principe de détermination de Ah( Koudjega et al., 2020 in Ezi, 2023).

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CHAPITRE III :

RESULTATS ET DISCUSION

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Chapitre III : RESULTATS ET DISCUSSION

3.1. Structure et géométrie de l'aquifère du Crétacé supérieur

Trois corrélations lithostratigraphiques et coupes hydrogéologiques ont été effectuées sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué.

3.1.1. Structure et géométrie de l'aquifère du plateau d'Aplahoué suivant la direction sud-nord (Coupe A'A)

La Figure III-1 a présente la corrélation lithostratigraphique de la coupe transversale AB selon la direction sud-nord du plateau d'Aplahoué. La corrélation des faciès lithostratigraphiques des forages nous a permis de distinguer, du bas vers le haut, les formations suivantes (Figure III-1 b) :

Ø Une couche sableuse, s'étendant de Lokgasse à Lagbadaka, d'une épaisseur variable comprise entre 10 et 50 m ;

Ø Une petite couche de gneiss de 30 m d'épaisseur, observée vers le nord dans la localité de Fidénonhoué ;

Ø Une épaisse couche de grès, d'une épaisseur comprise entre 7 et 15 m, allant de la localité de Sogbokinhoué vers la rivière Nandoumé ;

Ø Une couche argileuse, d'une épaisseur comprise entre 10 et 50 m, s'étendant de Lokgasse à Lagbadaka, transgressive sous la couche sablo-argileuse d'une épaisseur comprise entre 12 et 30 m, affleurant de la localité de Lagbadaka jusqu'à la localité Kanvihoué ;

Ø Une couche sableuse, d'une épaisseur comprise entre 13 et 25 m, observée dans les forages de la localité de Lokgasse, sous une couche argileuse, affleurant sur les localités de Tchouléhoudji et Koulohoué ;

Ø Des couches de latérites gravillonnaires rencontrées dans la localité Sogbokinhoué vers Fidénonhoué ;

Ø Deux failles traversent le profil, l'une située entre Sonougbéhoué et Kénouhoué, et l'autre passant entre les localités Koulohoué et la rivière Nandomé.

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a

b

Figure III-1 : Corrélation hydrogéologique (a) et coupe hydrogéologique (b) suivant la direction sud-nord (A'A) du plateau d'Aplahoué

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3.1.2 Structure et géométrie de l'aquifère du plateau d'Abomey suivant la direction sud-nord (Coupe C'C)

La coupe hydrogéologique réalisée sur le plateau d'Abomey (Figure III-2), selon une orientation Sud-Nord débutant de la localité de Koto au sud et se terminant à la localité de Nanzounmé au nord, présente, conformément aux corrélations lithostratigraphiques établies, les strates suivantes du bas vers le haut on rencontre :

Ø Une couche épaisse d'altérites, d'environ 16 mètres d'épaisseur, débutant à la localité de Tandigon et s'étendant jusqu'à la localité de Nanzounmé ;

Ø Une couche linéaire et continue de sable, d'une épaisseur variant entre 50 et 90 mètres, traversant l'intégralité de la coupe. Cette couche est profonde au sud et affleure au nord du profil ;

Ø Une couche argileuse recouvrant la couche sableuse, avec une épaisseur qui varie entre 40 et 85 mètres. Cette couche est particulièrement épaisse au sud (vers la localité de Koto) et diminue progressivement en épaisseur en se dirigeant vers le nord ;

Ø Des lentilles de sable argileux localisées au sein de la formation sableuse ;

Ø Deux lignes de failles situées respectivement à proximité de la rivière Kplondo et de la rivière Hlan.

3.1.3 Structure et géométrie de l'aquifère des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué suivant la direction SW-NE (Coupe B'B)

Selon cette orientation, le profil de la Figure III-3 présente du bas vers le haut les formations suivantes :

Ø Une couche sableuse, suivant une continuité plus ou moins linéaire, d'une épaisseur allant de 10 à 60 mètres ;

Ø Une couche de sable argileux de faible épaisseur surmonte la couche sableuse à l'extrême sud-ouest du trait de coupe en évoluant vers Zogbodomey ;

Ø Une couche argileuse, d'une épaisseur comprise entre 10 et 63 mètres, est observée sur toutes les localités situées le long du trait de coupe ;

Ø Une épaisse couche de latérite, débutant à Etchouhoué et se terminant à Sédrohoué ;

Ø Il a été noté la présence d'un trait de faille sur la coupe, situé à proximité du village de Zonmodji.

38

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

b

a

Figure III-2 : Corrélation hydrogéologique (a) et coupe hydrogéologique (b) suivant la direction sud-nord (C'C) du plateau d'Abomey

39

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Figure III-3 : Corrélation lithostratigraphique (A) et coupe hydrogéologique (B) suivant la direction SW-NE (B'B) des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

40

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3.1.4 Identification hydrogéologique de l'aquifère capté sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

Les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué sont principalement composés de sept formations géologiques, à savoir : le sable argileux, la latérite gravillonnaire, l'argile, le gneiss, le schiste, l'argile sableuse et la latérite cuirassée.

La coupe AA' de la Figure III-1 présente trois horizons aquifères, dont deux sont constitués de formations sablonneuses séparées par une couche continue d'argile. Le troisième horizon, localisé plus au nord de la coupe et composé de formations de gneiss, serait un aquifère de fracture, étant capté par deux puits. Le premier horizon aquifère est de type libre et captif le long de la coupe, tandis que le second est captif car surmonté par un toit imperméable d'argile. Cet aquifère serait le Crétacé supérieur, capté par la plupart des forages des deux plateaux.

La Figure III-2 de la coupe BB' révèle un seul horizon aquifère de sable continu le long de la coupe. Il est profond vers le sud mais devient progressivement moins profond en remontant vers le nord. L'aquifère capté est de type captif, car sa surface supérieure est recouverte par une couche continue d'argile.

Sur la coupe CC' illustrée par la Figure III-3, un seul horizon d'aquifère de sable de type captif surmonté par une formation argileuse est présent.

Dans l'ensemble, les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué se composent de trois horizons aquifères répartis en deux types : un aquifère continu de sable à nappe libre ; un autre aquifère de sable continu à nappe captive, et le troisième est un aquifère discontinu captant la formation de gneiss.

