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Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientif ique N°desérie: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes Approf ondies en Sciences et Gestion de l'Environnement u fr -SQ E Sci amdGaiti œœ l ' lmm11R d N° du candidat : Nom : SENIADJ A Prénoms : Tondo Laboratoire : Géosciences et Environnement OPTION: Géosciences et Environnement THEME: Mobilisation des ressources en eau souterraine dans le bassin versant de la Bia Soutenu le 04 Ma rs 2014

Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

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Page 1: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

N°desérie:

Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes Approfondies

en Sciences et Gestion de l'Environnement

ufr-SQE SciamdGaitiœœ l'lmm11Rd

N° du candidat :

Nom : SENIADJ A

Prénoms : Tondo

Laboratoire : Géosciences et Environnement

OPTION: Géosciences et Environnement

THEME:

Mobilisation des ressources en eau souterraine dans le bassin versant

de la Bia

Soutenu le 04 Mars 2014

Page 2: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

TABLE DES MATIERES

Page TABLE DES MATIERES i SIGLES ET ACRONYMES iii LISTE DES TABLEAUX iv LISTE DES FIGURES iv LISTE DES PHOTOS iv LISTE DES ANNEXES V DEDICACE vi REMERCIEMENTS vii RESUME viii ABSTRACT ix

INTRODUCTION 1 PREMIERE PARTIE : GENERALITES 4 /. f SITUATION GEOGRAPHIQUE 5 1.2 CADRE PHYSIQUE 6

1.2.1 Climat. 6 1.2.2 Végétation 7 1.2.3 Relief. 8 1.2.4 Hydrographie et régime hydrologique 9 1.2.5 Pédologie 10 1.2.6 Géologie 11 1.2.7 Hydrogéologie 13

1.2. 7 .1 Aquifères d 'altérites 13 1.2.7.2 Aquifères du socle 13 1.2.7.3 Aquifères des formations sédimentaires 14

1.3 DEMOGRAPHIE ET URBANISATION 14 1.4 TELEDETECTION 15

1.4.1 Définition de la télédétection 15 1.4.2 Intérêts de la télédétection 16

DEUXIEME PARTIE : MATERIEL ET METHODES 17 2./ MATERIEL 18

2.1. l Données de télédétection 18 2.1.2 Données cartographiques 18 2.1.3 Données de forages 19 2.1.4 Données pluviométriques 19 2.1.5 Matériel de terrain 19 2.1.6 Logiciels 19

2.2 METHODES 20

2.2.1 Traitements des images Landsat 20 2.2.1.1 Prétraitement et interprétation 20 2.2.1.2 Traitement d'image Landsat 22

2.2.2 Dynamique de l'occupation du sol 22

Page 3: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

2.2.3 Prospection de terrain : validation des résultats 23 2.2.4 Densité de drainage 23 2.2.5. Cartographie des fractures 24

2.2.5.1. Application de filtres directionnels de type Sobel 24 2.2.5.2 Extraction des linéaments 24 2.2.5.3 Validation de la carte linéamentaire 25 2.2.5.4 Analyse statistique de la fracturation 25 2.2.5.5 Densité de fracturation 25 2.2.5.6 Principales directions de fracturation 26

2.2.6 Classification des paramètres 26 TROISIEME PARTIE: RESULTATS ET DISCUSSION 27

3.1 CARACTÉRISATION DEL 'OCCUPATION DU SOL 28 3.1.1 Compositions colorées 28

3.2 QUANTIFJCAT!ON DE LA DYNAMIQUE DEL 'OCCUPATION DU SOL 30 3 .2.1 Classification supervisée 30 3.2.2 Informations issues des investigations de terrain 34

3.3 DENSITE DE DRAINAGE 35 3.4 CARACTÉRJSATJON DES FRACTURES 35

3.4.1 Carte de fracturation 35 3.4.2 Orientations des fractures 36 3.4.3 Carte de densité de fracturation 37

3.5 CARACTERJSTIQUES DES AQUIFERES 38 3.5.1 Débits d'exploitation 38 3.5.2 Epaisseur d'altérite 39 3.5.3Relation entre profondeur totale des forages et débits .40 3.5.4 Relation entre épaisseurs d'altérites et débits .42 3.5.5 Arrivées d'eau 43 3.5.6 Relation entre productivité et formation géologique 43

DISCUSSION 44 CONCLUSION 46 PERSPECTIVES 46 REFERENCES BIBLIOGRAPIIlQUES 48 ANNEXES 52

ii

Page 4: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

SIGLES ET ACRONYMES

ACP

CCT

CIEH

ETM+

GLCF

GPS

NDVI

NDWI

LANDSAT

PNHV

SRTM

TM

UTM

WGS

BNETD

CBC

: Analyse en Composante Principale

: Centre de Cartographie et de Télédétection

: Comité Inter-Etat <l'Hydraulique

: Enhanced Thematic Mapper plus

: Global Land Cover Facility

: Global Positioning System

: N ormalized Difference Vegetation Index

: Normalized Difference Water Index

: Land satellite

: Programme National <l'Hydraulique Villageoise

: Shuttle Radar Topographie Mission

: Thematic Mapper

: Universal Transverse Mercator

: World Geodesic System

: Bureau National d'Etudes Techniques et de Développement

: Centre de Bouturage du Café

iii

Page 5: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Matrice de corrélation des bandes Landsat TM de 1986 21 Tableau 2 : Matrice 7x7 des filtres directionnels de Sobe) (Kouamé, 1999) 24 Tableau 3 : Classification des paramètres 26 Tableau 4: Statistiques d'occupation du sol 30 Tableau 5: Matrice de confusion de la classification de l'image Landsat TM de 1986 32 Tableau 6: Matrice de confusion de la classification de l'image Landsat ETM + de 2000 32 Tableau 7: Proportion des classes de débits 39 Tableau 8 : Classification des épaisseurs d'altérites (EA) 39 Tableau 9: Epaisseurs d'altérites moyennes en fonction de la formation géologique 39 Tableau 10 : Evolution du débit moyen par rapport aux classes de profondeur .41 Tableau 11 : Variation des débits en fonction de l'épaisseur des altérites 42 Tableau 12 : Valeurs moyennes de débit en fonction de la formation géologique 43

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Présentation de la zone d'étude (CCT/BNETD, 2012) 5 Figure 2 : Pluviométries moyennes mensuelles du département d 'Aboisso ( en millimètres) de

1995 à 2002 6 Figure 3 : Forêts classées du département d' Aboisso (Ministère des Eaux et Forêts) 8 Figure 4: Relief montrant le caractère de vaste pénéplaine de la zone d'étude 9 Figure 5 : Réseau hydrographique (CCT/BNETD, 2012) 10 Figure 6 : Géologie du département d 'Aboisso (CCT /BNETD) 12 Figure 7 : Processus de la télédétection (CCT, 2009) 15 Figure 8 : Courbes des signatures spectrales de différentes unités de paysage(CCT, 2009) 21 Figure 9 : Composition colorée des bandes 4, 5 et 7 des images Landsat TM du 16/01/1986 et

ETM+ de l'année 2000 29 Figure 10 : Cartes d'occupation du sol de 1986 (A) et de 2000 (B) 31 Figure 11 : Distribution statistique des classes d'occupation du sol, 1986 (A) et 2000 (B) 33 Figure 12: Taux d'évolution des classes d'occupation du sol 34 Figure 13 : Carte de densité de drainage du département d' Aboisso 35 Figure 14 : Carte de fracturation du département d' Aboisso 36 Figure 15 : Rosaces directionnelles de la fracturation globale du département d' Aboisso 3 7 Figure 16 : Carte de la densité de fracturation du département d' Aboisso 38 Figure 17 : Débits moyens par rapport aux profondeurs .41

LISTE DES PHOTOS

Photo 1 : Affleurement de granitoïdes dans le lit de la Bia à Aboisso 12 Photo 2 : Affleurement de granitoïdes à Aboisso 12 Photo 3 : Plantation villageoise de palmier à huile à N'zikro 34 Photo 4: Présence de sol dénudé à Amoikro 34

iv

Page 6: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE l: Relevés pluviométriques de 1995 à 2002 sur le CBC de Sanhouman

ANNEXE 2: Caractéristiques radiométriques des images Landsat

ANNEXE 3: Relique de forêt et Habitat et/ou sol nu à N'zikro

ANNEXE 4: Données de forages

V

Page 7: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

DEDICACE

te, tl'avail e,( a,t1m &- tl'a/J<l/f ;;'tr/i;e,1((/'Cll(ee, If((}/( e,4Cll(t.

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vi

Page 8: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

REMERCIEMENTS

Il est difficile de dresser une liste exhaustive de tous ceux qui ont contribué à notre formation

et à la réalisation du présent Mémoire d'étude. Au terme de ce travail et au moment de le

présenter, que chacun trouve ici l'expression de notre infinie gratitude. Cependant qu'il nous

soit permis de remercier :

.l- Professeur TANO Yao, Président de l'Université Nangui Abrogoua, Professeur

GOULA Bi Tié Albert, Doyen de l'UFR SGE pour l'attention particulière portée à notre formation ;

.J- Professeur SA V ANE Issiaka, Directeur de Recherche, Directeur du Laboratoire

Géosciences et Environnement de l'Université Nangui Abrogoua pour avoir accepté

de diriger ce travail ·

.J- Dr. DOUMBIA Lassina, Maître-assistant à l 'UFR SGE pour nous avoir encouragé et

apporté un soutien inestimable durant toute la période d'étude.

.l- Dr. N'DOUME Thierry, BNETD/CCT, que nous voudrions sincèrement remercier

pour sa contribution particulière à la réalisation de cette étude ·

i- M GOGOUA Charles. Directeur Territorial de l'Hydraulique Aboisso pour avoir mis à

notre disposition toutes les fiches techniques des forages réalisés dans le département;

:1- Dr. KOUASSI Kouakou Hervé pour nous avoir aidé dans la prise en main des

logiciels de traitement d'images;

~ Capitaine LOUKOU Koffi Maxim, Chef Service SIGESFORT (Système

d'information Géographique et Gestion durable des Forêts) à la Direction de la

Production et des Industries Forestières au Ministère des Eaux et Forêts, pour sa

disponibilité ·

i- Nous ne saurions terminer sans remercier particulièrement notre Chère épouse Mme

SENIADJA épse ANOH Christine, les enfants SENIADJA dont le soutien durant tout

ce stage ne nous a pas fait défaut.

vii

Page 9: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

RESUME

L'objectif de cette étude est de caractériser de façon générale les aquifères dans le bassin

versant de la Bia dans le département d' Aboisso aux fins d'identifier les sites privilégiés des

forages.

