|

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 ;
4
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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 :
5
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 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
6
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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).
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
7
CHAPITRE 1 :
PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE
8
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
9
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 I-1 : Carte des plateaux de
Aplahoué et d'Abomey
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
1.2. 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.
10
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

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)
11
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
1.3. 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.
12
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 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.
13
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
1.4.2. 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
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)
1.5. 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.
15
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 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.
16
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 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
17
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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
18
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
19
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 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.
20
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 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.
21
22
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
CHAPITRE 2
MATERIELS ET METHODES
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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 ;
23
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 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)
24
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
25
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

Planche II-2: Méthode d'acquisition des
données de terrain (Photos prises par Glessougbé Mellone, Juillet
2023)
26
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
27
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 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.
28
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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 = ??.?? ??
???????'
29
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
30
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 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.
31
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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
32
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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).
33
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
CHAPITRE III :
RESULTATS ET DISCUSION
34
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)
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.
36
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

a
b
Figure III-1 : Corrélation
hydrogéologique (a) et coupe hydrogéologique (b) suivant la
direction sud-nord (A'A) du plateau d'Aplahoué
37
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
3.1.2 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
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

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.
50
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

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.
51
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-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.
52
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-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.
53
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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
54
55
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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 :
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)

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
58
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
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.
59
60
61
62
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
Références bibliographiques
Alassane, A. (2004). Etude hydrogéologique du
continental terminal et des formations de la plaine littorale dans la
région de Porto novo (sud du Benin): Identification des aquifères
et vulnérabilité de la nappe superficielle. [Thèse de
doctorat de troisième Cycle]. Université Cheikh Anta Diop de
Dakar faculté des Sciences et Techniques.
Alassane, A. (2018). Apports des outils géochimiques
et isotopiques pour l'amélioration des connaissances sur le
fonctionnement du système aquifère du Continental Terminal dans
le bassin sédimentaire côtier du Bénin. Université
d'Abomey-Calavi.
Attanda, M. I., & Ulrich, W. (s. d.). Atlas of natural