3.2 Evaluation des caractéristiques hydrodynamiques de l'aquifère du Crétacé supérieur

3.2.1 Profondeur de l'eau

La Figure III-4 présente la profondeur de l'eau sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué. Le niveau d'eau varie d'une localité à une autre. Elle est comprise entre 2,88 à 58,78 m avec une moyenne de 32,85 m. Les valeurs maximales sont enregistrées dans le puits du plateau d'Abomey situés au centre et la minimale dans les puits localisés au Nord et au Sud de ce dernier (Figure III-4). Tandis que sur le plateau d'Aplahoué, on constate un niveau moyen de profondeur

41

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

au nord et quelques puits du centre. Toutefois, les grandes profondeurs sont rencontrées sur les puits situés au Sud du plateau.

Figure III-4 : Carte de profondeur du toit de la nappe du Turonien-Coniacien : Abomey (A) et Aplahoué (B)

3.2.2 Carte Piézométrique

Nous avons réalisé les cartes de niveaux piézométriques des plateaux d'Abomey et d'Aplahoué en utilisant les données de mesures des niveaux statiques relevées lors de la deuxième campagne de mesures et d'échantillonnage effectuée du 24 au 30 Juillet 2023 en période des hautes eaux sur les deux plateaux.

Ø Piézométrie du plateau d'Abomey

L'analyse de la carte piézométrique du plateau d'Abomey (Figure III-5 a), nous indique que le système aquifère présente un écoulement des eaux souterraines qui s'effectue globalement du nord vers le sud avec le niveau piézométrique compris entre 60 à 210 m. On observe des zones des dômes piézométriques au nord-ouest du plateau dans les localités de Sého (210m) et Assantou (210m).

42

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Quelques dépressions sont également visibles à Zoukpa centre avec 60 m de niveau piézométrique à Gomé (70 m), Zoukou (60m), Lokolli (50 m) et Baté (40m).

Ø Piézométrie du plateau d'Aplahoué

La carte piézométrique du plateau d'Aplahoué présente un écoulement souterrain de type radial. Les cotes de la nappe les plus grandes sont observées au nord du plateau comme c'est le cas du plateau d'Abomey. Les puits de Lokossouhoué et de Gnangbé sont situés sur la courbe isopièzes de 180 m d'altitude alors que le puits de Babohoué présente un dôme piézométrique avec une cote de 50 m ( Figure III-5 b). On observe des dômes piézométriques au nord du plateau particulièrement dans les localités de Lokossouhoué (180m), Gnangbé (180 m), Tchindéhoué-Sokéhoué (130 m) au centre du plateau. Quelques dépressions piézométriques sont également visibles dans le village de Bohoué à l'Ouest avec un niveau piézométrique de 50 m et dans le village Sokouhoué (10m).

Figure III-5: Carte des niveaux piézométriques des plateaux d'Abomey (a) et d'Aplahoué (b)

43

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3.2.3. Transmissivité

L'analyse des données des essais de pompage de longue durée réalisés sur les piézomètres de

Zogbodomey et de Djakotomey a conduit à l'obtention des valeurs de transmissivité exposées dans le Tableau III-1. Ces transmissivités, mesurées sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué, s'élèvent respectivement à 9,10-2 m2/s et 5,10-2 m2/s, avec une moyenne de 7,10-2 m2/s. Cette moyenne dépasse 10-4 m2/s, situant ainsi les transmissivités dans la catégorie élevée. Conformément aux travaux de Boukari (1998), nos valeurs de transmissivité pour le Crétacé, obtenues à partir des deux piézomètres, respectent les normes établies. Il en découle que l'aquifère du Crétacé démontre une productivité importante.

Tableau III-1: Les valeurs de la transmissivité calculées sur les deux plateaux

Plateau

Localité

Q (m3/h)

T(m2/s)

Abomey

Zogbodomey

266,88

9,10-2

Aplahoué

Djakotomey

115,28

5,10-2

 

3.3 Caractérisation physico-chimique

Lors de la campagne d'échantillonnage, les paramètres physiques tels que la conductivité électrique (CE), les solides totaux dissouts (TDS) et la température ont été mesurés in-situ. En ce qui concerne les paramètres physico-chimiques (ions majeurs), nous avons convoyés les échantillons prélevés au laboratoire pour des analyses. Les Tableau III-2 et Tableau III-3, présentent les résultats des paramètres physico-chimiques de ces données existantes (campagnes Mars 2023).

44

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Tableau III-2: Paramètres physico-chimiques et concentration des Cations et anions majeurs en meq/L des eaux de surface et souterraines

NOMS DES LOCALITES CODE

Nature

T°C

TDS

CE

pH

Cl

HCO3

SO4

NO3

Ca

Mg

K

Na

?Cations

?Anions

Bal %

FLEUVE MONO ATIEME DOGBO-HONTO

DEKANDJI

BOHOUNGOHOUE N'SSOUGANHOUE

BABOHOUE PUITS

CENTRE DE SANTE

HOUETAN TOCHIKEMEY

LOKOSSOUHOUE PUITS GNONGBE PUITS DAKOHOUE LAGBAKADA-MAKUI KPODJI CENTREPUITS

SOKEHOU SOKEHOUE

PUITS

KPODJI ZOUDJAME

KEMODJI YAGBE FLEUVE COUFFO SINWE GBODJEME GBOLI MIGNON HITO

LEGBAHOLI

MIGNANAOUNGON

AGONGBO

HLAHONOU FA GLANDJANGON KPOHOUEGBEGON SAMIONTA

R1

Fleuve

31,8

77

136

7,07

0,20

0,84

0,07

0,00

0,47

0,41

0,09

0,22

1,19

1,11

3,77

 

Puits

29,8

460

940

6,83

1,06

0,60

0,18

0,65

1,25

0,92

0,11

0,33

2,61

2,50

2,26

 

Forage

29,8

4

0

6,2

0,29

0,85

0,02

0,12

0,51

0,53

0,06

0,30

1,41

1,28

4,90

 

Forage

29,7

125

125

5,98

0,38

0,89

0,00

0,03

0,53

0,49

0,08

0,28

1,37

1,30

2,70

 

