Caractérisation Lithologique, Hydrosédimentaire Et Cartographie des Aquifères par la Méthode des Indices d’Évolution : Cas de la Recharge des Aquifères de Bonoua (Sud-Est Côte d’Ivoire)

Amani Jonas Alla; N’Goran Jean Paul Yao; Diby Ferdinand Yao; Zéli Bruno Digbehi

doi:10.19044/esj.2024.v20n9p214

Amani Jonas Alla Université Félix Houphouët Boigny, UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Laboratoire de Géologie, Ressources Minérales et Energétiques (LGRME) Abidjan, Côte d’Ivoire
N’Goran Jean Paul Yao Université Félix Houphouët Boigny, UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Laboratoire de Géologie, Ressources Minérales et Energétiques (LGRME) Abidjan, Côte d’Ivoire
Diby Ferdinand Yao Université Félix Houphouët Boigny, UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Laboratoire de Géologie, Ressources Minérales et Energétiques (LGRME) Abidjan, Côte d’Ivoire
Zéli Bruno Digbehi Université Félix Houphouët Boigny, UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières, Laboratoire de Géologie, Ressources Minérales et Energétiques (LGRME) Abidjan, Côte d’Ivoire

DOI: https://doi.org/10.19044/esj.2024.v20n9p214

Keywords: Aquifère, indices d’évolution, cogénétique, logarithmique, porosité, perméabilité

Abstract

Ce travail avait pour objectif de déterminer la typologie et la source probable de recharge des aquifères rencontrés à Bonoua en vue d’une meilleure gestion de ceux-ci. Les travaux ont utilisé des échantillons de forages prélevés à Bonoua au Sud-Est de la Côte d’Ivoire. L’étude lithologique a révélé des sables, des argiles sableuses et des argiles bariolées. Les sables constituent l’essentiel des aquifères. La détermination des indices d’évolution totale (Nt) et segmentaire (Ns) a illustré trois aquifères. La variation de ces indices a révélé une direction NW-SE des paléocourants. Les indices Ns des sables montrent qu’ils ont subi un long transport (64 % à 86 %). Le principal aquifère se situe à 64,5 m en moyenne. Il est surmonté par un niveau imperméable (toit) d’argile bariolée et enregistre les meilleures arrivées d’eau. Il est dominé de sables grossiers (66,66 % à 85,71 %) à très grossiers avec une forme subarrondie (16 % à 53,57 %) et arrondies (13,04 % à 40 %). Les particules fines piégées par les grossières à l’équilibre lors du dépôt sont toutes les deux issues d’un courant cogénétique. Ces sédiments transportés majoritairement par saltation et déposés généralement selon un faciès logarithmique (Nt = 0) et rarement parabolique (0 ˂ Nt ˂ 1) sont très bien classés (83,33 % à 100 %). Cette étude a permis d’identifier deux nouveaux faciès qui sont le faciès subparabolique (0,05 ≤ Nt ≤ 0,09) et le faciès linéaire (Nt = 1). Le faible pourcentage de fine offre à l’aquifère une bonne porosité et une bonne perméabilité ainsi qu’une bonne transmissivité de l’eau souterraine. Ce travail révèle donc qu’un seul aquifère existe dans cette localité mais se présente en bicouche séparée par de l’argile bariolée qui constitue le toit de cette nappe captive exploitée dans le zone. L’écoulement souterrain de direction NW-SE suppose que l’eau stockée à Bonoua proviendrait du fleuve Comoé qui coule en direction de la localité de Bassam. D’où la nécessité de protéger les cours d’eau rencontrées dans la localité de Bassam ainsi qu’au Nord de la zone d’étude afin garantir l’eau à Bonoua.

The objective of this study was to determine the typology and likely recharge source of the aquifers found in Bonoua, aiming to enhance their management. Samples from boreholes in Bonoua, located in southeastern Côte d'Ivoire, were analyzed. The lithological examination revealed the presence of sands, sandy clays, and variegated clays, with sands comprising the majority of the aquifers. Analysis of total (Nt) and segmental (Ns) evolution indices highlighted the presence of three distinct aquifers. The fluctuation in these indices indicated a prevailing NW-SE direction of paleocurrents. The Ns indices of the sands indicate significant long-distance transport (ranging from 64% to 86%). The primary aquifer is typically found at an average depth of 64.5 meters. It is capped by an impermeable layer (roof) of variegated clay, leading to optimal water inflow. The predominant sands range from coarse (66.66% to 85.71%) to very coarse, exhibiting subrounded (16% to 53.57%) and rounded (13.04% to 40%) characteristics. Both the fine particles trapped by the coarse ones during deposition equilibrium originate from a co-genetic current. These sediments, primarily transported by saltation and typically deposited in a logarithmic (Nt = 0) and occasionally parabolic (0 ˂ Nt ˂ 1) facies, exhibit high classification accuracy (ranging from 83.33% to 100%). Additionally, this study identified two novel facies: the subparabolic facies (0.05 ≤ Nt ≤ 0.09) and the linear facies (Nt = 1). The low proportion of fines contributes to the aquifer's favorable porosity, permeability, and groundwater transmissivity. Consequently, this research confirms the presence of a single aquifer in this area, organized in a bilayer configuration separated by variegated clay serving as the roof of the exploited captive aquifer in the region. The NW-SE underground flow pattern suggests that the water stored in Bonoua originates from the Comoé River, which flows towards Bassam. Therefore, it is imperative to safeguard the watercourses encountered in the vicinity of Bassam and to the north of the study area to ensure a reliable water supply to Bonoua.

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