and socioeconomic resources of Niger and Benin.
Consulté 30 mai 2023, à l'adresse
https://projekte.uni-
hohenheim.de/atlas308/c_benin/projects/c2_1_1/html/french/btext_fr_c2_1_1.htm
Bamory, K., Luc, S., Lanciné, G., Guillaume, F., &
Kouadio, K. (2008). Processus hydrogéochimiques et séparation
d'hydrogrammes de crue sur un bassin versant en milieu soudano-tropical de
socle au Bénin (Donga, haute vallée de l'Ouémé).
Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 21(3), 363?372.
https://doi.org/10.7202/018782ar
Ben Alaya, M., Zemni, T., Mamou, A., & Zargouni, F.
(2014). Acquisition de salinité et qualité des eaux d'une nappe
profonde en Tunisie: Approche statistique et géochimique. Hydrological
Sciences Journal, 59(2), 395?419.
https://doi.org/10.1080/02626667.2013.870663
Berthe, Y. A., Innocent, K. K., Auguste, K. K., Kouadio, K.,
Albert, G. B. T., & Issiaka, S. (2015). Estimation de la recharge d'une
nappe côtière en zone tropicale humide: Cas de la nappe du
Continental Terminal d'Abidjan (Côte d'Ivoire).
Boukari, M. (1998). Fonctionnement du système
aquifère exploité pour l'approvisionnement en eau de la ville de
Cotonou sur le littoral béninois. Impact du développement urbain
sur la qualité des ressources. Université Cheikh Anta Diop de
Dakar Faculté des Sciences et techniques.
Boukari, M. (2002). Réactualisation des connaissances
hydrogéologiques relatives au bassin sédimentaire côtier du
Benin (p. 154) [Appui à la gestion des ressources en eau].
Ministère des mines de l'énergie et de l'hydraulique : Direction
de l'hydraulique.
Boukari, M., & Alassane, A. (2007). Les ressources en
eaux souterraines du bassin sédimentaire côtier de la
République du Benin. Africa Geoscience Review, 14(3), 20.
Bridgewater, L. L., Baird, R. B., Eaton, A. D., Rice, E. W.,
American Public Health Association, American Water Works Association, &
Water Environment Federation (Éds.). (2017). Standard methods for the
examination of water and wastewater (23rd edition). American Public Health
Association.
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
Chenini, I., & Ben Mammou, A. (2009). Hydrochimie et
caractérisation qualitative des ressources en eaux d'un système
aquifère multicouche en zone aride: Application au bassin de Maknassy
(Tunisie centrale). Sécheresse, 20(2), 217-222.
https://doi.org/10.1684/sec.2009.0180
DE, A. G. D. E. Z., & CRISTALLIN, S. (1992). Comite
interafricain d'études hydrauliques (CIEH). Dray, M., Giachello, L.,
Lazzarotto, V., Mancini, M., Roman, E., & Zuppi, G. M. (1989). Etude
isotopique de l'aquifère Crétacé du bassin côtier
béninois. 11.
Edmunds, W. M., & Gaye, C. B. (1994). Estimating the
spatial variability of groundwater recharge in the Sahel using chloride.
Journal of Hydrology, 156(1), 47-59.
https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90070-1
Eric, G., Mangan, C., & Mudry, J. (2008).
Hydrogéologie: Objets, méthodes, applications (Dunod). Ezi, K. E.
E. (2023). Caractérisation de l'artésianisme dans le bassin
sédimentaire côtier bénino-togolais [Mémoire de
Master]. Université de Lomé.
Favreau, G., & Travi, Y. (s. d.). Estimation des taux de
recharge de nappe en zone semi-aride par la méthode du bilan des
chlorures (MBC) :
Gallo, G. (1979). Complementary use of environmental isotopes
and water chemistry for the hydrogeological study of the Ribeirao Preto
groundwater, Brazil. In Isotope hydrology 1978.
Geoffrey, C. (2003). Estimation des taux de recharge de nappe
en zone semi-aride par la méthode du bilan des chlorures (MBC) : Impact
de la vulnérabilité spatio-temporelle des teneurs en ion chlorure
dans les précipitations et applications à deux grands bassins
sédimentaires au Sahel [Diplôme d'étude supérieur].
Université de Liège.
Gléssougbé, M. (2017). Évaluation de la
recharge et des prélèvements de l'aquifère du Turonien
Coniacien capté sur les plateaux d'Abomey et Zagnanado [Mémoire
de Master]. Université d'Abomey-Calavi.
Hamit, A. (2012). Étude du fonctionnement
hydrogéochimique du système aquifère du Chari Baguirmi
(République du Tchad). [PhD thesis, Université de Poitiers].
Healy, R. W., & Cook, P. G. (2002). Using groundwater
levels to estimate recharge. Hydrogeology Journal, 10(1), 91-109.
https://doi.org/10.1007/s10040-001-0178-0
Holman, I. P., Allen, D. M., Cuthbert, M. O., &
Goderniaux, P. (2012). Towards best practice for assessing the impacts of
climate change on groundwater. Hydrogeology Journal, 20(1), 1-4.
https://doi.org/10.1007/s10040-011-0805-3
Houemenou, H. (2020). Qualité des eaux souterraines et
de surface dans la métropole de Cotonou au sud du Bénin:
Implications pour la leptospirose (p. 147 p.) [PhD thesis, Université
d'Avignon].
https://theses.hal.science/tel-03116650
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
Houeto, O. F. (2013). Cartographie des forêts
sacrées des sites Ramsar 1017 et 1018 du Bénin (p. 81).
Idder, T., Idder, A., Cheloufi, H., Benzida, A., Khemis, R.,
& Moguedet, G. (2013). La surexploitation des ressources hydriques au
Sahara algérien et ses conséquences sur l'environnement-Un cas
typique: L'oasis de Ouargla (Sahara septentrional). Techniques Sciences
Méthodes, 5, 31-39.
Kotchoni, D. O. V., Vouillamoz, J.-M., Lawson, F. M. A.,
Adjomayi, P., Boukari, M., & Taylor, R. G. (2019). Relationships between
rainfall and groundwater recharge in seasonally humid Benin: A comparative