Puits

29

88

174

6,11

0,38

0,81

0,00

0,21

0,76

0,39

0,05

0,25

1,45

1,39

2,10

 

Forage

29

93

168

6,28

0,30

0,58

0,04

0,23

0,51

0,32

0,05

0,39

1,27

1,16

4,86

 

Forage

28

712

1424

7,22

0,67

0,81

0,04

0,16

0,42

1,03

0,12

0,28

1,85

1,67

4,93

 

Puits

29

106

214

6,19

0,34

0,89

0,00

0,30

0,58

0,71

0,07

0,33

1,68

1,52

4,93

 

Puits

29,2

204

408

6,08

1,00

0,75

0,00

0,06

0,76

0,93

0,06

0,22

1,97

1,82

4,06

 

Puits

30,2

57

112

6,1

0,28

0,60

0,00

0,07

0,18

0,54

0,02

0,15

0,89

0,96

-4,02

 

Puits

29,8

69

138

6,2

0,26

0,80

0,00

0,06

0,52

0,43

0,06

0,22

1,23

1,13

4,44

 

Puits

30,8

129

258

6,58

0,39

0,80

0,01

0,00

0,55

0,43

0,08

0,22

1,27

1,19

3,34

 

Puits

36,2

84

168

6,22

0,36

1,19

0,00

0,14

0,57

0,68

0,05

0,22

1,53

1,69

-4,99

 

Forage

28,2

75

150

6,08

0,38

0,71

0,00

0,11

0,54

0,43

0,05

0,26

1,28

1,20

3,44

 

Puits

30

132

264

6,87

0,34

0,70

0,00

0,10

0,54

0,48

0,06

0,18

1,26

1,15

4,58

 

River

30

106

212

 

0,34

0,81

0,06

0,01

0,58

0,45

0,07

0,19

1,28

1,22

2,57

 

Puits

30

195

390

6,18

0,52

3,48

0,00

0,70

3,64

0,04

0,15

0,64

4,47

4,70

-2,51

 

Puits

30

58

118

6,3

0,36

0,99

0,00

0,09

0,57

0,54

0,02

0,17

1,30

1,43

-4,84

 

Puits

30

99

192

6,3

0,38

0,91

0,00

0,42

0,48

1,06

0,05

0,21

1,79

1,70

2,64

 

Forage

30

24

48

6

0,32

0,93

0,00

0,05

0,54

0,37

0,06

0,22

1,19

1,31

-4,91

 

Forage

31

25

48

6,09

0,32

0,50

0,01

0,04

0,31

0,43

0,02

0,13

0,90

0,88

1,24

 

Forage

30

22

44

6,07

0,48

1,11

0,00

0,00

0,39

1,19

0,02

0,09

1,69

1,59

3,10

 

Forage

30

30

60

5,95

0,44

0,90

0,00

0,03

0,64

0,53

0,02

0,10

1,28

1,37

-3,38

 

Forage

30

22

44

6,01

0,20

0,91

0,01

0,02

0,39

0,53

0,01

0,12

1,06

1,15

-3,97

 

45

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

AGRIMEY-KABOHOUE HLAGBA-ZAKPO

ZOUNKPA CENTRE

PUITS

TINDJI-HELOU KPEDJO

TANKPA TANKPA ADJIDO HEHOUNLI RIVIERE ZAGBO FLEUVE ZOU

F11

Forage

29

41

82

6,08

0,26

0,85

0,00

0,07

0,49

0,53

0,05

0,22

1,30

1,19

4,62

 

Forage

30,3

18

37

6

0,34

0,67

0,03

0,06

0,52

0,43

0,05

0,19

1,19

1,11

3,67

 

Puits

30

128

250

5,23

1,04

0,96

0,00

0,42

1,11

0,65

0,10

0,37

2,22

2,42

-4,37

 

Puits

30

32

64

6,21

0,28

0,50

0,00

0,00

0,45

0,26

0,02

0,13

0,86

0,78

4,74

 

Puits

30

60

122

6,27

0,28

0,91

0,00

0,05

0,50

0,50

0,03

0,18

1,21

1,24

-1,10

 

Puits

31

46

94

6,15

0,24

0,60

0,02

0,11

0,54

0,39

0,01

0,13

1,07

0,97

4,87

 

Forage

30

27

54

6

0,32

0,70

0,00

0,02

0,55

0,41

0,03

0,13

1,12

1,04

3,64

 

River

30

32

64

6,72

0,24

0,72

0,01

0,00

0,54

0,27

0,04

0,20

1,04

0,98

2,77

 

River

33,6

82

162

7,02

0,36

1,01

0,02

0,00

0,51

0,72

0,05

0,19

1,47

1,39

2,59

 

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3.3.1 Température

Les températures des échantillons d'eau observées sur les deux plateaux révèlent une hétérogénéité, oscillant entre 30 °C et 36 °C. La moyenne s'établit à 29 °C sur le plateau d'Abomey, et entre 28 °C et 36,20 °C, avec une moyenne de 29,91 °C sur le plateau d'Aplahoué. Ces moyennes surpassent les normes établies par le ministère de la Santé publique (MSP) du Bénin et l'Organisation mondiale de la santé (OMS), fixant la température à 25 °C (Nonvignon et al., 2023). Elles diffèrent également des observations de Ben Alaya et al.(2014) dans le réservoir carbonaté du Turonien coniacien du Bassin de Maknassy, situées entre 18 °C et 64 °C, avec une moyenne de 34,23 °C.

Les enregistrements de température des eaux des deux plateaux indiquent une stabilité relative entre les deux campagnes. Toutefois, des variations légères de température sont notées dans le forage artésien de Hlahonou, le fleuve Mono et le fleuve Zou, tous localisés sur et à proximité du plateau d'Abomey. Pour ce qui est du plateau d'Aplahoué, des fluctuations de température sont observées dans les puits de Dakohoué, de Sokéhoué et de Lokossouhoué. Ces variations thermiques peuvent être attribuées soit à la faible profondeur des ouvrages, favorisant un contact avec l'atmosphère, soit à l'effet saisonnier, en particulier pour les cours d'eau, où les eaux sont directement exposées à l'atmosphère (Plisnier et al., 2018).