L'approche méthodologique développée est essentiellement basée sur les données de

télédétection et sur les fiches techniques des forages. Elle a permis de caractériser

l'occupation du sol et les aquifères de la zone d'étude.

Les résultats montrent une régression de 18,9 % de la forêt et de 2,38 % des surfaces en eau.

Par contres on a une croissance des superficies de cultures et/ou de jachères de 6,03 % et des

habitats et/ou sols nus (20,44 %). Pour les aquifères de la zone d'étude, la direction majeure

des fractures est N 40-50. Les débits des forages vont de 0,1 m3/11 à 30 m3/h. Les formations

du sédimentaire (sables et grès) localisées au sud d' Aboisso sont les plus productives avec un

débit moyen 16,2 m3 /h. La classe de profondeur 40- 70m est la plus productive avec un débit

moyen l 4,5 m3 /h. Les formations sédimentaires sont les plus productives comparées aux

schistes et aux granites. En milieu de socle ce sont les schistes qui sont les plus productives

avec w1 débit moyen de 9,9 m3/h contre 0,625 m3/h pour les granites.

Mots clés : Aquifère, forages, débits, Aboisso.

viii

Page 10: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

ABSTRACT

The aim of this study is to characterize generally aquifers in the watershed of the Bia in

Aboisso department for the purpose of identifying preferred drilling sites.

The methodological approach developed is essentially based on remote sensing data and data

sheets for drilling. It has allowed to characterize the occupation of the soil and aquifers in the

study area.

The results show a regression of 18.9% of the forest and 2.38% of water surfaces. By cons

there is growth in the areas of crops or fallow and 6.03% of habitats and/or bare floors

(20.44%). For aquifers of the study area, the major direction of fractures is 40-50. Drilling

rates range from 0.1 m3/h to 30 m3/h. The sedimentary formations (sands and sandstones)

located south of Aboisso are most productive with an average flow 16.2 m3/h. The depth class

40- 70 is the most productive with an average flow 14.5 m3/h. The sedimentary formations are

the most productive compared to schists and granites. In the middle of base are schists which

are the most productive with an average throughput of 9.9 m3/h against 0.625 m3/h for the

granites.

Kev words : Aquifer, drilling, flows, Aboisso.

ix

Page 11: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

INTRODUCTION

1

Page 12: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

L'eau est un élément fondamental dans le processus de développement d'un pays. La Côte

d'Ivoire, pour répondre aux besoins de plus en plus croissants en eau, dus à une augmentation

de sa population, a entrepris l'implantation de forages et la construction de retenues d'eau

(Biémi, 1992; Savané, 1997). Plusieurs forages sont réalisés depuis les années 1974 grâce au

Progranune National d'Hydraulique Villageoise (PNHV). Ces forages visent à capter les

ressources en eau contenues dans les réservoirs souterrains en vue de répondre au besoin en

eau des populations. De manière globale, l'effort de mobilisation des eaux souterraines

entrepris depuis 1963 a permis la réalisation de 176 forages dans le département d' Aboisso.

Ces forages, basés sur des études géomorphologiques, connaissent malheureusement un taux

d'échec important dû à la méconnaissance de ces réservoirs (Biémi, 1992). Dans certaines

localités, ces ouvrages soit tarissent en saison sèche ou ne fournissent pas de quantité d'eau

suffisante pour satisfaire aux besoins des populations. D'autres forages tarissent

définitivement au bout d'un certain temps d'exploitation.

L'hydrogéologie se positionne ainsi, comme une discipline incontournable pour augmenter le

taux de réussite des forages. De nombreux travaux de recherche réalisés en Côte d'Ivoire ont

permis d'accroitre la connaissance des aquifères, notamment ceux des auteurs tels que Dibi

(2008) et Dibi et al. (2004) dans le département d' Aboisso.

De manière globale, l'effort de mobilisation des eaux souterraines entrepris depuis 1963 a

permis la réalisation de 176 forages dans le département d' Aboisso. Ces forages inégalement

répartis sont insuffisants pour l'alimentation en eau des populations. De plus, seuls quelques

forages sont encore fonctionnels à cause des tarissements et des pannes mécaniques. Les

populations effectuent de longues distances pour s'approvisionner en eau de qualité douteuse

(Jourda et al., 2005 ; Dufour et Kouassi, 1994) et vecteur de nombreuses maladies telles que

la dysenterie, le choléra, etc .... C'est pour faire face aux difficultés rencontrées par les

populations pour s'approvisionner en eau potable, que cette étude intitulée: «Mobilisation

des ressources en eau souterraine dans le bassin versant de la Bia » a été suscitée.

L'objectif de cette étude est de caractériser de façon générale les aquifères dans le

département d' Aboisso aux fins d'identifier les sites privilégiés de forages. De façon

spécifique, il s'agira de :

2

Page 13: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

caractériser l'occupation du sol ;

caractériser les fractures ;

caractériser les aquifères.

Pour mener à bien cette étude, il apparait opportun de présenter les grands axes. Ainsi, la

première partie sera consacrée à la présentation du cadre physique de la zone d'étude et de la

télédétection, la deuxième traitera de l'approche méthodologique utilisée pour atteindre nos

objectifs et la troisième donnera les résultats obtenus à l'issue de cette étude et la discussion

de ces résultats.

La conclusion générale sera basée sur la synthèse des principaux résultats acquis au cours de

cette étude ainsi que les perspectives de recherche qu'elle suscite.

3

Page 14: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

PREMIERE PARTIE: GENERALITES

4

Page 15: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.1 SITUATION GEOGRAPfilQUE

La zone d'étude, le département d' Aboisso, située au Sud-est de la Côte d'Ivoire entre les

latitudes 5°05' et 6°15' N et les longitudes 2°40' W et 3°25' W, couvre une superficie

d'environ 4 474,9 km2• Elle est située sur le bassin versant de la Bia et est limitée au Nord par

le département d' Abengourou, au Sud par le département d' Adiaké, à l'Est par la République

du Ghana et à l'Ouest par les sous-préfectures de Bonoua et d' Alépé.

0 200 bn - 460000 41K!OOO 500000 520p00

1 1 1

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+ \ 1-I N Fleuve Bia 8 • Plan d'eau

1 0 10 20 Km

480000 500000 520000 ~

Figure 1: Présentation de la zone d'étude (CCT/BNETD, 2012)

5

Page 16: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.2 CADRE PHYSIQUE

1.2.1 Climat

Situé en zone équatoriale, le climat est de type attéen. Il est caractérisé par quatre saisons :

une grande saison pluvieuse d'avril à juillet;

une petite saison sèche d'août à septembre ;

une petite saison pluvieuse d'octobre à novembre ;

une grande saison sèche de décembre à mars.

Ce climat se détermine aussi par l'abondance des précipitations avec une hauteur moyenne de

pluie annuelle d'environ 1800 mm (figure 2), par des températures élevées mais pas

excessives, constantes tout le long de l'année (avec une moyenne de 25°C) et par de faibles

amplitudes thermiques inférieures à 5°C. La durée de l'ensoleillement varie en moyenne entre

1500 et 2000 h/an.

400

350

369,33

• 300

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1 273,71

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136,84

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114,03

Mois

Figure 2: Pluviométries moyennes mensuelles du département d' Aboisso (en millimètres) de 1995 à 2002 (CBC, Sanhouman).

6

Page 17: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.2.2 Végétation

La végétation est constituée de forêts denses et de formations hydromorphes composées de

forêts marécageuses et de mangroves. Ces formations végétales occupent les vallées et les

bas-fonds.

Les essences suivantes sont principalement rencontrées :

- Acajou (Khaya ivorensis, Meliaceae)

- Fraké iTerminalia superba, Combretaceae)

- Aniégré iPouteria altissima, Sapotaceae),

- Bahia tMitragina ciliata, Rubiaceae),

Fromager (Ceiba pentendra, Bombacaceae),

- Iroko tMelicta excelsa, Moraceae),

- Difou (Morus mesozygia, Moraceae)

Les essences à effectif dominant sont l 'Iroko (Melicia excelsa, Moraceae) et l'Acajou Bassam

(Khaya ivorensis, Meliaceae). (Ministère des Eaux et Forêts).

La couverture forestière dense de la zone d'étude est détruite par les activités humaines. Les

îlots de forêts se trouvent principalement au niveau des forêts classées (figure 3).

Le département d' Abaissa compte trois forêts classées d'une superficie totale de 30 858 ha

(Ministère des Eaux et Forêts) :

la forêt classée de Soumié de 725 ha ;

- la forêt classée de Nègué de 350 ha ;

- la forêt classée de Tamin de 29 783 ha;

7

Page 18: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

460000 480000 500000 520000 - N

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1 0 10 20 km ~

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F!&!!!tl: Forêts classées du département d' Aboisso (Ministère des Eaux et Forêts)

1 .. 2.3 Relief

Le département d'Aboisso présente un relief très accidenté (figure 4), notamment dans la

partie Nord-Est (dans les sous-préfectures d'Ayamé et de Bianouan) et à l'Est (dans la sous­

préfecture de Ma:fféré).

8

Page 19: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

460000 480000 500000 520.000

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Figure 4: Relief montrant le caractère de vaste pénéplaine de la zone d'étude.

1.2.4 Hydrographie et régime hydrologique

La zone d'étude présente un grand potentiel hydrique (figure 5). Elle est drainée par plusieurs

cours d'eau. Le principal est la Bia sur lequel ont été construits les barrages hydroélectriques

d' Ayamé I et II.

Il existe également de nombreux affluents qui se déversent soit dans la Bia (le Soumié, le

Tamin) soit dans la lagune Aby (l'Eholié, l'Ehania, le Noé).

