Modélisation du mode de recharge et du transfert des polluants vers les eaux souterraines du bassin versant de la Lobo à Nibéhibé (centre-ouest de la Côte d’Ivoire).

Abstract

Ce travail s’inscrit dans un vaste projet (EPAEP_Daloa) qui vise à améliorer l’approvisionnement en eau potable de la commune de Daloa et ses localités environnantes. Dans ces localités situées sur le bassin versant de Lobo (Centre-Ouest de la Côte d’Ivoire), l’alimentation en eau des populations est à la fois assurée par les eaux de surface et les eaux souterraines. Depuis quelques années, la retenue de la Lobo qui permet d’approvisionner une grande partie de cette population en eau potable est sujette à de nombreuses pressions anthropiques. Ces différentes pressions qui ont un impact sur la qualité et la quantité de cette ressource causent de nombreux désagréments à l’ensemble de la population de cette région. Pour pallier à ces insuffisances dans la distribution de cette ressource, cette population se tourne désormais vers les eaux souterraines qui sont jusqu’à présent très peu connu dans cette zone. Ainsi, pour protéger et optimiser l’utilisation de cette ressource à travers la réalisation de forages productifs, il paraît nécessaire d’étudier le fonctionnement hydrodynamique de cet aquifère de socle. A cette fin, la présente thèse procède d’abord à une caractérisation hydrogéologique du bassin versant de la Lobo à Nibéhibé à l’aide essentiellement de l’analyse des lithologs, des investigations géophysiques électriques (1D et 2D) et de la détermination des propriétés hydrodynamiques par l’interprétation des essais de pompage. Ensuite, la piézométrie et la recharge ont été caractérisées par l’analyse des chroniques de niveaux piézométriques par l’application de la méthode de la fluctuation piézométrique et par des méthodes d’analyses des hydrogrammes. Enfin, les résultats issus de ces investigations hydrogéophysiques et hydrogéologiques ont permis de réaliser un modèle numérique d’écoulement souterrain d’un sous-bassin versant de la Dé et le temps de transfert global du nitrate a été estmé dans le domaine étudié. Les résultats indiquent que le bassin versant de la Lobo est densément fracturé avec comme directions principales N0-10 (28%) ; N70-80 (13%) ; N110-120 (12%) et son profil d’altération présente de haut en bas trois couches : la saprolite, l’horizon fissuré et la roche saine. Plusieurs aquifères potentiels ont été identifiés sur les profils TRE et des points de futurs forages ont été identifiés. Les paramètres hydrodynamiques varient en fonction des formations géologique et des différentes couches et ils sont en moyenne de 4,3.10-5 m2/s pour la transmissivité et de 8,9.10-5 m/s pour la conductivité hydraulique de l’aquifère. L’étude des chroniques piézométriques a mis en évidence trois principales zone de recharge à Teneforo, Monoko-zohi et Banoufla et trois axes préférentiels d’écoulement (N-S ; NE-SO et NO-SE). Les périodes de basses eaux et de hautes eaux sont pratiquement les mêmes pour tous les ouvrages, ces périodes se situent entre Février et Novembre. La recharge directe estimée varie généralement entre 57,3 et 43 mm/an et représente 4 à 6% de la pluie annuelle. La recharge moyenne annuelle estimée sur la zone varie entre 84 mm en 2019 et 66,4 mm en 2020. L’ensemble des informations hydrogéologiques a permis de faire une simulation numérique avec le logiciel Feflow qui reproduit l’écoulement observé. La recharge simulée dans le sous-bassin versant de la Dé, varie entre 21,6 et 28,5 mm en 2019 et entre 18,8 et 26,3 mm en 2020. La simulation prédictive de l’écoulement souterrain couplé avec le transport de nitrate dissous à Banoufla, a révélé qu’il faut soit 11 ans et 275 jours soit 7 ans et 265 jours en fonction des scénarios émis pour que ce polluant atteigne le premier forage.