La Figure III-6 ci-dessous présente des histogrammes illustrant la variabilité des températures sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué.

40,00

35,00

30,00

25,00

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00

Campagne1 Campagne2 Norme_Benin-OMS (°C)

Aplahoué

30

25

20

5

0

15

10

40,00

35,00

30,00

25,00

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00

campagne 1 campagne 2

Norme_Benin-OMS (°C)

Abomey

30

25

20

15

10

5

0

46

Figure III-6 : Température des eaux échantillonnées sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué pendant la période des basses (campagne 1) eaux et hautes eaux (campagne 2)

47

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

3.3.2 Conductivité électrique

Exprimant la capacité d'une eau (solution aqueuse) à conduire le courant électrique, la conductivité électrique est directement liée à la force ionique résultant des formations traversées par cette eau dans le bassin hydrogéologique, ainsi qu'à son séjour dans le réservoir. Elle offre ainsi une estimation pertinente de la minéralisation globale de cette eau. En effet, une eau est d'autant plus conductrice qu'elle est plus minéralisée (Bamory et al., 2008 ; Hamit, 2012 ; Ezi 2023).

La Figure III-7 présente les résultats de la conductivité électrique mesurée sur les deux plateaux qui composent notre zone d'étude. Ces histogrammes révèlent une variation notable de ce paramètre tant sur le plateau d'Abomey que sur celui d'Aplahoué. La conductivité électrique observée sur le plateau d'Aplahoué au cours des deux campagnes a oscillé entre 76 et 940 ìS/cm, avec une moyenne de 241,78 ìS/cm. La valeur maximale a été enregistrée lors de la première campagne dans le forage de Dogbo-Honto, tandis que la valeur minimale a été observée lors de la deuxième campagne dans le puits de Dahohoué. La conductivité mesurée sur le plateau d'Abomey a affiché des valeurs comprises entre 34 et 390 ìS/cm, avec une moyenne de 116 ìS/cm. La valeur minimale caractérise le forage de Samiota, le pic étant observé dans le puits de Sinwé Gbodjémé. La minéralisation des eaux captées sur le plateau d'Aplahoué est relativement élevée par rapport à celle des eaux prélevées sur le plateau d'Abomey. Nos moyennes enregistrées sur les deux plateaux se situent dans la fourchette de la conductivité relevée par Boukari (2002) pour les eaux des aquifères du Crétacé supérieur du BSC, qui varie entre 63 et 235 ìS/cm. Cependant, elles diffèrent des résultats de Dray et al.(1989), qui ont constaté une moyenne de conductivités électriques inférieure à 200 ìS/cm pour les eaux du Crétacé du même bassin.

La faible valeur de la conductivité électrique s'explique par la faible minéralisation, attribuable soit à un court séjour des eaux dans le réservoir, soit à la nature lithologique de l'aquifère. La variation de la conductivité électrique entre les deux campagnes peut résulter du mélange entre les eaux anciennes et nouvelles, influençant la concentration en ions, déterminante pour la conductivité. Pendant les basses eaux, la teneur en minéraux est élevée, tandis que l'apport des eaux de pluie pendant la période des hautes eaux peut conduire à la dilution, comme dans le cas des eaux de surface des fleuves Zou et Mono, ou à l'augmentation de la teneur en minéraux en fonction du temps de séjour de l'eau dans les réservoirs, comme observé dans le puits de Zonukpa et le forage de Agrimey- Kabohoué. Les valeurs de la conductivité électrique mesurées dans les eaux de notre zone d'étude sont toutes conformes aux normes recommandées par l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et le Ministère

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de la Santé Publique (MSP) pour une eau de bonne qualité, fixant respectivement la conductivité électrique à moins de 1500 ìS/cm et 2000 ìS/cm (Nonvignon et al., 2023).

Aplahoué

1000 800 600 400 200

0

 
 

2500 2000 1500 1000 500 0

 
 
 
 

Campagne1 Campagne2

Norme_CE_Benin Norme_CE_OMS

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

campagne 1 campagne 2

Norme_CE_Benin Norme_CE_OMS

Abomey

500

0

2500

2000

1500

1000

48

Figure III-7: Conductivité électrique des eaux souterraines et de surface pendant la période des basses eaux (campagne1) et hautes eaux (campagne 2)

3.3.3 Solides Totaux Dissouts (TDS)

La plupart des matières dissoutes dans l'eau se présentent sous forme d'ions électriquement chargés. La concentration en ions est influencée par le pH et le potentiel redox (Eh) de l'eau. En fonction de la composition des ions positifs et négatifs ainsi que de leur concentration, ceux-ci peuvent réagir pour former des solides inertes. Les TDS (Total Dissolved Solids) sont définis comme la quantité de matières dissoutes dans l'eau, dépendant principalement de la solubilité des minéraux présents dans le sol et les roches en contact avec l'eau, dans des conditions normales de pH et de Eh.

Les résultats illustrés à la Figure III-8 fournissent des informations sur les valeurs de TDS mesurées in situ lors des deux campagnes sur le terrain. Sa variation suit la même tendance que la conductivité électrique. Les TDS mesurés sur le plateau d'Abomey varie de 15 à 195 ppm, avec une moyenne de 58 ppm. Pour ce qui est du plateau d'Aplahoué, la valeur se situe entre 4 et 712 ppm, avec une moyenne de 134 ppm. Ainsi, du point de vue de cet indicateur (TDS), nous pouvons affirmer que les eaux captées sur les deux plateaux sont de bonne qualité.

