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

CHAPITRE III :

RESULTATS ET DISCUSION

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

Chapitre III : RESULTATS ET DISCUSSION

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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a

b

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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b

a

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

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

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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

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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).

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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)

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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(m^2/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).

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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

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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

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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)

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3.3.2 Conductivité électrique

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

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

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

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

Aplahoué

1000 800 600 400 200 0				2500 2000 1500 1000 500 0

Campagne1 Campagne2

Norme_CE_Benin Norme_CE_OMS

450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

campagne 1 campagne 2

Norme_CE_Benin Norme_CE_OMS

Abomey

500

0

2500

2000

1500

1000

48

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

3.3.3 Solides Totaux Dissouts (TDS)

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

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

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2100

1800

1500

1200

900

600

300

0

campagne 1 campagne 2

TDS Norme_Benin (ppm) TDS Norme_OMS (ppm)

Abomey

Aplahoué

2100

1800

1500

1200

900

600

300

0

Campagne1 Campagne2

TDS Norme_Benin (ppm) TDS Norme_OMS (ppm)

49

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

3.3.4 Potentiel d'hydrogène (pli)

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

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

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

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8

6

6

7

7

5

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

3.4 Ions majeurs

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

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

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

Paramètre Maximum Minimum Moyenne Ecart-Type

Cl^-	37,63	7,1	14,4		7,9	???????? -
212,10	30,5	54,1	30,0		S???? -
8,63	0,0	0,8	1,7		N???? -
43,33	0,0	8,2	11,0		Ca^2+
72,84	3,6	13,0	11,4		Mg^2+
14,46	0,4	6,6	3,0		K+
5,99	0,4	2,1	1,3		Na^+
14,62	2,0	5,2	2,4

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

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

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

3.4.2 Analyse en composante principale (ACP)

3.4.2.1. Corrélation entre les éléments

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

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

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

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

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

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

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

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

Paramètres	T°C	TDS	CE	pH	Cl	HCO3	SO4	NO3	Ca	Mg	K		Na	T°C
1													TDS
-0,25	1												CE
-0,25	1,00	1											pH
0,15	0,50	0,51	1										Cl
-0,17	0,61	0,61	-0,09	1									HCO3
0,11	0,08	0,08	-0,07	0,10	1								SO4
0,00	0,51	0,52	0,48	0,37	-0,16	1							NO3
-0,14	0,44	0,45	-0,05	0,55	0,53	0,36	1						Ca
-0,04	0,22	0,23	-0,08	0,35	0,90	0,09	0,73	1					Mg
-0,01	0,43	0,44	0,15	0,49	-0,22	0,20	0,10	-0,29	1				K
-0,13	0,66	0,64	0,29	0,49	0,53	0,38	0,63	0,64	0,02	1			Na
-0,18	0,37	0,36	-0,01	0,36	0,66	0,18	0,78	0,78	-0,21	0,82	1

3.4.2.2. Interprétation des ACP

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

La projection des variables sur le plan factoriel F1 x F2 (Figure III-11) met en évidence l'importance du facteur F1. Celui-ci contrôle à lui seul environ 41% de l'inertie du nuage des points représentatifs des échantillons et regroupe majoritairement les variables au pôle positif. Parmi ces variables, on retrouve les ions Ca²⁺, Na⁺, K⁺, SO4^2-, HCO3 - et NO3 -. Le regroupement autour de l'axe F1 indique que cet axe factoriel exprime la source principale de minéralisation de l'eau dans le

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

F2 (22, 1%J

F1 (40,6%)

Figure III-11: Projection de variables F1 et F2

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

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

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

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

3.5 Estimation de la recharge sur le plateau d'Abomey

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

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Année 2011-2012

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

Année 2012-2013

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

119 119,1 119,2 119,3

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

0,34 m

Année 2013-2014

0,088m

0,18m

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

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

118,7

118,8

118,9

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

120

120,1

,06m

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

avr-14 nov-14 mai-15 déc-15

Année 2014-2015

0,36

56

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

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

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

Année hydrologique		Amplitude (mètre)	2011-2012
0,34		2012-2013
0,268		2013-2014
1,06		2014-2015
0,36

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

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

Année hydrologique	Recharge (mm)		Volume(m^3)	2011-2012
27,2	32895952		2012-2013
21,44	25929750,4		2013-2014
84,8	102557968		2014-2015
28,8	34831008

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

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

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

précipitation (mm) Recharge (mm)

137,04

102,83

89,73

84,8

27,2 21,44

77,95

28,8

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

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

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