Soutenance mémoire
Télécharger le fichier pdf d’un mémoire de fin d’études
Les conditions d’existence d’une nappe
La nappe est le principal élément constitutif d’un aquifère souterrain que l’on rencontre généralement à faible profondeur. Elle alimente les puits et les ressources en eau potable. Mais, les trois conditions suivantes doivent être apparaître pour favoriser son existence dont :
la lithologie : il faut que la roche existante soit à la fois poreuse et perméable pour permettre la circulation facile des eaux .
l’alimentation : il faut que l’eau vienne remplir les pores pour permettre le stockage des eaux dans l’aquifère .
la structure : la structure perchée, les failles sont les plus favorables pour le captage et l’accumulation des eaux surtout les eaux d’origines météoriques ou superficielles.
Les différents types des nappes
Les nappes se classifient à partir des deux critères dont le critère hydrodynamique et le critère géologique. Alors, on peut déduire suivant le critère géologique l’origine de la saleté et de la salinité des eaux souterraines, qui est l’un des problèmes majeurs de ce mémoire.
Les nappes libres
Une nappe libre est une nappe où le niveau de l’eau peut varier sans être bloqué par une couche imperméable c’est-à-dire que le niveau statique peut s’abaisser et s’élever librement. La surface piézométrique se confond avec la surface de la nappe. Et si l’on creuse un puits au niveau d’une telle nappe, Le niveau de l’eau reste constant.
Les différentes étapes du cycle de l’eau
Le cycle hydrologique est un modèle représentant les flux des grands réservoirs d’eau liquide, solide ou gazeuse, sur Terre à savoir les océans, l’atmosphère, les lacs, les cours d’eau, les nappes souterrains et les glaciers. Le moteur de ce cycle est l’énergie solaire qui, en favorisant l’évaporation de l’eau, entraîne tous les autres échanges. Pour l’illustration de ce phénomène, cette figure ci-après montre les quatre flux du cycle de l’eau : l’évaporation, la condensation, les précipitations et l’infiltration.
L’infiltration
L’eau de pluie pénètre dans les sols perméables. En s’infiltrant dans un sol perméable, l’eau peut parfois remplir une poche souterraine (les pores) et former un véritable réservoir d’eau. L’eau contenue dans ce réservoir (nappe phréatique) trouve parfois un chemin naturel vers l’extérieur. L’endroit où jaillit l’eau hors du sol s’appelle la source.
Certaines nappes d’eaux souterraines, une fois découvertes, peuvent aussi être exploitées par l’homme comme réserves d’eau potable (Vovo, puits,…). Ceci représente l’infiltration des eaux.
Les origines des eaux souterraines
La plupart des eaux souterraines ont une origine météorique, c’est-à-dire provenant des précipitations (pluies, neiges,..) et de leur infiltration dans le sous-sol.
Les eaux cognées
Ce sont les eaux que l’on trouve en profondeur dans la croûte terrestre (à partir de 1 à 2km). Elles sont dérivées des réservoirs d’eaux météoriques qui ont réagi avec les roches environnantes. Souvent, ces eaux sont relativement salées.
Les eaux cognées peuvent contribuer à l’hydrologie de formations géologiques qui se sont enfouies très récemment ou bien rester piégées dans des roches dont la perméabilité est très faible et dont toute l’eau n’a pas été expulsée. Souvent, ces eaux sont présentes depuis la formation de la roche.
Les eaux minérales
Ce sont des eaux vadoses, parfois chargées en gaz carbonique d’origine magmatique, qui ont un trajet relativement long entre les aires d’alimentation et les sources ou captages servant d’exutoires.
Historique et recherches effectuées sur la zone
Les connaissances sur l’hydrogéologie du Bassin versant de la Menarandra sont minimes. La plupart des études réalisées sont restées à caractère ponctuel, et ne donnent pas d’informations suffisantes ni sur la structure géologique ni sur les structures des aquifères. Mais, quelques auteurs comme AUROUZE.1959, RAKOTONDRAINIBE .1976 ont abordé à l’échelle régionale.
Dans son travail portant sur l’hydrogéologie du Sud de Madagascar, Aurouze .1959 a proposé le terme « nappe générale » pour définir le système aquifère dans les altérites du socle affleurant et qui passe successivement dans les diverses formations géologiques avant d’aboutir à la mer. D’après cet auteur, cette nappe existe partout si la base des altérites est en dessous du niveau piézométrique. Par contre, elle est absente dans les inselbergs et dans les zones affectées par l’érosion récente mettant à nu le socle altéré. Comme l’a confirmé le bilan hydrologique dans ce site, en zone de socle cristallin, on a une recharge de la nappe souterraine au moment des fortes pluies.
En période sèche, c’est l’aquifère superficiel des altérites qui alimente les écoulements dans les thalwegs. En effet, ces talwegs dépourvus d’écoulement superficiel sauf après des fortes pluies, présentent un sous-écoulement pérenne et une eau de bonne qualité dans les alluvions sableuses.