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2100

1800

1500

1200

900

600

300

0

campagne 1 campagne 2

TDS Norme_Benin (ppm) TDS Norme_OMS (ppm)

Abomey

Aplahoué

2100

1800

1500

1200

900

600

300

0

Campagne1 Campagne2

TDS Norme_Benin (ppm) TDS Norme_OMS (ppm)

49

Figure III-8: TDS des eaux souterraines et de surface des plateaux d'Abomey et Aplahoué pendant la période des basses eaux (campagne1) et hautes eaux (campagne 2)

3.3.4 Potentiel d'hydrogène (pli)

Le pH des eaux souterraines présente une variabilité entre 5,23 et 7,22, avec une moyenne de 6,20. La valeur minimale du pH des eaux souterraines observée au cours de cette étude diffère de deux unités de celle obtenue par Chenini & Ben Mammou (2009) . Quant à la valeur maximale (7,22), elle dépasse légèrement celle de 7,9, qui était la valeur la plus élevée enregistrée par le même auteur dans les eaux souterraines de la partie centrale de la Tunisie. En ce qui concerne les eaux de surface, le pH enregistré est de 7,07 pour le fleuve Mono Atiémé, de 6,91 pour le fleuve de Couffo, de 7,02 pour le fleuve Zou, et de 6,72 pour la rivière Zagbo. Ces valeurs de pH suggèrent que les eaux étudiées se situent dans une plage allant de légèrement acide à neutre.

Il est important de noter que tous les niveaux de pH des eaux de ces localités respectent les normes de potabilité recommandées par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) et le Ministère de la Santé Publique (MSP) pour une eau de bonne qualité. Ces normes établissent respectivement le pH entre 6,5 et 9,5 et entre 6 et 9.

Les résultats des mesures de pH effectuées dans les différents sites d'échantillonnage sont présentés sur la Figure III-9.

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8

6

6

7

7

5

Figure III-9 : pH des eaux sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué

3.4 Ions majeurs

Les résultats des ions majeurs que nous présentons dans cette section proviennent des données antérieures de la première campagne d'échantillonnage réalisée en mars 2023 et analysées au Laboratoire d'Hydrologie Appliquée de l'Institut National de l'Eau. Les résultats de ces analyses sont consignés dans les Tableau III-2 et Tableau III-3. En raison des contraintes temporelles, nous ne présentons pas les résultats de la deuxième campagne, dont les analyses sont toujours en cours au laboratoire.

Le Tableau III-3 offre un aperçu statistique de la composition chimique des eaux de la nappe et des plans d'eau sur les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué. On observe que, dans la plupart des cas, les valeurs de l'écart-type sont inférieures à celles de la moyenne, à l'exception des nitrates. En effet, l'écart-type mesure la dispersion des valeurs autour de la moyenne ; dans notre cas précis, les valeurs de l'écart-type sont faibles, indiquant ainsi que les variables sont regroupées et mettant en évidence une certaine homogénéité des eaux échantillonnées sur les deux plateaux. Comme le suggèrent les résultats de la conductivité électrique, les eaux de notre zone d'étude sont très peu minéralisées. L'importance massique des ions suit l'ordre suivant : HCO3 - > NO3 - > ????- > SO4 - pour les anions et Ca2+ > Na+ > Mg2+ > K+ pour les cations.

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Tableau III-3: Résultat d'analyses statistiques des ions échantillonnées

Paramètre Maximum Minimum Moyenne Ecart-Type

Cl-

37,63

7,1

14,4

7,9

???????? -

212,10

30,5

54,1

30,0

S???? -

8,63

0,0

0,8

1,7

N???? -

43,33

0,0

8,2

11,0

Ca2+

72,84

3,6

13,0

11,4

Mg2+

14,46

0,4

6,6

3,0

K+

5,99

0,4

2,1

1,3

Na+

14,62

2,0

5,2

2,4

 

3.4.1 Faciès chimique des eaux de l'aquifère du Turonien Coniacien

Le diagramme de Piper présenté à la Figure III-10 a été construit avec le programme Piper issu du logiciel DIAGRAMME, ceci dans le but de déterminer les faciès chimiques. Dans le but de déterminer les types d'eau du point de vue de leur faciès, les compositions chimiques des échantillons analysés ont été reportées sur le diagramme de Piper (Piper, 1944). La projection des résultats des analyses chimiques dans ce diagramme fait apparaitre clairement une faible variation de la chimie des eaux. Globalement, trois faciès sont représentés à savoir : le faciès bicarbonaté calcique (Ca2+ - HCO3 - à 54%), le faciès bicarbonaté magnésien (Mg2+- HCO3 - à 9%) qui indiquent la présence de processus de dissolution des carbonates, et le Faciès chloruré calcique (Ca2+- Cl- à 6%). Il semble donc se produire une évolution naturelle progressive des eaux du faciès bicarbonaté calcique vers le faciès Chloruré calcique. Elle serait due à l'impact de la pollution anthropique comme le témoigne la présence des chlorures et les nitrates. On peut constater en l'occurrence que seules les eaux les plus superficielles (en zone où affleure l'aquifère du Turonien-coniacien) captées par les puits à grand diamètre sont concernées.

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Figure III-10: Diagrammes de Piper des eaux de l'aquifère du Turonien-Coniacien

3.4.2 Analyse en composante principale (ACP)

3.4.2.1. Corrélation entre les éléments

Nous avons réalisé la matrice de corrélation en utilisant les 12 variables (Tableau III-4) et nous pouvons ainsi en dégager les observations suivantes :

Ø La conductivité électrique est fortement corrélée avec les TDS, assez bien corrélée avec le chlorure, le sulfate et le potassium ;

Ø Les nitrates sont bien corrélés avec le chlorure, les bicarbonates, le Calcium, le sodium et le Potassium ;

Ø Les bicarbonates sont fortement corrélés au calcium, et bien corrélées au sodium et au potassium ;

Ø Le calcium est assez bien corrélé avec le potassium et le Sodium.

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Les relations entre pH et les bicarbonates permettent d'apprécier, si le système est ouvert ou fermé à l'atmosphère (Gallo, 1979). L'absence absolue de corrélation entre le pH et le HCO3- confirme que l'aquifère étudié est captif (milieu fermé).

Les matrices de corrélation présentent une limite principale qui est le manque de lisibilité lorsque le nombre de paramètres est élevé. De même, il est très difficile d'avoir une vision synthétique de l'ensemble, ce qui oblige le recours à l'ACP centrée réduite pour le traitement d'une masse importante des données comme la nôtre (Sambienou et al., 2019).