9

Page 20: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

460000 500000 520000

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0 0 0 0 <D <D

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Légende

11 Localité

N Cours d'eau NFleuve - Plan d'eau

0 20 km 10

Figure 5: Réseau hydrographique (CCT/BNETD, 2012)

1.2.5 Pédologie

Les sols ferralitiques recouvrent la majeure partie de la zone. Les caractères morphologiques

et granulométriques de ces sols sur substratum granitique et schisteux, sont les mêmes que

ceux des sols ferralitiques très lessivés. Ils se différencient par un pH moins acide, une teneur

en bases échangeables plus élevée et un coefficient de saturation nettement plus élevé (Dabin

et al., 1960).

Les sols hydromorphes quant à eux se situent au niveau de l'estuaire et à proximité du cours

d'eau principal. Suivant l'importance de l'accumulation organique, deux sous-classes de sols

hydromorphes ont été distinguées :

10

Page 21: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

- les sols hydromorphes minéraux qui se développent sur les alluvions des terrasses

fluviales et des fonds de vallées, submergés périodiquement par les crues et sur les

sables anciens du cordon littoral où les oscillations de la nappe phréatique couvrent

l'ensemble du profil (podzols huma-ferrugineux de nappe);

- les sols hydromorphes organiques qui sont représentés dans les zones de tourbières

basses d'origine forestière ou herbacée dont l 'hydromorphie est permanente tout au

long de l'année (Dabin et al., 1960).

1.2.6 Géologie

La géologie du département d' Aboisso (figure 6) est à cheval sur la zone de socle et sur le

bassin sédimentaire (Géomine (1982), Delor et al., (1992) et Hirdes et al., (2004)). Le socle

cristallin est caractérisé par des séries cristallophylliennes à savoir gneiss, granites, et les

schistes.

Les formations schisteuses que sont les schistes tuffacés à passés graphiteuse et ampélite, les

schistes quartzeux ainsi que les schistes à chlorite et amphibole.

Les formations gneissiques les plus présentes dans la zone sont les gneiss fins, beaucoup plus

visibles dans le Nord-Ouest de la zone d'étude. Elles se retrouvent depuis la localité

d' Aboisso Comoé jusqu'à la frontière ghanéenne et apparaissent localement dans les schistes

à chlorite et amphibole sous forme de gneiss amphibolitiques ou d'amphibolopyroxénites.

Les granitoïdes (photo 1 et 2) sont plus présents dans la partie centrale de la zone d'étude

avec toutefois un fragment assez important observé dans l'extrême Nord-ouest du côté de

Bianouan. Les granitoïdes observés sont : les métagranites à muscovite, les métamonzonites à biotite ainsi que les métagranodiorites à biotite et métadiorites.

Le bassin sédimentaire rencontré au sud du département est constitué de sable d'argile et de

grès ferrugineux. Les formations qui constituent le bassin sédimentaire se sont déposées au

Crétacé supérieur, au Mio-Pliocène et au Quaternaire.

11

Page 22: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

Photo 1 : Affleurement de granitoïde dans le lit de la Bia à Aboisso

Photo 2 : Affleurement de granitoYde à Aboisso

460000 480000 500000 520000

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0 0 Cl) 0 <D 0

s

0 Cl> Holocène 0 Cl> •Vases 0 + + + 0 0 0 <D 0 <D 0

Continental terminal D Sables, argiles et grès ferrugineux

11 ~----+ + fi Série gréso-pélitiques occidentales D Gneiss fins à biotite et amphibole -Amphibolites et gneiss amphiboliques

Série volcano-sédîmentaires orientales

11 t! - Schiste à chlorite et amphibole - Schiste tuffacé C!] Amphlbolopyroxenites

Granitoîdes

01 r 11.·~~ ~11 •Diorites g ,:,~;-- . - Metamonzogranite et metagranite à muscovite 8 t'.I • ,. - D Metagmodiorite à biotite (0 ; - • Métagranodiorite c:J Metadiorite

~~ + ~ + ~! 0 10 20 km ..., 1 1 1

460000 480000 500000 520000

Figure 6: Géologie du département d'Aboisso (CCT/BNETD)

12

Page 23: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.2. 7 Hydrogéologie

Les ressources en eau souterraine sont contenues dans trois principaux types d'aquifères : les

aquifères d'altérites, les aquifères du socle et les aquifères des formations volcano­

sédimentaires.

1.2.7.1 Aquifères d'altérites

Les altérites sont des formations de surface résultant des processus d'altération physico­

chimique et d'érosion du socle. Sur le socle cristallin et cristallophyl lien, ces réservoirs sont

composés de cuirasses latéritiques, de sables argileux et d'arènes grenues. Ces altérites

constituent le premier niveau de réservoirs en milieu de socle. Au niveau de ces réservoirs, les

argiles sont des formations capables d'accumuler une quantité assez importante d'eau.

Toutefois, leur faible perméabilité rend difficile l'extraction de cette ressource. Ces aquifères

sont directement alimentés par les eaux des précipitations. Leur niveau piézométrique baisse

considérablement pendant les saisons sèches et remontent rapidement en période pluvieuse.

Les réserves d'eau dans ces réservoirs sont tributaires de la perméabilité, de l'épaisseur de ces

altérites. De nombreux points d'eau, surtout, les puits traditionnels doivent leur existence à

ces aquifères. Lorsque leurs épaisseurs sont considérables, ils constituent d'importants

réservoirs comme c'est le cas au niveau d' Aboisso. En effet, dans cette zone, l'absence de

forages associée aux pannes répétées des pompes pousse la quasi-totalité des populations à

exploiter les aquifères d'altérites pour la consommation humaine (Dibi, 2008).

1.2.7.2 Aquifères du socle

Ces aquifères se développent dans les zones broyées et/ou fissurées. Ils sont à ! 'abri des

fluctuations saisonnières et des pollutions. Ces caractéristiques font que ces aquifères sont de

plus en plus recherchés en Afrique. Les réservoirs sont exploités par des forages en vue de

l'alimentation en eau des populations. La formation desdits réservoirs est liée à la densité et à

l'importance de la fracturation de ces réservoirs (Savadogo, 1984 ; Biémi, 1992).

Généralement en Afrique, ces fractures constituent les principaux réservoirs. Elles naissent à

la suite d'événements tectoniques et mécaniques qui affectent les niveaux supérieurs et

moyens de l'écorce terrestre (Savadogo, 1984). A l'affleurement, les fractures se présentent

sous forme de diaclases. de joints, de fentes et de failles de différentes dimensions. Leur

cartographie est possible à partir des travaux de géophysiques, géomorphologiques, de

photographies aériennes, d'images satellitaires, etc.

13

Page 24: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.2.7.3 Aquifères des formations sédimentaires

Les formations sédimentaires sont celles qui renferment les aquifères les plus importants. En

effet, au niveau de ces formations, les aquifères présents sont continus et fournissent de gros

débits. Aussi, dans ces zones l'alimentation en eau potable des localités se fait généralement

par des forages. On n'a donc pas recours aux eaux de surface pour combler la demande. Deux

principaux aquifères composent cette formation. Ce sont les aquifères du quaternaire qui ne

sont pas trop exploités du fait de leur exposition à la pollution et les aquifères du Continental

Terminal, les plus recherchés (Dibi, 2008).

1.3 DEMOGRAPHIE ET URBANISATION

Selon le recensement général de la population et de l'habitat de l'année 1998 (RGPH, 1998)

pour une superficie de 4 662, 1 713 krrr', la population du département d'Aboisso s'élève à 222

053 habitants, soit une densité de 48 habitants au krrr'. La population est majoritairement

autochtone. Ce sont les Agni appartenant au royaume Sanwi. A côté de cette population, il y a

une population très hétérogène composée d'allochtones, dont les baoulés, et d'allogènes :

burkinabés, ghanéens, togolais, nigériens et nigérians qui s'adonnent à diverses activités

économiques.

14

Page 25: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

1.4 TELEDETECTION

1.4.1 Déf"mition de la télédétection

«La télédétection est la technique qui, par l'acquisition d'images, permet d'obtenir de

l'information sur la surface de la terre sans contact direct avec celle-ci. Elle englobe tout le

processus qui consiste à capter et à enregistrer l'énergie d'un rayonnement électromagnétique

émis ou réfléchi, à traiter et à analyser les données, pour ensuite mettre en application cette

information» (Anonyme 1, 2009)

Dans la plupart des cas, la télédétection implique une interaction entre l'énergie incidente et

les cibles. Le processus de la télédétection au moyen de systèmes imageurs comporte les sept

étapes que nous élaborons ci-après (figure 7). Notons cependant que la télédétection peut

également impliquer l'énergie émise.

@CCRSICC't

Figure 7: Processus de la télédétection (Anonyme 1, 2009)

Jii" Source d'énergie ou d'illumination (A).A l'origine de tout processus de télédétection

se trouve nécessairement une source d'énergie pour illuminer la cible.

Jii" Rayonnement et atmosphère (B). Durant son parcours entre la source d'énergie et la

cible, le rayonnement interagit avec l'atmosphère. Une seconde interaction se produit

lors du trajet entre la cible et le capteur.

Jii" Interaction avec la cible (C). Une fois parvenue à la cible, l'énergie interagit avec la

surface de celle-ci. La nature de cette interaction dépend des caractéristiques du

rayonnement et des propriétés de la surface.

15

Page 26: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

> Enregistrement de l'énergie par le capteur (D). Une fois l'énergie diffusée ou émise

par la cible, elle doit être captée à distance (par un capteur qui n'est pas en contact

avec la cible) pour être enfin enregistrée.

> Transmission, réception et traitement (E). L'énergie enregistrée par le capteur est

transmise, souvent par des moyens électroniques, à une station de réception où

l'information est transformée en images (numériques ou photographiques).

> Interprétation et analyse (F). Une interprétation visuelle et/ou numérique de l'image

traitée est ensuite nécessaire pour extraire l'information que l'on désire obtenir sur la

cible.

> Application (G). La dernière étape du processus consiste à utiliser l'information

extraite de l'image pour mieux comprendre la cible, pour nous en faire découvrir de

nouveaux aspects ou pour aider à résoudre un problème particulier.

1.4.2 Intérêts de la télédétection

La télédétection est une discipline qui permet de couvrir Lm grand champ d'étude. Ses

applications sont variées et nombreuses, elles concernent entre autres la médecine,

l'urbanisation, la climatologie, la foresterie, la géologie et l'hydrologie, la gestion de

l'environnement.

