Formation de roche sédimentaire
La zone d’étude est très pauvre en formation sédimentaire. Les transports et les dépôts sédimentaires dans le site étudié sont encore réduits. La plaine alluviale est conséquence du remblayage d’un compartiment abaissé du socle. Ces dépôts d’origine lacustre s’alternent à la base une formation à mince épaisseur de limon-argileuse, un niveau des argiles dominant dont l’épaisseur peut atteindre jusqu’à 15 mètres dans certaine zone, une fine couche gréseuse et/ou tourbeuse, de petits niveaux d’argiles blanches, kaoliniques plus ou moins sableuses et des sables (Delubac, 1963).
Paramètre physique
Température Au cours de cette étude, les mesures de température ont été réalisés à l’aide d’unconductimètre et pH-mètre et exprimée en degré Celsius (°c). La température de l’eau joue un rôleimportant par dans la solubilité des sels et des gaz. L’augmentation de la température favorise l’autoépuration et accroît la vitesse de sédimentation.
Conductivité. La conductivité électrique a été mesurée à l’aide d’un conductimètre. Le résultat s’obtient par lecture directe avec comme unité le micro-siemens par centimètre (µS/cm). La mesure de la conductivité permet d’apprécier la quantité de sels dissous dans l’eau.
Le pH (potentiel Hydrogène) La mesure du pH a été effectuée sur terrain à l’aide d’un pH-mètre. La mesure du pH permet d’apprécier le caractère basique et (ou) acide de l’eau.
Paramètres physiques et organoleptiques
L’analyse d’une eau pourra, en fonction des objectifs fixés, porter sur quelques paramètres d’intérêt sanitaire, s’il s’agit d’une eau de baignade, ou sur plusieurs dizaines de paramètres, s’il s’agit de définir la qualité d’une masse d’eau au sens de la directive cadre de la communauté européenne ou encore de l’eau produite pour l’alimentation humaine d’une collectivité. Il y a alors un intérêt évident à regrouper les paramètres descripteurs en ensembles homogènes pour permettre une interprétation pertinente des résultats analytiques.
La conductivité et minéralisation La mesure de la conductivité permet d’évaluer rapidement mais très approximativement la minéralisation globale de l’eau et d’en suivre son évolution. La valeur de la conductivité électrique des deux années (2014-2015) est très différente (figure 24) surtout pour les puits W6 et W15. Par rapports aux valeurs des nitrates (figure 24), cette différence pourrait être due par les apports anthropiques (fumé, engrais, etc.) infiltrés au cours de forte précipitation pendant le période de crue de 2014-2015. Les eaux des puits à faible minéralisation représentent environ 65%. Elles indiquent des conductivités inferieure à 100 µ S/cm. Cette minéralisation de l’eau peut être influencée seulement par l’interaction eau-roche. Et qui se trouvent dans les zones à substrat acide ou à sous-sol siliceux. Certains puits représentent une minéralisation moyennement accentuée comme les puits W6 et W15. Cette minéralisation est due à l’excès en ion Cl-, Na+, K+ et NO3-. Elle pourrait être causée par des apports atmosphériques et anthropiques. Le taux de minéralisation s’accroit proportionnellement en fonction des ions. La forte corrélation entre la CE et la teneur en chlorure, nitrate, potassium et sodium suppose une dominance de ces ions sur la minéralisation des eaux. Les valeurs des conductivités électrique sont conformes aux normes requises par l’Etat Malagasy et l’OMS.
Les matières organiques Elle conditionne la potabilité d’une eau car elle permet de quantifier leur degré de pollution. Les valeurs des matières organiques observées dans nos échantillons c’est-à-dire les puits W2 et W3 sont relativement élevés. Ces matières organiques sont dues par la dégradation des composés organiques (végétaux et animaux) sous l’action des microorganismes.
Le pH La majorité les eaux souterraines ont un pH compris entre 5.5 < pH < 8 L’intervalle de valeurs de pH recommandé par l’O.M.S est 6,5 – 8,5. Les pH des eaux analysées sont tous inferieur ces limites c’est à dire inférieure à 6,5. Cette acidité de pH pourrait être due au terrain siliceux et latéritique de notre zone d’étude.
La turbidité Le puits W3 la turbidité s’accroit, ceci pourrait être causée par les particules en suspension dans l’eau (débris organiques et argiles).