Tableau III-4: Matrice de corrélation entre les éléments chimiques

Paramètres

T°C

TDS

CE

pH

Cl

HCO3

SO4

NO3

Ca

Mg

K

Na

T°C

1

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

TDS

-0,25

1

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

CE

-0,25

1,00

1

 
 
 
 
 
 
 
 
 

pH

0,15

0,50

0,51

1

 
 
 
 
 
 
 
 

Cl

-0,17

0,61

0,61

-0,09

1

 
 
 
 
 
 
 

HCO3

0,11

0,08

0,08

-0,07

0,10

1

 
 
 
 
 
 

SO4

0,00

0,51

0,52

0,48

0,37

-0,16

1

 
 
 
 
 

NO3

-0,14

0,44

0,45

-0,05

0,55

0,53

0,36

1

 
 
 
 

Ca

-0,04

0,22

0,23

-0,08

0,35

0,90

0,09

0,73

1

 
 
 

Mg

-0,01

0,43

0,44

0,15

0,49

-0,22

0,20

0,10

-0,29

1

 
 

K

-0,13

0,66

0,64

0,29

0,49

0,53

0,38

0,63

0,64

0,02

1

 

Na

-0,18

0,37

0,36

-0,01

0,36

0,66

0,18

0,78

0,78

-0,21

0,82

1

 

3.4.2.2. Interprétation des ACP

L'analyse en composantes principales (ACP) a été réalisée en utilisant les 12 paramètres précédemment décrits. On remarque que la variance exprimée par les axes factoriels F1 et F2 est assez significative (62,70%), permettant ainsi d'observer le comportement global des échantillons. Les premiers axes factoriels (F1 et F2) expliquent 63% de la variance totale, ce qui est très significatif pour effectuer la classification et étudier les tendances ainsi que les corrélations entre les paramètres. Ceci permet une meilleure déduction des mécanismes d'acquisition de la minéralisation dans le milieu (Mangin, 1974).

La projection des variables sur le plan factoriel F1 x F2 (Figure III-11) met en évidence l'importance du facteur F1. Celui-ci contrôle à lui seul environ 41% de l'inertie du nuage des points représentatifs des échantillons et regroupe majoritairement les variables au pôle positif. Parmi ces variables, on retrouve les ions Ca2+, Na+, K+, SO42-, HCO3 - et NO3 -. Le regroupement autour de l'axe F1 indique que cet axe factoriel exprime la source principale de minéralisation de l'eau dans le

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système aquifère. En considérant cette principale source de minéralisation, on peut conclure dans un premier temps que les éléments définissant ce facteur proviennent des variations continues sur de longues périodes, de l'eau dans son réservoir , pendant sa traversée de la zone saturée et non saturée. La forte corrélation entre ces différentes variables et leur proximité dans le cercle de communauté indique que la mise en solution de ces ions est régie par un même phénomène. Ainsi, le facteur F1 rend compte des conditions d'acquisition de la minéralisation de l'eau, exprimant le phénomène de temps de séjour qui est le mécanisme le plus dominant dans les processus d'acquisition des ions par l'eau dans le Turonien Coniacien. Le regroupement de la majorité des variables, soutenu notamment par la minéralisation totale, autour de cet axe indique dans une certaine mesure la dissolution de certains minéraux carbonatés ( HCO3 - et Ca2+) (Sambiénou et al., 2018). La présence des nitrates autour de cet axe démontre la contribution des influences anthropiques aux processus de minéralisation, corroborant ainsi les conclusions du Diagramme de Piper.

F2 (22, 1%J

F1 (40,6%)

Figure III-11: Projection de variables F1 et F2

Le facteur 2 explique à lui seul 22% de l'inertie du nuage des points représentatifs des échantillons, et il est principalement déterminé par le Mg2+, le SO4+ ainsi que la CE. La distribution des individus dans l'espace a conduit à une répartition des unités statistiques dans l'espace, comme illustré dans la Figure III-12. L'analyse de ces unités statistiques dans le plan factoriel F1 x F2 permet de dégager deux classes distinctes :

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Classe 1 : Elle concerne les eaux présentant une conductivité électrique allant de moyenne à élevée, s'étalant entre 250 et 940 ìS/cm. Cette forte minéralisation de ses eaux pourrait se justifier par un long temps de sejour de ces eaux dans leur réservoir. Cette catégorie inclut des localités telles que Dogbo Honto, Gnongbé, Sinwé Gbodjèmè et Zounkpa Centre. La forte conductivité de ses eaux peut se justifier par les activités anthropiques, telles que l'agriculture et la mauvaise condition hygiénique observée autour de ces ouvrages.

Classe 2 : Il s'agit d'eaux caractérisées par une conductivité électrique modérée à faible, dont l'acquisition ionique est régulée par le processus de minéralisation induit par la durée de séjour de l'eau dans le réservoir.

Figure III-12: Répartition graphique de la carte factorielle des puits et forages

3.5 Estimation de la recharge sur le plateau d'Abomey

La Figure 3-14 présente les courbes de fluctuations des niveaux piézométriques analysées du piézomètre de SEau- Bohicon entre les années 2011 à 2015. Les valeurs des amplitudes varient d'une année hydrologique à une autre. La plus grande amplitude est enregistrée sur la période 2013-2014 avec une valeur de 1,06 m alors que la plus faible amplitude est enregistrée sur l'année 2012-2013 avec une valeur de 0,1 m. Les valeurs des amplitudes obtenues sont récapitulées dans le Tableau 3-6.

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Année 2011-2012

janv-12 mars-12 mai-12 juil-12 sept-12 nov-12 janv-13 mars-13 mai-13 juil-13

Année 2012-2013

118,4 118,5 118,6 118,7 118,8 118,9

119 119,1 119,2 119,3

janv-11 mars-11 mai-11 juil-11 sept-11 nov-11 janv-12 mars-12 mai-12 juil-12 sept-12 nov-12

0,34 m

Année 2013-2014

0,088m

0,18m

118,78 118,8 118,82 118,84 118,86 118,88 118,9 118,92 118,94 118,96

oct-12 mai-13 nov-13 juin-14 déc-14 juil-15

118,7

118,8

118,9

119 119,1 119,2 119,3 119,4 119,5 119,6 119,7 119,8 119,9

120

120,1

,06m

118,8 118,85 118,9 118,95 119 119,05 119,1 119,15 119,2

avr-14 nov-14 mai-15 déc-15

Année 2014-2015

0,36

56

Figure III-13 : Variation des amplitudes piézométriques de SEau-Bohicon selon les années hydrologiques

Le Tableau III-5, présente un récapitulatif des valeurs des amplitudes piézométriques estimées sur le piézomètre de SEau- Bohicon selon les différentes années hydrologiques.