L'un des avantages de la télédétection satellitaire réside dans le contrôle saisonnier ou annuel

du régime de l'eau et du couvert végétal des zones à étudier. Elle permet ainsi d'identifier des

surfaces en mutation et des endroits ou des informations détaillées devraient être recherchées

(Stacy et Marvin, 2002).

16

Page 27: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

DEUXIEME PARTIE: MATERIEL ET METHODES

17

Page 28: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

2.1 MATERIEL

Le matériel utilisé est constitué de données de télédétection, de données cartographiques et de

données de forage. Plusieurs logiciels, notamment Envi 4.5, ArcView 3.3 et Mapinfo 7.5 ont

été utilisés pour l'exploitation des données.

2.1.1 Données de télédétection

> Images Landsat

Deux images Landsat, des scènes 195-056, ont été utilisées au cours de cette étude. Il s'agit

des images Landsat TM (Thematic Mapper) et ETM+ (Enhanced Thematic Mapper plus)

enregistrées respectivement le 16-01-1986 et le 02-02-2000. Ces images sont corrigées

radiométriquement et géométriquement. La projection est en UTM (Universal Transversal

Mercator) dans le référentiel géodésique WGS 84. Les caractéristiques radiométriques des

images sont données à l'annexe 2.

> Données SRTM

Les données SRTM (Shuttle Radar Topographie Mission) donnent un relevé topographique de

la surface du globe. La technique employée pour leur obtention est l'interférométrie radar

simultanée. Ce modèle numérique de terrain (MNT) est de 90 m de résolution.

2.1.2 Données cartographiques

Les données cartographiques sont issues essentiellement de cartes topographiques,

géologiques et hydrographiques.

> Cartes géologiques

Plusieurs cartes géologiques ont été utilisées. Il s'agit essentiellement de la carte géologique

du degré carré de Grand-Bassam réalisée au 1/200 000 (1970) de l'Institut Géographique

National (IGN), Paris, modifiée par la Coopération Géologique Ivoiro-Allemande (CGIA).

18

Page 29: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

);>- Cartes hydrographiques

Les données hydrographiques sont fournies en format numérique ( en format vecteur) par le

Centre de Télédétection et de Cartographie (CCT).

2.1.3 Données de forages

Les fiches de données techniques des forages utilisées, proviennent de la Direction de

l'Hydraulique d' Aboisso. Ces données de forages ont pour but de mieux appréhender la

productivité des forages exécutés jusque-là dans le département d' Aboisso. Ces données

concernent les paramètres suivants : le débit de forage, l'épaisseur d'altération, la profondeur

totale de forage et la nature des formations géologiques sous-jacentes. Le choix de ces

données est motivé par leur rôle joué dans la connaissance de la productivité des forages.

2.1.4 Données pluviométriques

Les données pluviométriques s'étendent de I 995 à 2002 et sont fournies par le CBC de

Sanbouman.

2.1.5 Matériel de terrain

Il s'agit essentiellement d'un appareil photo numérique et d'un GPS garmin. Le GPS a permis

de retrouver les éléments recherchés sur le terrain tandis que l'appareil photo a servi à les

photographier.

2.1.6 Logiciels

Pour le traitement des données cartographiques, des images satellitaires et pour la réalisation

des cartes plusieurs logiciels ont été utilisés. Il s'agit de: Envi 4.5, ArcView 3.3 et Mapinfo

7.5.

Envi 4.5 a permis la visualisation et le traitement des· données de télédétection. Le

traitement concerne le géoréférencement, l'analyse multi spectrales, l'analyse

topographique, la création et l'édition de vecteurs·

19

Page 30: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

ArcView 3.3 a servi à la réalisation des différentes cartes ·

Mapinfo 7.5 a servi à la création d'un réseau hydrographique maillé et la

détermination des longueurs totales de drains dans chaque maille.

2.2 METHODES

2.2.1 Traitements des images Landsat

Les traitements des images Landsat ont facilité l'extraction des informations sur les zones de

forêt. Nous avons d'abord effectué les prétraitements suivis des traitements spécifiques à la

problématique de cette étude.

2.2.1.1 Prétraitement et interprétation

• Rehaussements radiométriques des images

Deux logiques président à la mise en œuvre des rehaussements :

une logique purement visuelle qui vise à profiter au maximum des capacités de la

vision humaine ·

une logique plus scientifique qui consiste à mettre en relief des éléments pertinents de

l'image en fonction d'une problématique et donc, à masquer ou gommer d'autres

éléments moins significatifs.

Le rehaussement radiométrique est basé sur l'examen d'un histogramme représentant la

distribution des valeurs dans une image. L'anamorphose de l'histogramme qui est une

déformation, consiste à redistribuer les valeurs de l'histogramme. Les types d'anamorphose

utilisés sont l'étirement linaire et l'égalisation de l'histogramme (quantiles, mêmes nombres

de pixel par intervalle de valeur).

Une application particulière des anamorphoses d'histogramme est la procédure de

spécification d'histogramme. Celle-ci consiste à ajuster l'histogramme d'une image à celui

d'une autre image de référence. L'image résultante aura une distribution des valeurs

semblables à l'image de référence. On utilise pour cela l'histogramme des références

cumulées. L'application de cette procédure a été possible grâce au module histogrammatching

20

Page 31: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

du Jogiciel ENVI. En effet, elle a permis d'ajuster l'histogramme de J'image landsat TM à

celui de landsat ETM+ qui a une bonne résolution radiométrique.

• Compositions colorées Les compositions colorées ont consisté à afficher simultanément à l'écran, trois bandes

d'images dans les canaux de base (RougeNert/Bleu). Cette opération permet l'interprétation

quand on connaît le comportement spectral des objets au sol (figure 8). Pour cela, trois

canaux pertinents sont choisis en fonction de l'information qu'ils peuvent apporter.

Réflectance (%)

70

60

50

40

30

20

10

0 0.4 0.6

Absorp, vapeur d'eau

~~-

Sable_S-10 % d'humidité

BIVIR

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 Longueur d'onde

Visible (VIS)Proche Infrarouge (PIR) Infrarouge moyen (MIR)

Figure 8 : Courbes des signatures spectrales de différentes unités de paysage(CCT, 2009)

La combinaison TM4, TM5 et TM7 a été réalisée. TM4 est utilisé car le maximum de

réflectance de la végétation apparaît dans cette bande, et elle n'est pas corrélée avec les

bandes TM5 et TM7 (Tableau 1). Cette dernière permet d'éviter les redondances.

Tableau 1: Matrice de corrélation des bandes Landsat TM de 1986

Bandes Bande 1 Bande 2 Bande 3 Bande4 Bande 5 Bande 7 1 2 3 4 5 7

1.000000 0.597258 1.000000

0.601619 0.759325 1.000000

-0.240568 0.054280 -0.019714 1.000000

0.054734 0.396541 0.461770 0.687385 1.000000

0.213945 0.502304 0.625884 0.413377 0.908832 1.000000

21

Page 32: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

2.2.1.2 Traitement d'image Landsat

Le principe général de la méthode utilisée est fondé sur les contrastes entre l'objet observé et

son environnement (Gond et al., 2004). L'amplification de ce contraste par des méthodes de

calcul ou par la réalisation de néo canaux n'a pour seul but que d'isoler proprement les objets

étudiés et ainsi de mieux les identifier.

• Classification supervisée

A partir de l'ensemble des unités de paysages ou objets identifiés à l'interprétation visuelle

nous avons défini 4 classes d'occupation du sol. Compte tenu des cas de confusion inévitable,

d'autres unités de paysages ont été ignorées en tant que classes individuelles, car, elles

s'intégraient systématiquement dans d'autres plus importantes. C'est le cas des sols nus

(affleurements rocheux, surfaces dénudées) et des zones urbaines (routes, habitats). De plus,

ces unités de paysage ne présentaient pas une importance majeure aussi bien en qualité (en

tant qu'information recherchée dans les images optiques) qu'en quantité (surface occupée sur

l'image).

La méthode de classification utilisée est le maximum de vraisemblance. Elle a fait l'objet d'un

apprentissage sur un sous ensemble de données pour lesquelles la classe est connue. La

classification est automatiquement généralisée à 1' image entière.

A la suite de cette classification une matrice de confusion est fournie par le logiciel. La

matrice de confusion a permis d'évaluer la qualité statistique des régions d'intérêts (ROis)

élaborées. Les valeurs situées sur la diagonale de la matrice représentent les pixels bien

classés (exprimés en valeur absolue ou en %). La précision globale qui est le rapport du

nombre de pixels bien classés sur le nombre total de pixels a été réalisée. Les pixels bien

classés se trouvent sur la diagonale de la matrice.

2.2.2 Dynamique de l'occupation du sol

La composition colorée des bandes 4, 5 et 7 et une classification supervisée par le maximum

de vraisemblance sont réalisées. A partir des statistiques obtenues, le taux d'évolution des

classes d'occupation du sol est réalisé par la relation suivante (Kouassi, 2009) :

22

Page 33: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

(V1-Vo) T= --- ; avec

Vo (1)

Vola proportion des classes d'occupation du sol pris à l'instant initiale et;

V, la proportion des classes d'occupation du sol pris à l'instant finale.

2.2.3 Prospection de terrain : validation des résultats

Une campagne de terrain a eu lieu au mois de mai 2013 pour valider les résultats obtenus à

partir de l'interprétation visuelle d'images satellites. Cette visite a également permis de

recueillir des d'informations relatives aux pressions anthropiques qui s'exercent sur les forêts.

L'information recueillie concerne :

les forêts ;

les ressources en eau ;

les pressions anthropiques.

Toute cette démarche a permis de mettre en place les résultats de caractérisation et de

cartographie développés dans la partie résultats et discussion.

2.2.4 Densité de drainage.

La densité de drainage (Da) est un paramètre important pour une meilleure connaissance de

l'hydrologie. Car les zones avec de fortes densités de drainage vont évacuer les eaux vers les

zones de faibles densités de drainage qui vont les stocker. Elle est définie comme la longueur

du réseau hydrographique par unité de surface. La densité dans une maille est déterminée à

travers la formule suivante (Kouassi, 2009):

(2)

D, : densité de drainage en km/ km2

Li: longueur des talwegs en km;

A: surface du bassin versant en knr'.