Certes, d’après R. Decary (1930,1939) et R. Battistini (après 1964), le contexte hydrogéologique du Sud de Madagascar notamment l’Androy, l’Anosy et l’Atsimo-Andrefana est très difficile à interpréter et à évaluer en raison de la rareté de l’eau souterraine et de sa qualité souvent médiocre qui est supposée en liaison avec la formation géologique du terrain.
L’image satellite du site
Dans une étude hydrogéologique, l’utilisation de la télédétection est toujours recommandée car elle fournit de nombreux types d’informations concernant la surface de la terre. On pourra distinguer dans un premier temps, sur les photos satellites, les zones sèches, les zones humides ou noyées ainsi que la nature et la disposition de la végétation. Cette dernière peut donner des informations précieuses sur la distribution des eaux souterraines de faible profondeur. Dans un second temps, on peut les compléter avec les interprétations des photos aériennes et des cartes topographiques. Leur combinaison permet donc d’observer des éléments suivants: nature des sols, végétation, eaux de surface, réseau hydrographique et émergences; affleurement et lithologie: affleurements rocheux, dykes, moraines, éboulis, terrasse, alluvions et linéaments structuraux (failles, zones de fissuration).
Ici, la combinaison de deux images satellites 150077 et 160077 nous donne une aperçue globale du bassin du point vue géographique. La composition colorée RVB des trois canaux (TM3, TM2, TM1) effectuée à partir de ces images met en évidence la réalité sur terrain. Elle montre la géologie, la végétation, la topographie et l’hydrographie de la région.
Historique et formation de la pédologie du bassin
Le bassin versant de la Menarandra, avec sa formation orogenèse majeure de 2 600 millions d’années, est formé par des terrains métamorphiques comme les anorthites, les gneiss, les leptinytes et les quartzites. Sur ces roches reposent parfois en discordance des terrains où le métamorphisme est un peu poussé dans lequel on peut reconnaître le faciès du sédiment original. Depuis le crétacé, le socle a été soumis à des mouvements tectoniques matérialisés par des effondrements et soulèvements locaux avec failles et flexures de subsidence ainsi que par des grands épanchements basaltiques en faveur des fractures. La fin du Tertiaire et le Quaternaire ont été aussi marqués par un volcanisme considérable avec des manifestations et émissions variées qui ont construit certains reliefs de la zone.
Géologie du bassin
D’après H.BESAIRIE, la pénéplaine cristallographyllienne est constituée par de schistes cristallins du socle précambrien classés dans le groupe d’Ampanihy. Ce sont des leptinytes et des gneiss à cipolins, graphite et grenat. De nombreux filons de pyroxénites, quartzites, cipolins et même granite sont rencontrés dans ces gneiss.
Sous les sables roux, nous trouvons une formation continentale, rapportée au néogène, de grès siliceux, de grès kaolinitiques, de limons plus ou moins schisteux, le tout fréquemment bariolé de toutes couleurs. Il y a aussi des faciès de grès ferrugineux. Cette série d’Andranoabo montre quelques affleurements en forme tubulaire. Les dépressions sont au contraire formées d’argilites que nous trouverons sous les sols gris sablo-argileux.
Le calcaire éocène, de 200 m, d’épaisseur environ, constitue une falaise reposant directement sur le socle cristallin. Il comporte quelques niveaux calcaire-marneux. Le plateau est souvent recouvert d’une croûte calcaire plus récente.
Les dunes anciennes fixées sont riches en oeufs d’Aepyornis, elles sont souvent solidifiées en grès calcaire ou calcaire pur, probablement dû à des formations de croutes pédologiques dans les sables dunaires. Les dunes actuelles comportent aussi des niveaux à croûte calcaire. Elles reposent souvent sur des alluvions anciennes aquifères à leur base.
La carte ci-après illustre les formations géologiques du Bassin versant de la Menarandra.
|
Table des matières
LISTE DES CARTES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE. HYDROGEOLOGIE GENERALE ET PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
Chapitre I. Hydrogéologie générale
Chapitre II. Présentation de la zone d’étude : le bassin versant de la MENARANDRA
DEUXIEME PARTIE. PRESENTATION GENERALE DU LOGICIEL ROCKWORKS
Chapitre III. Description et fonctionnement du logiciel
Chapitre IV. Gestion et types de données nécessaires
Chapitre V. Comparaison du RockWorks 15 par rapport aux autres logiciels de modélisation
TROISIEME PARTIE. PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre VI. Application du logiciel RockWorks dans le Bassin versant Menarandra
Chapitre VII. Modélisations et interprétations
Chapitre VIII. Interprétation des résultats obtenus
CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS
BIBLIOGRAPHIE
Télécharger le rapport complet