Tableau III-5 : Variation des amplitudes piézométriques et de la recharge sur le plateau d'Abomey selon les années hydrologiques

Année hydrologique

Amplitude (mètre)

2011-2012

0,34

2012-2013

0,268

2013-2014

1,06

2014-2015

0,36

 

57

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Signalons que la nappe du Turonien Coniacien captée sur le plateau d'Abomey est libre au Nord du plateau considéré comme la zone recharge. Ainsi, seulement une partie de sa superficie (1209,41 km2) correspond à l'aire de recharge sur ce plateau (GLESSOUGBE, 2017). Les résultats obtenus font l'objet du Tableau III-6.

Tableau III-6: Tableau récapitulatif des valeurs de la recharge estimées par la méthode de FP

Année hydrologique

Recharge (mm)

Volume(m3)

2011-2012

27,2

32895952

2012-2013

21,44

25929750,4

2013-2014

84,8

102557968

2014-2015

28,8

34831008

 

Les resultats de la recharge obtenue sur le plateau d'Abomey, nous présente les valeurs de la recharge selon les années hydrologiques allant de 2011 à 2015. Il ressort de l'analyse de ces resultats que la recharge varie entre 21, 44 et 84, 8 mm. La période 2013- 2014 semble être plus favorisée que celle de la période qui l'a précède (2012-2013) .

Les recharges estimées sur le Plateau d'Abomey représentent entre 18 % et 69 ,9 % de la précipitation. Une analyse comparative des précipitations et des niveaux piézométriques

( Figure III-14), montrent que les fluctuations pièzométriques seraient influencées par les
précipitations ; ce qui signifierait que les précipitations constituent les principales sources de recharge de la nappe.

précipitation (mm) Recharge (mm)

137,04

102,83

89,73

84,8

27,2 21,44

77,95

28,8

2011-2012 2012-2013 2013-2014 2014-2015

Figure III-14: Pluviométrie et recharge estimée sur le plateau d'Abomey

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CONCLUSION ET PERSPECTIVES

Les plateaux d'Abomey et d'Aplahoué, sujets de notre étude, présentent des similitudes géologiques et hydrogéologiques. Les relevés piézométriques calculés et les coupes hydrogéologiques réalisées révèlent que la nappe du Turonien Coniacien (Crétacé supérieur), exploitée sur ces deux plateaux, se trouve en aquifère libre au nord, où elle s'alimente, et en aquifère captif au sud. Cette nappe présente une transmissivité satisfaisante, et ses eaux sont caractérisées par une faible minéralisation. Cependant, en raison du manque d'équipements appropriés des puits de prélèvement dans la zone d'affleurement de l'aquifère, persiste un risque de contamination, dont l'accumulation au fil du temps pourrait compromettre l'intégrité de l'ensemble du réservoir. La recharge du Turonien Coniacien sur les plateaux étudiés dépend principalement du volume d'eau précipitée annuellement. Sur le plateau d'Abomey, la recharge estimée se distingue par une capacité de stockage élevée, représentant un pourcentage compris entre 18 et 69,9 % de la pluviométrie totale enregistrée dans cette zone. Cependant, une légère diminution des précipitations entraînera inévitablement une réduction de la recharge. Les trois hypothèses formulées précédemment ont été confirmées.

Pour favoriser une meilleure compréhension du fonctionnement du système aquifère des plateaux Nord du BSC du Bénin en général, et plus particulièrement celui des plateaux d'Aplahoué et d'Abomey, plusieurs perspectives sont envisageables :

Ø Réaliser des études basées sur l'aspect structural, hydrodynamique, et hydrochimiques de la zone d'étude pour approfondir notre connaissance des aquifères analysés.

Ø Étendre l'étude en évaluant la recharge sur l'ensemble des plateaux Nord du BSC du Bénin en combinant deux à trois méthodes d'estimation de la recharge. Cela permettrait d'obtenir des résultats plus précis concernant la recharge du système aquifère.

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Références bibliographiques

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63

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Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

ANNEXES

Annexe 1: Les données hydroclimatique

 
 

Données pluviométriques de la station de Bohicon pour la période allant de 2004-2022

 
 
 
 
 

Mois

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

Janvier

49,90

0,00

26,60

0,00

0,00

0,00

8,20

0,00

0

0,2

23,4

3,8

0

9,2

0

24,2

0

9,2

0

Février

25,00

74,70

13,10

14,60

12,50

74,70

33,70

192,00

47,1

15,8

27,5

17,9

12,2

6,4

113,6

23,7

12,2

6,4

13,6

Mars

19,70

164,00

140,30

59,10

99,50

164,00

129,80

20,80

16,4

77,7

130,1

116,7

188,9

65,5

112,6

118,5

188,9

65,5

112,6

Avril

83,80

80,10

70,00

49,90

51,60

80,10

97,50

115,90

197

112,4

68,8

26

186,7

11,7

89,1

103,2

186,7

11,7

89,1

Mai

198,80

143,30

278,90

161,90

88,20

143,30

97,80

108,30

140,4

133,9

173,7

88,2

119,5

170,5

157,3

102,6

119,5

170,5

145

Juin

185,20

217,20

170,60

109,20

202,30

217,20

96,40

127,90

177,6

94

148,8

63

206,1

122,8

145

141,4

206,1

122,8

140

Juillet

215,30

134,30

17,40

235,20

320,60

134,30

179,60

209,30

130,7

126

88,4

104,9

122,2

73,4

128,5

78,8

122,2

73,4

125,5

Août

157,70

50,00

93,70

159,40

118,50

50,00

153,60

117,80

54,9

34,8

129,4

70,8

61,8

114,8

82,5

42

61,8

114,8

82,5

Septembre

189,30

115,20

210,20

247,90

138,70

115,20

330,40

187,80

164,9

60,2

245,2

34,2

258,4

55,5

183,2

158,4

258,4

55,5

170,2

Octobre

161,80

73,10

137,40

162,80

110,80

73,10

137,30

172,10

197,1

73

102,9

174,5

146,4

67,9

138

200,3

146,4

67,9

138

Novembre

32,40

48,70

42,90

30,00

45,20

48,70

59,00

14,40

35,8

66,4

22,9

9,6

2,8

59,4

44,2

24,2

2,8

59,4

44,2

Décembre

0,00

5,60

0,00

0,00

0,00

5,60

0,40

0,00

39,7

13,4

0

0

35,3

0

0

11,5

6,15

0

0,31

 