23

Page 34: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

Pour la réalisation de cette méthode, des mailles carrées de I km2 ont été appliquées au réseau

hydrographique. A l'intérieur de chaque maille, les longueurs des drains sont additionnées. et

di visées par la surface de la maille poùr avoir la densité de drainage.

2.2.5. Cartographie des fracture

2.2.5.1. Application de filtres directionnels de type Sobe!

L'application de plusieurs filtres tels que les filtres de Sobel sur les images Landsat perrnet de

détecter les linéaments. Les filtres de Sobel ont la particularité de rehausser les linéaments qui

sont perpendiculaires à leur direction de convolution.

Le filtre de Sobel est un filtre directionnel qui met en évidence la majorité des structures

linéaires sur une image. Il peut être un filtre de rang Jx3, 5x5, 7x7. Parmi les différents filtres

utilisés, ceux de taille 7x7, sont représentés par le tableau 2.

Tableau 2 : Matrice 7x7 des filtres directionnels de Sobe! (Kouamé, 1999).

HS 1 1 1 2 1 1 1 l l 2 3 2 1 1 l 2 3 4 3 2 l 0 0 0 0 0 0 0 -1 .2 -3 -4 -3 -2 -1 -1 •l -J -3 -2 -1 -1 -1 -1 -1 -2 -1 -1 •l

NE-SO 0 l l 1 1 l 2 -1 0 2 2 2 3 l -1 -2 0 3 4 2 l -1 -2 -3 0 3 2 l -1 -2 4 -3 0 2 1 -1 -3 -2 -2 -2 0 l -2 -1 -1 -1 -1 -1 0

EO -1 -1 -1 0 l l l -1 -1 -2 0 2 l l -1 -2 -3 0 3 2 1 -2 -3 4 0 4 3 2 -1 -2 -3 0 3 2 l -1 -1 -2 0 2 1 1 -1 -1 -1 0 1 l 1

HO.SE 2 1 1 l 1 1 0 l 3 2 2 2 0 -1 1 2 4 3 0 -2 -1 1 2 3 0 -3 -2 -1 l :.l u -j 4 ·:.l -1 l 0 -2 -2 -2 -3 -1 0 -1 -1 -1 -1 -1 -2

2.2.5.2 Extraction des linéaments

Sur ces images, les linéaments sont matérialisés par les limites formées par les zones sombres

et claires et peuvent parfois s'étendre sur plusieurs kilomètres (Mangoua, 2013). Toutes les

24

Page 35: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

discontinuités linéaires qui apparaissent dans la texture de l'image ont été numérisées

directement sur les images filtrées.

Avant l'extraction des linéaments, nous avons commencé par extraire le réseau routier et les

fils de haute tension. Ensuite nous avons superposé ces linéaments d'origine anthropique à

l'image Landsat corrigée. Ceci a permis, lors de la réalisation de la carte linéamentaire de ne

pas les prendre en compte. La carte linéamentaire est obtenue par extraction des linéaments

sur l'image Landsat corrigée. Il existe deux méthodes d'extraction des linéaments :

automatique et manuelle. Nous avons pratiqué l'extraction manuelle car, la définition des

paramètres caractérisant les linéaments pour une extraction automatique reste difficile

(Kouamé, 1999). Les discontinuités et les changements brusques de tonalité observés sur les

images, sont représentés par des segments de droite.

2.2.5.3 Validation de la carte Iinéamentaire

La carte linéamentaire est comparée aux données fractures de la carte géologique, et aux

mesures de terrain afin de valider les linéaments détectés. Lorsque l'origine anthropique d'un

linéament est prouvée, il est supprimé de sorte que tous les linéaments cartographiés ont une

valeur de fracturation (Lasm et al., 2004). Ne disposant pas de mesures de terrain, nous avons

utilisé la carte des fractures majeures, obtenue à partir d'image radar, pour valider la carte des

fractures. La comparaison des deux réseaux de fractures, a permis de reconnaître des fractures

majeures qui se retrouvent à la fois sur les deux cartes.

2.2.5.4 Analyse statistique de la fracturation

En zone de socle, toute étude hydrogéologique, nécessite au préalable la caractérisation de la

fracturation. Il existe trois méthodes pour étudier les propriétés géométriques de la

fracturation : méthode statistique, méthode géostatistique, méthode fractale. Nous avons

retenu la méthode statistique qui a permis d'avoir les principales directions de fracturation, la

densité de fracturation et les directions préférentielles par maille. L'étude de la fracturation

que nous avons menée a été faite à partir de la carte des fractures.

2.2.5.5 Densité de fracturation

L'analyse des densités permet d'évaluer l'intensité de la fracturation de chaque localité. Le

rôle capacitif des fractures n'est pas apparent (Kouamé, 1999). En d'autres termes, ta

25

Page 36: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

présence d'une fracture ne peut être synonyme de l'existence d'une nappe d'eau souterraine.

Toutefois, un nombre important de fractures constitue un indice hydrogéologique intéressant.

La densité de fracturation est exprimée soit en nombre de fractures par unité de surface soit en

longueur cumulée des fractures par unité de surface. Dans cette étude, elle est exprimée en

longueur cumulée des fractures par unité de surface. Pour la déterminer, on a procédé à un

maillage du site d'étude. La surface élémentaire représentative (SER) est de 15x15 km2• Ce

choix est guidé par le critère de représentativité portant sur les nombres critiques de fracture

par maille (au moins 30 fractures) selon Kouamé ( 1999).

2.2.5.6 Principales directions de fracturation

Deux types de rosace (% en nombre et % en longueur cumulée), subdivisés par croissant

angulaire de 10°, permettrons d'identifier les orientations des fractures du département

d 'Aboisso. Les principales directions de la fracturation sont celles qui auront le pourcentage

le plus important. Dans notre cas, nous utiliserons le logiciel Linwin pour construire ces

rosaces. Ce logiciel donne aussi les directions de la fracturation par maille.

2.2.6 Classification des paramètres

La classification des paramètres à savoir le débit (m3/h), l'épaisseur d'altération (m). la

profondeur d'ouvrage (m) a été réalisée selon l'approche développée par le Comité

Interafricain d'Etudes Hydrauliques (C.I.E.H, 1985). Cette approche, utilisée par des auteurs

tels que Mangoua (2013) permet une bonne interprétation de la productivité des forages.

Tableau 3: Classification des paramètres

Classes très fa iblc faible Déb ir (rn .'h) 0-1 l - l - Epaisseur 0- !O l O - 1.5 d'alrérarion (rn ) Profondeur 0 - ~ü ~0- 30 d'ouvrage (111)

movcnnc forte Très forrc .., - 10 .0 - -W ,, 40 - ï()

30 - 40 > ,o

26

Page 37: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

TROISIEME PARTIE: RESULTATS ET DISCUSSION

27

Page 38: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.1 CARACTÉRISATION DEL 'OCCUPATION DU SOL

3.1.1 Compositions colorées

La composition colorée des bandes TM4, TM5 et TM7 (figure 9) met en évidence à travers

une gamme variée de coloration, la répartition spatiale de différents types d'occupation du sol

et particulièrement les zones de forêts. La coloration cyan (vert + bleu) est le signe que le

canal 4 (canal par excellence de la végétation) codé en rouge ne répond pas. Les objets de

cette teinte sont donc des zones urbaines ou des sols nus.

La composition colorée TM4/TM5/TM7 (figure 9) présente la végétation en marron. En

1986. la couverture végétale de la zone d'étude est très importante. On peut observer des

mosaïques forêts-cultures. La végétation des plaines alluviales qui bordent le fleuve est encore

globalement intacte Les bordures des cours d'eau présentent une forte urbanisation

notamment celles de la Bia, des barrages d' Ayamé 1 et 2, de la lagune Aby.

L'on constate en 2000. une disparition importante de la végétation. Les mosaïques forêts­

cultures constatées en 1986 ont évolué pour faire place aux complexes de cultures. Les thèmes

en cyan montrent la répartition spatiale des zones urbaines et des sols nus qui se concentrent

essentiellement dans la partie sud de la zone d'étude (figure 9).

L'urbanisation en bordure des plans d'eau et le long du fleuve s'est faite au détriment des

forêts. Les zones de cultures et/ou de jachères ont une teinte rouge claire. Elles ont pris place

progressivement avec la destruction des zones de forêts. Seule est restée encore sans

destruction notable la végétation située dans les forêts classées de la zone d'étude.

28

Page 39: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

460000 480000 500000 520000

' 'l

~+ i~ + + ', + ~, ·1 N

i~ a,

/ Bimoua 8 + + + + 8 Kétésso 1à ,t

8 a,

+ + + 8 0 ...,. 8 CO

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' + + + 8 0 1 N 8 CO 1 • Forets . Ballia Ko~ k~-.j

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t'zlto Ass<>uba+- Maffé~ + \ § ~ ! Sol nu Krin~abo ~ 8 • Eau 1 i~ -- - ' ~§ 1 + + + ~-- + 0 10 20 km

1986 1 1 1 1 8 460000 480000 500000 520000

46opoo 48opoo soopoo 520poo

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fzito AsspUba+- + ' 0 0 - 0

,Krin~abo 0

~y

-- 1 l~,c;:;· 1 ')

0 (11

1 § ··-"' 8 1 0 10 20 kJ 2000 + + + + 0 U') 460000 480000 500000 520000 0

Figure 9: Composition colorée des bandes 4, Set 7 des images Landsat TM du 16/01/1986 et ETM+ de l'année 2000

29

Page 40: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.2 QUANTIFICATION DE U DYNAMIQUE DE L'OCCUPATION DU SOL

3.2.1 Classification supervisée

La carte de l'occupation du sol (figure 10 A et 10 B) issue de la classification des images

Landsat de 1986 et de 2000 sont classées en quatre thèmes choisis en fonction de l'objectif de

l'étude: (1) les forêts, (2) les plans d'eau, (3) les zones de cultures et/ou de jachères et (4) les

habitats. Le tableau 4 ci-dessous nous donne les statistiques d'occupation du sol sur les deux années

1986 et 2000.