analysis of long-term hydrographs in sedimentary and crystalline aquifers.
Hydrogeology Journal, 27(2), 447-457.
https://doi.org/10.1007/s10040-018-1806-2
Le Barbé, L., Alé, G., Millet, B., Borel, Y.,
& Gualde, R. (1993). Les ressources en eaux superficielles de la
république du Benin (ORSTOM).
Majdoub, R., Dridi, L., & M'nasri, S. (2014).
Caractérisation de la nappe profonde gafsa nord suite à la
surexploitation des eaux souterraines. LARHYSS Journal P-ISSN 1112-3680 /
E-ISSN 2521-9782, 17, Article 17.
http://larhyss.net/ojs/index.php/larhyss/article/view/197
Maliki, R. A. (1993). Etude hydrogéologique du
littoral béninois dans la région de Cotonou et ses environs.
164.
Mangin, A. (1974). Contribution à l'étude
hydrodynamique des aquifères karstiques. I.
Généralité sur le Karst et les lois d'écoulements
utilisées.
Margat, J. (1989). Sécheresse et eaux souterraines. La
Houille Blanche, 7-8, Article 7-8.
https://doi.org/10.1051/lhb/1989049
Meinzer, O. E. (1923). The Occurrence of Ground Water in the
United States with a Discussion of Principles. University of Chicago.
Mérino, M. (2009). La maîtrise de l'eau en
Afrique de l'Est: Tensions et territoires. Sécurité globale,
9(3), 69-78. Cairn.info.
https://doi.org/10.3917/secug.009.0069
MONCIARDINI, C. (1986). Corrélations
biostratigraphiques entre quarante-six sondages sismiques
intra-crétacés et implications structurales. 9.
Nijsten, G.-J. (2018). Transboundary aquifers of Africa_
Review of the current state of knowledge and progress towards sustainable
development and management. Journal of Hydrology.
Nonvignon, M. F., Fadéby, Souradjou, O. G., Wakili, B.
Y., Tayéwo, S. B., & Kpessou, H. K. (2023, janvier 29).
Qualité Physico-chimique des Eaux de Surface de l'Ouémé
Supérieur au Bénin. ESI preprints, 33.
Odoulami, J., Yalo, N., Zevounou, C., Assogba, M., &
Boussari, W. (2009). Caractéristiques physiques et hydrodynamiques de
l'aquifère du crétacé du plateau d'Abomey.
http://biblionumeric.epac-uac.org:8080/jspui/handle/123456789/3212
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
Penant, P. (2016). Caractérisation des sources de
nitrate dans les aquifères cristallins du Centre du Bénin.
Université de Liège.
Petit, O. (2004). La surexploitation des eaux souterraines:
Enjeux et gouvernance. Natures Sciences Sociétés, 12, 146?156.
https://doi.org/10.1051/nss:2004020
Piper, A. M. (1944). A graphic procedure in the geochemical
interpretation of water-analyses. Eos, Transactions American Geophysical Union,
25(6), 914?928.
Plisnier, P.-D., Nshombo, M., Mgana, H., & Ntakimazi, G.
(2018). Monitoring climate change and anthropogenic pressure at Lake
Tanganyika. Journal of Great Lakes Research, 44(6), 1194?1208.
https://doi.org/10.1016/j.jglr.2018.05.019
RGPH-4. (2016). Institut de la statistique et de l'analyse
économique (INSAE) (p. 85).
Rodier, J., LEGUBE, B., & MERLET, N. (2009). L'Analyse de
l'eau (9e éd.).
Sambienou, G. W., Alassane, A., Gourcy, L., Orban, P.,
Trabelsi, R., Kpegli, K. A. R., Boukari, M., Brouyère, S., Zouari, K.,
& Daouda, M. (2019). Combining hydrogeochemical and stable isotopes
approach to investigate groundwater mineralization within the Volta River Basin
in Benin (West Africa). Groundwater Quality 2019.
Sambiénou, W. G., Gourcy, L., Alassane, A., Kaki, C.,
Tossou, Y. Y. J., Mama, D., Boukari, M., & Zouari, K. (2018). Flow pattern
and residence time of groundwater within volta river basin in Benin
(northwestern Benin). Journal of Water Resource and Protection, 10(7),
663?680.
Scanlon, B. R., Healy, R. W., & Cook, P. G. (2002).
Choosing appropriate techniques for quantifying groundwater recharge.
Hydrogeology Journal, 10(1), 18?39.
https://doi.org/10.1007/s10040-001-0176-2
Seguin, J.-J., Allier, D., & Manceau, J.-C. (2019).
Contribution d'un index piézométrique standardisé à
l'analyse de l'impact des sécheresses sur les ressources en eau
souterraine. Géologues.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03219172
Slansky, M. (1962). Contribution à l'étude
géologique du Bassin Sédimentaire Côtier du Dahomey et du
Togo. p.268.
Varni, M., Comas, R., Weinzettel, P., & Dietrich, S.
(2013). Application of the water table fluctuation method to characterize
groundwater recharge in the Pampa plain, Argentina. Hydrological Sciences
Journal, 58(7), 1445?1455.
https://doi.org/10.1080/02626667.2013.833663
Vemoux Jean-François, & Jean-Jacques, S. (2012).
Etablissement d'un réseau de référence
piézométrique pour le suivi de l'impact du changement climatique
sur les eaux souterraines (Rapport final BRGM/RP-61020-FR; p. 143). BRGM/RP.
63
Caractérisation hydrogéochimique et
évaluation de la recharge de l'aquifère du Crétacé
Supérieur capté sur les plateaux d'Aplahoué et d'Abomey
(Sud Benin)
Volkoff, B. (1976). République Populaire du
Bénin, carte pédologique de reconnaissance à 1:200,000.
République Française Office de la recherche scientifique et
technique outre-mer.
Yalo, N., Adjanohoun, A., & Glodji, L. A. (2008).
Formations géologiques de la glauconie du bassin sédimentaire
côtier du Bénin: Possibilités d'utilisation pour la
fertilisation des sols côtiers.
Yalo, N., Lawin, A. E., G. A. F, D., T. P, G., & G. F.,
D. (2013). Contribution de la gravimétrie à l'étude de la
partie sud du bassin sédimentaire côtier onshore du BENIN. Africa
Geoscience Review, 20(3 et 4.67-81,2013), 16.
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
|
|