II

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Ø Données de la température de Bohicon pour la période allant de 2004-2022

Mois

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

Janvier

34,7

28,6

29,4

28,5

28,0

29,5

30,2

28,7

29,0

29,7

29,7

28,6

29,5

28,7

29,7

30,2

29,0

29,7

28,5

Février

35,6

30,8

30,6

30,8

30,8

30,3

31,4

29,3

29,7

30,7

30,4

30,6

30,3

29,3

30,7

31,4

29,7

30,4

30,8

Mars

35,8

29,7

29,5

30,8

30,2

30,2

30,6

29,9

30,5

30,6

29,7

30,1

30,2

29,9

30,6

30,6

30,5

29,7

30,8

Avril

34,0

29,6

30,3

29,9

29,5

29,0

30,2

29,7

29,2

29,6

29,1

30,0

29,0

29,7

29,6

30,2

29,2

29,1

29,9

Mai

32,2

28,3

27,7

28,4

28,4

28,4

29,0

28,5

28,1

28,2

28,6

29,2

28,4

28,5

28,2

29,0

28,1

28,6

28,4

Juin

30,5

27,0

27,6

26,9

26,9

27,4

28,1

27,6

26,9

27,4

27,6

27,5

27,4

27,6

27,4

28,1

26,9

27,6

26,9

Juillet

29,8

26,0

26,9

26,3

26,2

26,5

26,6

26,3

26,0

26,2

26,5

26,7

26,5

26,3

26,2

26,6

26,0

26,5

26,3

Août

29,0

25,3

25,6

25,8

25,9

25,9

26,3

25,9

25,4

25,7

25,5

26,9

25,9

25,9

25,7

26,3

25,4

25,5

25,8

Septembre

30,4

26,9

26,5

26,6

26,9

26,6

26,7

27,0

26,7

26,7

26,5

27,0

26,6

27,0

26,7

26,7

26,7

26,5

26,6

Octobre

31,4

27,5

27,8

27,3

27,8

27,7

27,5

27,3

27,5

27,6

27,6

28,0

27,7

27,3

27,6

27,5

27,5

27,6

27,3

Novembre

33,6

29,0

29,0

28,6

29,2

28,7

28,5

29,2

29,1

28,9

28,6

29,1

28,7

29,2

28,9

28,5

29,1

28,6

28,6

Décembre

34,9

29,4

29,4

29,0

29,6

30,1

29,4

29,0

29,2

29,0

29,3

28,6

30,1

29,0

29,0

29,4

29,2

29,3

29,0

III

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Annexe 2 : Niveau et statique et piézométrique mensuelle (source : SEau-Benin)

SEAU-BOHICON

 
 
 

Mois

NS

NP

Janv-11

52,674492

118,825508

Févr-11

52,704011

118,795989

Mars-11

52,7099991

118,790001

Avr-11

52,7099991

118,790001

Mai-11

52,715753

118,784247

Juin-11

52,7150003

118,785

Juil-11

52,6872577

118,812742

Août-11

52,6599461

118,840054

Sept-11

52,6424999

118,8575

Oct-11

52,6334408

118,866559

Nov-11

52,5982223

118,901778

Déc-11

52,5800018

118,919998

Janv-12

52,5858073

118,914193

Févr-12

52,5986197

118,90138

Mars-12

52,6144826

118,885517

Avr-12

52,6266115

118,873389

Mai-12

52,6405378

118,859462

Juin-12

52,6500015

118,849998

Juil-12

52,6379572

118,862043

Août-12

52,6202678

118,879732

Sept-12

52,6251111

118,874889

Oct-12

52,6488715

118,851129

Nov-12

52,6599998

118,84

Déc-12

52,6416673

118,858333

Janv-13

52,6219886

118,878011

Févr-13

52,6360123

118,863988

Mars-13

52,6552157

118,844784

Avr-13

52,6599998

118,84

Mai-13

52,6589785

118,841021

Juin-13

52,6438335

118,856166

Juil-13

52,5516602

118,94834

Juil-14

52,4928656

119,007134

Août-14

52,49525

119,00475

Sept-14

52,49525

119,00475

Oct-14

52,4903226

119,009677

Nov-14

52,4746001

119,0254

Déc-14

52,4695917

119,030408

Janv-15

52,4752958

119,024704

s(m)

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0

1 10 100 1000 10000

t/t1 (min)

?s=0,1

IV

Caractérisation hydrogéochimique et évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey (Sud Benin)

Févr-15

52,4843926

119,015607

Mars-15

52,4994946

119,000505

Avr-15

52,5220499

118,97795

Mai-15

52,54443

118,95557

Juin-15

52,5734056

118,926594

Juil-15

52,5970915

118,902908

Août-15

52,6215215

118,878479

Sept-15

52,6487388

118,851261

Oct-15

52,6433815

118,856618

Nov-15

52,6551109

118,844889

Déc-15

52,6719029

118,828097

Janv-16

52,6871612

118,812839

Févr-16

52,713382

118,786618

Mars-16

52,739984

118,760016

Avr-16

52,7615278

118,738472

Mai-16

52,7813009

118,718699

Juin-16

52,7984165

118,701584

Juil-16

52,7951128

118,704887

Août-16

52,7778172

118,722183

Sept-16

52,7785998

118,7214

Oct-16

52,7754031

118,724597

Nov-16

52,7680554

118,731945

Déc-16

52,7573066

118,742693

Annexe 3: Courbe de Remonté de Theis






Extinction Rebellion







Changeons ce systeme injuste, Soyez votre propre syndic



"Il ne faut pas de tout pour faire un monde. Il faut du bonheur et rien d'autre"   Paul Eluard