Tableau 4 : Statistiques d'occupation du sol

ANNEES TAUX DESIGNATION 1986 2000 D'EVOLUTION

(%) (%) (%) (1) Forêts 29,3 23,76 -18,9

(2) Eaux 4,2 4,1 -2,38

(3) Cultures et /ou jachères 55,2 58,53 6,03

(4) Habitats 11,3 13,61 20,44

30

Page 41: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

B

460000 480.000 500000 520000

0 0 g CX) <D

0 g g <D

0 0 0 0 i'b

+ +~ N

0 g 0 N <D

0 0 0 0 0 <D

+ C) 0) 0 g 0

C) C)

8 0 0

11- 0 -

C)

21• 8

C) 0 g 0 0

460000 480.000 500000 520000

0 0 0 0 l8

0 8 0 <D <D

8 0 0 i'b

g 0 0 N <D

,~ .;1.

+ +~ N

+ C) 0) 0 0 0 0

C) C) 0 0 0 0

~ 0 0 0 0

C) I',) 0 0 g

0 0

8 <D

C) 0 g 0 0

Forèt

Eau

Culture et jachère

Habitat et sol nu

0 10 20 km

- Forêt

- Eau Culture et jachère

- Habitat et sol nu

0 10 20 km

Figure 10: Cartes d'occupation du sol de 1986 (A) et de 2000 (B).

31

Page 42: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

La matrice de confusion entre les classes (tableau 5) indique que la précision globale de la

classification est de 96.18 % pour l'image Landsat TM de 1986. Cette matrice affiche dans la

diagonale le pourcentage de pixels bien classés et hors diagonale le pourcentage de pixels mal

classés. L'analyse de ces données montre que les différents thèmes sont globalement bien

classés (91 à 100 %). Ces thèmes sont donc bien discriminés par la méthode de classification

utilisée (maximum de vraisemblance).

Tableau 5: Matrice de confusion de la classification de l'image Landsat TM de 1986

Classes Eau Forêt Habitat Culture

Eau 100.00 0.00 0.00 0.00

Forêt 0.00 94.53 2.42 3.15 Habitat 0.00 0.25 65.86 0.10

Culture 0.00 5.22 31.72 96.74

Total 100.00 100.00 100.00 100.00

Précision globale : 96.18 %

Coefficient Kappa: 0.9386

Tableau 6: Matrice de confusion de la classilïcation de l'image Landsat ETM + de 2000

Classes Eau Forêt Habitat Culture Eau 99.99 0.00 0.00 0.00

Forêt 0.01 91.18 0.00 0.00

Habitat 0.00 0.43 99.79 0.00

Culture 0.00 8.39 0.21 100.00

Total 100.00 100.00 100.00 I 00.00

Précision globale : 94.8476 %

Coefficient Kappa: 0.9035

Les statistiques sur l'occupation du sol en 1986 (figure llA) montrent que les classes se

présentent dans l'ordre d'importance suivante: cultures/ jachère (55,2 %), forêt (29,3 %),

habitat/ sol nu (11,3 %) et eau (4,2 %). En 2000 (figure l1B), l'ordre d'importance des

classes n'est pas modifié, mais il présente des variations plus ou moins importantes dans la

32

Page 43: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

proportion occupée par chaque thème : cultures/ jachère (58,53 % ), forêt (23, 76 % ), habitat/

sol nu (13,61 % ) et eau ( 4,1 % )

11,3

4,2

• Forêts

• Eaux

Cultures et /ou jachères

• Habitats

4,1

• Forêts

• Eaux

Cultures et /ou jachères

• Habitats

58,53

B

Figure 11: Distribution statistique des classes d'occupation du sol, 1986 (A) et 2000 (B)

Pour mieux comprendre l'ampleur des changements opérés dans la zone d'étude, les

différents taux d'évolution des classes d'occupation du sol de 1986 à 2000 ont été calculés

(tableau 4 et figure 12).

Ces statistiques d'occupation (tableau 4 et figure 12) montrent une régression de 18,9% de

la forêt, une croissance des superficies de cultures et/ou de jachères de 6,03% et une hausse

importante des habitats et/ou sols nus (20,44%) qui traduit une augmentation de la

démographie du département d' Aboisso.

33

Page 44: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

L'on note également une baisse des surfaces en eau (2,38 %) qui peut résulter d'une baisse de

pluviométrie, d'une élévation de l'ETP ou de diverses sources d'utilisation.

Taux d'évolution(%)

25

20

15

10

5

0

-5

-15

-20

-25

- Eaux Cultures et /ou Habitats jachères

Types d'occupation du sol

Figure 12: Taux d'évolution des classes d'occupation du sol

3.2.2 Informations issues des investigations de terrain

Au cours des investigations de terrain, les éléments identifiés sur les images satellitaires ont

été mis en évidence et sont illustrés à partir de photographies.

Photo 3 : Plantation villageoise de palmier à huile à N'zikro

Photo 4 : Présence de sol dénudé à Amoikro

34

Page 45: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.3 DENSITE DE DRAINAGE La carte de la répartition spatiale de la densité de drainage est donnée en cinq classes à savoir

les classes très faibles, faibles, moyennes, fortes et très fortes (figure 13). Les valeurs de

densité de drainage sont comprises entre 0,03 et 1,4 km/ km2 avec une densité moyenne de

0,7 km/ km2• Les densités très faible et faible se situent dans la zone du barrage d' Ayamé et

de la lagune Aby. Les densités sont fortes et très forte à l'Est et à l'Ouest de la zone d'étude.

0 8 2 ...

520000

+

li #

+ r + \ + + H Kétésso

#

11 fi-+: ianh3ukro /+ + ~i t,ootsso-comoé

Légende

111 + A*'Wé 1 + \-,--1 11! Densité de drainage 8 #Ayamé2 8

Bafta Kotok\ C]îrès faible CJ Faible

Aboisso CJMoyenne # CJ Forte

111 rziro Assjuba+ Maffért + g DTrès forte 8 # 8 #Krindjabo # Localité

11 0 10 20 km

+ + ~ + H 1 1 1 1

480000 480000 500000 520000

Figure 13:Carte de densité de drainage du département d' Aboisso

3.4 CARACTÉRISATION DES FRACTURES

3.4.1 Carte de fracturation

La carte des fractures présentée à la figure 14 montre de façon générale une répartition

homogène de la fracturation sur toute la zone d'étude. Une observation plus approfondie

35

Page 46: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

montre que le Centre et le Sud de cette zone sont moins fracturés que l'Ouest et l'Est. On

remarque aussi, que les fractures de l'Ouest et du Nord sont majoritairement de petites tailles.

400!X'O 4001000 500000 S20!X'0 1

~ N

H + ~j + W*E ~I s

11 ~:~~,if')?']_:_ + t11 0-C é / ->- __ Légende

1 1~ ~\~ / - / +~.1~~----~ ~ U, • Localite

N Fleuve Bia 1

1~ k/d/ Ass~ub~X Ma\le~ #\ u , kro _ ~ ,, /•

400000 400000 500000 520000

0 10 20 Km

Figure 14:Carte de fracturation du département d' Aboisso

3.4.2 Orientations des fractures

Les rosaces directionnelles de la fracturation (% en nombre et % en longueurs cumulées)

illustrées à la figure 15, présentent une répartition relativement homogène des directions sur

les deux rosaces. Les famiJJes directionnelles sont subdivisées par classe de 10 degrés. Toutes

les directions sont représentées sur ces rosaces. Toutefois des directions majeures se

distinguent : suivant le nombre de fractures, la direction 40-50 (11 % ), est la direction

majeure; suivant les proportions en longueurs cumulées de fractures, la direction 40-

50 (9 % ) est majoritaire.

36

Page 47: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

Légende

Ill % des longueurs cumulées de fractures

Ill % du nombre de fractures

Figure 15: Rosaces directionnelles de la fracturation globale du département d' Aboisso

3.4.3 Carte de densité de fracturation

La carte de densité de fracturation est présentée en cinq classes de densités à savoir les classes

très faibles, faibles, moyennes, fortes et très fortes. De façon générale, la densité de

fracturation est faible dans la région. La plus forte densité de fracturation s'observe au Nord­

Est.

37

Page 48: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

460000 480000 500000 520000

+

li + ( + \ + + H Kétésso

#

11 5'!.. + ~h.°ukro t + ri Légende Aboisso-comoé #

Densité de fracturation

11 1 A~rf'é 1 ~ B Très faible + + 8

# Ayamé 2 Beffia 8 Faible ~ [:=:]Moyenne # #

Abaissa Kotoka -Forte # · Très forte

11 j + Assou~al<rmdjabo Ma~ér4" s + 8 8

# N'zikro # 1 # Localité

460000 480000

+ s

0 20 km 10

Figure 16:Carte de la densité de fracturation du département d' Aboisso

3.5 CARACTERISTIQUES DES AQUIFERES

L'analyse des paramètres tels que les débits d'exploitation, les épaisseurs d'altérite, les

profondeurs totales, les arrivées d'eau et la relation entre productivité et formation géologique

permet d'avoir une meilleure vue sur l'hydrogéologie du département.

3.5.1 Débits d'exploitation

Les débits d'exploitation des différents forages étudiés varient énormément. Ils vont de 0,1

m3/h comme observé à Tchetcheadé (sous-préfecture d' Ayamé) à 30 m3/h comme observé à

Liberté (sous-préfecture d'Aboisso). Ces forages sont utilisés pour l'alimentation en eau

potable (AEP) des populations.

38

Page 49: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

La classification des débits selon le Comité Inter-Etat <l'Hydraulique (C.I.E.H, 1985) est

donnée par le tableau 7. L'analyse de cette classification montre que 34,3 % des débits sont

très faibles.

Tableau 7: Proportion des classes de débits

Classes Très faible faible moyen fort Très fort Débits (m3/h) 0-1 1-2 2-4 4-10 10-40 ~ ____ _, ~- - Effectifs 12 3 3 4 14 - ~- --- ..--...---------- .• ~- Pourcentage(%) 34,3 8,6 5,7 11,4 40

3.5.2 Epaisseur d'altérite

L'épaisseur d'altération (EA) va de 10,3 m à 91,3 m. Le tableau 8 montre que les moyennes

et très fortes épaisseurs d'altération sont les plus rencontrées : 37 % de forages sur la classe 15-25 et 37 % de forages sur la classe 40-70.

Tableau 8: Classification des épaisseurs d'altérites (EA)

Classes Très faible faible moyen

EA 0-10 10-15 15-25 - - -- ~ - Effectifs 0 2 13 -- -- -- Pourcentage(%) 0 6 37

fort Très fort

25-40

7

20

>40

13 3-7

Le tableau 9 ci-dessous montre les épaisseurs d'altérites moyennes sur les granites et sur les

schistes. Il indique en outre que les granites ont les épaisseurs moyennes daltérites les plus

importantes (30,3 m).