CONCLUSION
Les eaux souterraines sont des ressources en eau exploitées par l’homme pour divers usages. L’étude hydrogéochimique et hydrodynamique de commune rurale Fihaonana nous ont permis de déterminer les caractéristiques hydrogéochimiques de la zone d’étude qui sont principalement les faciès chimiques ainsi de comprendre le fonctionnement d’un aquifère. Les températures des eaux sont comprises entre 22.3 et 29.0°C ; les températures des eaux de puits (25°C – 32°C) sont proches de celles de l’atmosphère ambiante témoignant de l’ouverture du système étudié donc de sa vulnérabilité vis-à-vis de la pollution provenant éventuellement de la surface du sol. Les pH sont faibles montrant des eaux acides à neutres (pH compris entre 5.51et 6.64) ; ce sont donc des eaux agressives. Les valeurs de conductivité varient de 10.8 µS/cm à 885µS/cm. Les eaux à minéralisation élevée se rencontrent au niveau des parcs à bœufs. Cette minéralisation est due à l’excès en ion Cl-, NO3-, K+ et Na+ qui sont des origines anthropiques. L’étude hydrogéochimique a été réalisée afin de caractériser la qualité des eaux souterraines. Les faciès géochimiques des eaux des puits sont :
-hyper chlorurée sodique
-chlorurée sodique et potassique
– chlorurée calcique et magnésienne
– bicarbonate sodique et potassique
L’interaction eau-roche joue donc un rôle important dans la minéralisation de l’eau. Le cation le plus abondant est sodium Na, puis potassium K quand il n’est pas retenu dans la formation des argiles d’altération, qui proviennent tous deux de la décomposition des feldspaths et des micas. La teneur en calcium Ca et magnésium Mg, généralement très faibles, ne prend une certaine importance que dans les roches riches en plagioclases calciques ou amphibolites et minéraux ferromagnésiens. Les bicarbonates dont l’origine est essentiellement contrôlée par la diffusion du CO2 atmosphérique et organique. Les faciès chlorurés et nitratés sont aussi importants et témoignent des apports de surface. Ainsi, la répartition spatiale des éléments chimiques a confirmé que l’origine de ces faciès est fortement liée à la nature lithologique et les activités anthropiques. Cette présente étude prouve l’existence des apports polluants dans la nappe aquifère de la zone d’étude. Pour faire face au problème de pollution, il faudra en priorité parvenir à déterminer les aires d’alimentation en vue de mettre en place des périmètres de protection pour les ouvrages très vulnérables mais non encore pollués. Cette étude suscite un suivi à long terme du site, la protection ou préservation des ressources en question et des travaux conceptuels en assainissement.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I – PRESENTATION GENERALE DE LA ZONE D’ETUDE
I.1. LOCALISATION DE LA ZONE D’ETUDE
I.2. CONTEXTE SOCI0-ECONOMIQUE
I.2.1.Population
I.2.2. Activités de développement économique
I.3. CONTEXTE GEOMORPHOLOGIQUE
I.4. CONTEXTE HYDROLOGIQUE
I.4.1.Le climat
I.4.2.Pluviométrie (en mm)
I.4.3.Température (en °C)
I.5. CONTEXTE GEOLOGIQUE
I.6. CONTEXTE HYDROGEOLOGIQUE
PARTIE II – METHODOLOGIE
II.1.TECHNIQUE D’ACQUISITION DES DONNEES
II.1.1. Echantillonnage
II.1.2. Mesure insitu
II.1.2.1. Paramètres physiques
II.1.2.2. Paramètres organoleptiques
II.1.3. Analyse chimique
II.1.3.1. Analyse volumétrique
II.1.3.2. Analyse colorimétrique
II.1.4. Analyses microbiologiques
II.2.TRAITEMENT DES DONNEES
II.2.1. Le système d’information géographique
II.2.2. Le tableur Excel
II.2.3. Le diagramme de Piper
II.2.4. Le diagramme de Schoeller
PARTIE III – RESULTATS ET INTERPRETATION
III.1. RESULTATS
III.1.1. Les paramètres techniques des puits
III.1.2. Les paramètres physiques et organoleptiques de l’eau de puits
III.1.3. Paramètre chimique de l’eau de puits
III.1.4. Paramètre microbiologique de l’eau de puits
III.2. INTERPRETATION
III.2.1.Caractéristiques hydrogéochimiques des eaux des puits
III.2.1.1. Paramètres physiques et organoleptiques
III.2.1.1.1. La conductivité électrique (CE) et La minéralisation
III.2.1.1.2. La matière organique (MO)
III.2.1.1.3. Le pH
III.2.1.1.4. La turbidité
III.2.1.2. Paramètres chimiques
III.2.1.2.1. Faciès chimiques des eaux de puits
III.2.1.2.2. Origine de la minéralisation
III.2.1.2.3. Corrélation
CONCLUSION GENERALE
REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE
ANNEXE
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