Tableau 9: Epaisseurs d'altérites moyennes en fonction de la formation géologique

Formation géologique Epaisseurs d'altérites moyennes (m)

Granites

Schistes

30,3

22.26

39

Page 50: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.5.3Relation entre profondeur totale des forages et débits

Pour déterminer la profondeur optimale d'obtention des forages productifs dans la zone

d' Aboisso, un graphe de répartition des débits en fonction de la profondeur totale de l'ouvrage

a été établi (Figure 17).

100 ~ • • ~ 80 t • • • •• • ~ • - 60 0 • • - •... •• ••• • :::,

40 Q.I "'O

C 1 • 0 - 20 0 •... a.

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

débit d'exploitation Q{m3/h)

Figure 17 : Relation entre débits et profondeur totale des forages

L'analyse de ce graphe (figure 17), révèle la présence de faibles débits (Q< 2 m3/h) à toutes

les profondeurs. Les débits moyens (2 m3/h<Q<4 m3/h) se rencontrent généralement entre 30

et 90 m de profondeur. Alors que les débits les plus importants (Q> 10 m3/h) se rencontrent

entre 20 et 80 m de profondeur. Bien que de faibles débits (Q<l m3/h) aient été obtenus à

plus de 80 m de profondeur, on note néanmoins la présence d'un forage avec un débit fort (Q

= 6 m3/h) à Monoikan. L'on note également que la profondeur des forages oscille entre 29 m

et 130 m.

Le tableau 10 montre en effet que les forages au niveau de la classe de profondeur moyen

(compris entre 30et 40 m) ont une fréquence d'apparition de 8,6 % pour un débit moyen de

6, 7 m3 /h. Ce tableau 10 fait observer aussi que la classe de profondeur fort ( compris entre 40

et 70 m) a une fréquence d'apparition de 42,8 % avec un débit moyen de 14,5 m3/h. Tandis

que les forages issus de la classe de profondeur très forte (profondeur supérieure à 70 m) ont

une fréquence d'apparition de 48,6 % avec un débit moyen de 6,2 m3/h.

40

Page 51: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

Tah!~u 10:Evolution du débit moyen par rapport aux classes de profondeur

Classes Très faible faible moyen fort Très fort

Profondeur d'ouvrage (m) 0-20 20-30 30-40 40-70 > 70 - - -

Effectüs 0 0 3 15 17 - - ~ -

Profondeur d'ouvrage 34,4 52,6 83

moyenne (m) -

Pourcentage (%) 8,6 42,8 48,6 - - ~

Débit moyen (m3/h) 6,7 14,5 6.2

16 ~---

14

::ë 12 ;;;,.. ..5. 10 -- c -

" ~ 8 E .t: 6 .a ·Il Q 4

2

0 30-40 40-70

Profondeur de forage (m) >70

Figure 17: Débits moyens par rapport aux profondeurs

41

Page 52: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.5.4 Relation entre épaisseurs d'altérites et débits

Le diagramme de la variation des épaisseurs d'altérites en fonction des débits révèle qu'il n'y

a pas de relation particulière entre les débits d'exploitation des forages et les épaisseurs

d'altérites. Les épaisseurs d'altérites ayant les plus faibles débits (Q<2m3/h) s'obtiennent à

tous les niveaux. Les forts débits d'exploitation (Q> 4 m3/h) sont fournis par des épaisseurs

d'altérites variant de 11,1 à 99,3 m de façon générale. Aussi, les épaisseurs d'altérites donnant

les très forts débits (Q> 10 m3/h) n'excèdent pas 80 m.

100

• e so • • C: •• • 0

-~ 60 "2 • • • :_;;; 40

~ ·~ .i 20 fr. • • • i • "' 0. • • •QI

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

débit d'exploitation Q(m3/h)

Figure 18: Variation des débits en fonction de l'épaisseur d'altérites

Les couches d'altérites favorisant les plus forts débits en moyenne (16 m3/h) ont des

épaisseurs supérieures à 40 m. Les plus faibles débits ont été obtenus dans les couches

d'altérités ayant une épaisseur comprise entre 25 et 40 m.

Tableau 11: Variation des débits en fonction de l'épaisseur des altérités

Classes Très faible faible moyen fort Très fort

EA 0-10 10-15 15-25 25-40 >40 -- -- -

Effectifs 0 2 13 7 13 --- -- -- ~~

Pourcentage (%) 0 6 37 20 37 -- -- - ---- - -

Débit moyen 5,5 8,24 2,46 16 mJ/h)

42

Page 53: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

3.5.5 Arrivées d'eau

Les forages étudiés possèdent au moins une AE, 14 de ces forages ont une deuxième AE, 6

une troisième et seulement 1 à une quatrième AE.

3.5.6 Relation entre productivité et formation géologique

Les formations géologiques rencontrées sont essentiellement des granites, des schistes et des

sables. Les débits moyens fournis par ces formations (tableau 12) sont respectivement de

l'ordre de 0,625 m3/h, 9,9 m3/h et 16,2 m3/h. Le tableau 12 montre que les schistes sont plus

productifs que les granites et que les sables sont les plus productifs parmi ces formations. Le

plus gros débit d'exploitation (26 m3/h) sur les sables se rencontre au Campement N'Dri

Kouadio Bleniakre.

Tableau 12: Valeurs moyennes de débit en fonction de la formation géologique

Formation géologique Débits moyens (mJ/b)

Granites

Schistes

Grès et sables

0,625

9,9

16,2

43

Page 54: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

DISCUSSION

La forêt a fortement régressée de 1986 à 2000 (-18,9 % environ). Cette régression est

essentiellement d'origine anthropique (urbanisation, agriculture .. ). En effet, les zones de

cultures/ jachères sont passées de 55,2 % en 1986 à 58,53 % en 2000 et celles des habitats/

sol nu de 11,3 % en 1986 à 13,61 % en 2000.La régression des surfaces en eau avec un taux

d'évolution de -2,38 % peut être due à plusieurs facteurs dont la baisse de la pluviométrie.

Les densités de drainage sont fortes et très fortes à l'Est et à l'Ouest de la zone d'étude. Par

contre, les densités très faibles et faibles se situent dans la zone du barrage d' Ayamé et de la

lagune Aby. Ce qui fait de ces deux zones des lieux de stockage des eaux. En effet, les zones

ayant de fortes densités de drainage évacuent facilement les eaux, alors que celles de faibles

densités de drainage ont tendance à les stocker, favorisant ainsi le développement de plan

d'eau et de zones humides.

La zone d'étude se situe sur les formations cristallines (milieu de socle) et sédimentaires. Les

aquifères sont: les aquifères des altérites issus de l'altération de la roche saine, les aquifères

de fissures créés à la faveur d'événements tectoniques et les aquifères du bassin sédimentaire.

Les formations du sédimentaire, qui sont les grès et les sables, sont les plus productives avec

des débits pouvant atteindre 16,2 m3 /h. En effet, ces lieux sont des milieux continus qui

facilitent la circulation et l'accumulation des eaux.

Le milieu de socle est complexe et l'existence d'un aquifère requiert la prise en compte de

plusieurs facteurs pouvant favoriser l'accumulation des eaux souterraines (Biscaldi, 1968a et

1968b; Engalenc et al., 1978 et l 979 ; Owolabi et al., 1988). Les facteurs sont entre autres

l'épaisseur d'altération et les fractures. En zone de socle, la connaissance du comportement

des aquifères de fissures peut faciliter les prospections hydrogéologiques. Ce qui a justifié

l'étude des fractures. Cette étude montre que les principales directions de fracturations de la

zone d'étude sont d'orientation 40-50 (11 %). On peut donc dire que les fractures du

département semblent être engendrées par le même mouvement tectonique. Cette direction

majeure est différente de celles obtenues par Dibi (2008) dans le département d' Aboisso. Pour

cet auteur, les principales directions de la zone d'étude sont les directions N O - 30; N 90 -

120: N 150- 160. Cela pourrait être dû à la différence des données utilisées.

44

Page 55: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

La densité de fracturation est l'un des principaux facteurs qui conditionne la circulation des

eaux souterraines en milieux de socle (Kouamé, 1999). La circulation des eaux souterraines

est donc plus importante au Nord-est et à l'Ouest.

En milieu de socle, les schistes sont de loin les plus productives avec une moyenne de 9.9

m3/h contre 0,625 m3/h pour les granites. La productivité des schistes est due au fait que les

schistes sont constitués en feuillet présentant naturellement des discontinuités favorisant la

circulation et l'accumulation des eaux souterraines. La nature d'aquifère de ces formations est

améliorée lorsqu'elles sont affectées par des fractures. Contrairement aux schistes, les granites

ne présentent naturellement pas de discontinuité. Leur perméabilité est liée essentiellement au

degré de fracturation et à la nature des fractures. L'eau circule dans ces roches cristallines à

travers les réseaux de fractures à fonction drainante. Par contre, Jes travaux de Mangoua

(2013) réalisé sur le bassin de la Baya montrent que les granites fracturés sont plus productifs

que les schistes. Cela pourrait être dû à un colmatage des discontinuités structurales des

schistes du bassin de la Baya.

Dans l'ensemble, la classe de profondeur forte fournie les débits les plus intéressants avec une

moyenne 14,5 m3/h. Aussi, les profondeurs les plus intéressantes restent celles qui oscillent

autour de 50 m. Par ailleurs les résultats des auteurs tels que Dibi (2008) et Bicaldi (1967) ont

montré qu'au-delà de 50 voire 60 m, les venues d'eau baissent.

Aussi, la plupart des forages de la zone d'étude ne seraient pas positionnées sur les fractures.

Ce qui aurait permis d'avoir de fort débit d'exploitation.

45

Page 56: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

CONCLUSION

La caractérisation de l'occupation du sol a permis de montrer une régression de 18,9 % de la

forêt et de 2.38 % des surfaces en eau. Par contre on a une croissance des superficies de

cultures et/ou de jachères de 6,03 % et des habitats et/ou sols nus (20,44 %).

Pour mieux connaître le comportement hydrogéologique de la zone d'étude, nous avons établi

la carte des fractures et de densité de fracture. La caractérisation des fractures montre que la

principale direction de fracturations de la zone d'étude est d'orientation N 40-50.

Concernant la caractérisation des aquifères notons que les formations géologiques rencontrées

sont constituées de granites, des schistes et de sables et grès. Globalement, les formations

sédimentaires (sables et grès) sont les plus productives. Les débits rencontrés dans ces

formations vont de 0,1 m3/h à 30 m3/h. Les formations du sédimentaire sont les plus

productives avec un débit moyen 16,2 m3/h. En milieu de socle ce sont les schistes qui sont

les plus productives. La classe de profondeur 40- 70 m est la plus productive avec un débit

moyen 14,5 m3/h.

Au terme de cette étude. nous pouvons dire que le département d 'Aboisso présente

d'importantes ressources en eau souterraines.

PERSPECTIVES

Cette étude sur la mobilisation des ressources en eau dans la région d' Aboisso ouvre plusieurs perspectives :

-l'estimation avec plus de précision des proportions des différentes classes

d'occupation du sol (forêts, habitat, sol nu, eau) par l'utilisation des images satellitaires de

très haute résolution (Ikonos et Quickbird par exemple) couvrant la zone d' Aboisso;

-l'utilisation d'autres méthodes d'analyse statistiques dans la recherche de liens entre

la profondeur des forages et l'épaisseur des altérites (par exemple la méthode ACPN) ;

46

Page 57: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

-I'étude d'autres paramètres tels que la transmissivité, le débit spécifique et le niveau

statique des forages afin d'approfondir les connaissances sur le fonctionnement des différents

aquifères;

-Ia détermination de la lame d'eau infiltrée sur la zone d'étude à l'aide de modèles

hydrologiques (GR2M, CEQUEAU, HYDROTEL. .. ).

47

Page 58: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

48

Page 59: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

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Page 62: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

ANNEXES

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ANNEXE 1 : Relevés pluviométriques de 1995 à 2002 sur le CBC de Sanhouman

ANNEE MOIS 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 MOYENNE

JANVTER Pluie C 3( 79,; 25 28,7 69,7 0 0 29,0f nbre de iour C 2 4 1 3 3 0 0 1,63

FÉVRIER Pluie ( 48 0 40,ll 152,7 22,5 35,3 21,5 40,05 nbre de jour C 2 0 2 3 4 1 3 1,8~

MARS Pluie 30,5 119,'i 174,4 71,S 52,'i 27,6 114,f 66,2 82,2( nbre de jour 1 4 5 4 5 2 9 6 4,50

AVRIL IPiuie 221,S 154,2 1 1 C 115,2 156 188 164,5 108,7 152,31 lnbre de iour 5 t t 8 4 4 7 9 6,13

MAf Pluie 26( 134,~ 225,S 220,S 150 175,2 192,3 92,9 181,50 obre de jour 6 s 12 l C 5 7 11 7 8,38

JUIN Pluie 212, 1 247,5 649,4 153,3 248,2 709,6 453,'i 280,8 369,33 obre de iour 1 C 7 13 5 9 16 2( 12 11,5(

JUILLET Pluie 251,7 410,f 164,t 132,S 317,S 99,t 616,B 195.~ 273,71 hibre de iour ~ 7 t 5 12 6 8 12 7,88

AOÛT Pluie 23~ 22t 47,( 8~ 134,8 l 15,3 83, 1 173,9 136,84 nbre de jour 8 B 5 5 7 5 6 7 6,38

SEPTEMBRE Pluie 261,5 135 62,5 60,2 97,3 119,6 11 l,l 5,5 106,59 nbre de iour 7 8 5 i lC 10 8 1 7,0C

OCTOBRE Pluie 79,3 162,4 125 321,2 101,S 63,t 136,2 234,t 153,03 nbre de iour 5 5 11 lC 13 6 14 16 10,00

NOVEMBRE Pluie 136, 75,3 145,L 90,~ 218, 1 129,4 71,3 45,8 l 14,03 nbre de jour 5 6 8 6 l l 8 11 7 7,75

DÉCEMBRE Pluie 17C 65,~ 107 52,S 20,7 0 78,5 107,6 75,31 nbre de jour 3 4 ~ 3 3 ( 4 5 3,25

TOTAL Pluie 185( 18 IC 1891 1366 l67S 172( 2057 1333 1713,96 hibre de iour 5~ 6~ 7S 6l 85 71 99 85 76,25

Source: Poste d'observation de Sanhouman

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ANNEXE 2: Caractéristiques radiométriques des images Landsat

Satellite Capteur Résolution spectrale (µm) Canal Résolution spatiale (m)

Landsat TM Band 1: 0.45 - 0.52 Bleu 30

4-5 Band 2: 0.52 - 0.60 Vert 30

Band 3: 0.63-0.69 Rouge 30

Band 4: 0.76-0.90 Proche IR 30

Band 5: 1.55 - 1.75 Moyen IR 30

Band 6: 10.4 - 12.5 IR Thermique 120

Band 7: 2.08 - 2.35 Moyen IR 30

Landsat 7 ETM+ Band 1: 0.45 - 0.52 Bleu 30

Band 2: 0.52 - 0.60 Vert 30

Band 3: 0.63 - 0.69 Rouge 30

Band 4: O. 76 - 0.90 Proche IR 30

Band 5: 1.55 - 1.75 Moyen IR 30

Band 6*: 10.4- 12.5 IR Thermique 120

Band 7: 2.08 - 2.35 Moyen IR 30

Band 8: 0.52 - 0.92 Pan 15 Pan 15

* la Bande 6 de Landsat 7 est divisée en deux bandes

ANNEXE 3: Relique de forêt et Habitat et/ou sol nu à N'zikro

Photo S : Relique de forêt Photo 6 : Habitat et/ou sol nu à N'zikro

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Page 65: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

ANNEXE 4: Données de forages

s/p VILLAGE X y alter socle PROFT F AEl{m) AEZ(m) AE3 (m) AE4 (m) Q(m3/h) U GEO Aboisso Adamadougou 9 72 81 Granite Ayamé Abronkro 10,3 25,7 36 18 22 2 Maféré Dadiessou 518425 608240 11,1 33,9 45 18 (2,4m3/h) 19,5(3,5m3/h) 26(4m3/h) 34,5(8,6m3/h) 9 Maféré M'Possa 515365 605562 15,9 29,1 45 22 {6m3/h) 25(6,8m3/h) 30 (15m3/h) 20 Schiste Aboisso Adamadougou 16 74 90 Granite Maféré M'Possa 17,4 27,6 45 29 (8m3/h) 33(10,6m3/h) 304,5(14,5m3/h) 38 (20m3/h) 20 Schiste Ayamé Aprakou F2 18,3 26,7 45 33 0,9 Aboisso Ebokoffikro 476093 614217 19 53 72 Schiste Aboisso Kridjabo 476381 596793 19,95 52,05 72 26 67 300 L Granite Ayamé Tchethade 20 52 72 63,5-64,7 4 Ayamé N'Dakro 488141 633225 21 60 81 50 58 62-63 0,53 Aboisso Kaoulaka 21,3 17,02 40,5 22-30 2 Granite Ayamé Kouamé-Kinto 486823 681941 22 21 53 49 20 Ayamé sikafremodja 22 41 63 59 20 Ayamé Aprakou Fl 483957 673528 22,S 57,5 80 25 100 L Ayamé Camp F2 22,5 22,5 45 33 43 22 Ayamé soubre 481229 656409 24,5 25 49,5 34 38 44 8 Schiste Ayamé Gnambakro 462852 600167 25 38 63 30-34,S 42 55 1 Maféré kotoka 514373 612449 25 29 54 26,5 33 1,3 schiste Krindjabo Aboisso carrefou 26 39 65 Ayamé Tchethade 27 54 81 58 72 0,15 Ayamé Camp Fl 28,5 61,5 90 36 76 0,2 schiste Aboisso Soumié 470045 600489 29 29 16-29 16 Sédimentaire Aboisso Ebokoffikro 30 72,5 103,5 86-88 97-99 0,38 Aboisso Kaoulaka 30 42 72 52 100 L Granite Aboisso Koualaka 30 25,4 95 sec Granite

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Ayamé N'Dakro 30 70 100 Abaissa Kétéké 32 62,5 94,5 Granite Ayamé Tchethade 32 35,5 67,5 Abaissa Kétéké 34 47 81 69,5 0,7 Ayamé Tchethade 39 51 90 76 0,1

sable Maféré Djemissikro 502907 581915 40,5 41 sédimentaire grossier Maféré Kongodjan 48 49 90 72-81 granite Aboisso Kouassi Blékro 503196 570317 48 48 20 Maféré Kongodjan 49 61 110 Abaissa Kangonau 49 49 10 Abaissa Kongadjan 496553 621517 50 26,5 76,5 53,5 100 L granite Abaissa Liberté 453293 607977 50 50 30 Aboisso Amanikro 61,5 61,5 sédimentaire Maféré Cpt Amichia 63 63 sédimentaire

sable Maféré Kouakoubakra 500626 582989 66 sédimentaire 66,45 sédimentaire grossier Abaissa Acquakro 67 67 15 Abaissa Bawaly 67 67 20 Abaissa Gazino 452141 606537 67,5 67,5 16 Abaissa Amanikro 462269 600354 70 70 sédimentaire 15 sable moyen

sable Abaissa Koutouankro 452099 626009 79 79 sédimentaire 20 grossier Cpt N dri Kouadio

sédimentaire Abaissa bleniakre 81 81 26 Taumanguié

sédimentaire Abaissa village 457139 593585 91,3 91,3 36-47 83-89 4 Abaissa Babadougau 461152 597877 93,2 93,2 sédimentaire Maféré Akakro 462701 601257 106,7 106,7 Maféré Akakro F1 111,1 111,1 Maféré Kongodjan 117 117 sédimentaire

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Page 67: Mémoire présenté pour l'obtention du Diplôme d'Etudes

- - Maféré Mafere 496493 598761 120 120 sédimentaire Maféré Seydoukro 492416 586480 120 120 sédimentaire sédimentaire Maféré Tountouni 120 120 sédimentaire Kongodjan-

sédimentaire Maféré Zoumanadougou 130 130 Aboisso Babadougou

Maféré Monoikan 99 6

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