LIp= ∑ =
C- Le tertiaire
2 CARACTERES PHYSIQUES DU BASSIN DU SENEGAL INFERIEUR
2.4 GEOLOGIE
2.4.2 Hydrogéologie
L’hydrogéologie dans le bassin du fleuve Sénégal est caractérisée par l’existence de plusieurs nappes souterraines bien connues et qui correspondent à des formations géologiques différentes qui se sont mises en place respectivement au Primaire, à la fin du Secondaire, du Tertiaire et au Quaternaire.
Nous en donnons ci-après les caractéristiques principales, à travers, en particulier, leur liaison avec le fleuve.
Les différentes nappes
La nappe du Maastrichtien
On la trouve dans tout le bassin Sénégalo-mauritanien. Sur la rive gauche, elle constituerait selon certains auteurs, une zone d’alimentation de la nappe à partir du Fleuve.
La nappe de l’Eocène
La nappe de l’Eocène est représentée sur tout le bassin sédimentaire, excepté la zone d’affleurement ou de sub-affleurement du Maastrichtien où elle a été érodée.
L’alimentation de cette nappe est tributaire des eaux de pluie, des eaux du fleuve (infiltration suite aux crues) ou des eaux de la nappe maastrichtienne par drainage verticale.
La nappe du Continental terminal (CT)
La nappe du CT est aussi appelée « nappe du Trarza » et elle constitue la nappe la plus importante et la plus régulière de tout le bassin sédimentaire côtier en Mauritanie.
Sur la rive gauche, la nappe du Ferlo reconnue dans les formations du CT, se présente plus en creux que celle de Trarza. L’alimentation de cette nappe semble se faire uniquement sur ses bordures par les crues du fleuve. Un apport direct des eaux de pluie par la surface n’est guère possible, à cause de la grande profondeur de la nappe et des conditions climatiques très souvent défavorables.
La nappe alluviale ou nappe du Quaternaire
Les formations du quaternaire sont constituées d’une part d’argiles et de sables fins qui correspondent aux dépôts Post Nouakchottien et d’autre part d’alluvions grossiers ou graveleux, de sables argileux correspondant aux formations de la période de l’Ogolien et du Quaternaire ancien et moyen.
La nappe alluviale couvre le lit majeur du fleuve. L’écoulement de cette nappe s’inverse entre la crue et l’étiage du cours d’eau.
Les études piézométriques montrent que les nappes alluviales sont alternativement alimentées et drainées par le fleuve.
Paramètres hydrodynamiques des nappes
Les résultats de caractérisation hydrodynamique sur les formations Quaternaire, Eocène et Maastrichtienne sont synthétisés dans le tableau 2.4.A. On constate que la transmissivité des nappes est globalement plus forte à l’amont de la vallée.
Tableau 2.4.A : paramètres hydrodynamiques des nappes – Sénégal inférieur Nappes de formations Quaternaires
Sondage de : Transmissivité (10-3m2/s)
Coefficient d’emmagasinement (10-3)
Source (auteur, programme…)
Kanel (F1) 6,0 2,0 Illy 1973
Matam (F5) 7,2 0,6 Illy 1973
Bogué (F9 bis) 0,7 1,3 Illy 1973
Nianga (F10) 9,2 Illy 1973
Nianga (F12) 0,07 Illy 1973
Saldé 1,3 Illy 1973
Podor (GA 237) 5,5 0,45 Equesen 1993
Mbakhna (GA 334) 15 2,2 Equesen 1993
Thilogne (GA 318) 9,5 0,2 Equesen 1993
Wali (DA 250) 5,0 0,07 Equesen 1993
Kanel (GA 346) 17 0,054 Equesen 1993
Keur Macene (DA 032) 2,0 0,45 Equesen 1993
Lac de Guiers (GA 264) 1,0 0,45 Equesen 1993
Diama (DA 001) 2,5 0,25 Equesen 1993
Nappes de formation Eocène Sondage de : Transmissivité
(10-3m2/s)
Coefficient d’emmagasinement (10-3)
Source (auteur, programme…)
Boynadj (GA 368) 9,0 850 Equesen 1993
Bbakana (GA 333) 40 8,5 Equesen 1993
Thilogne (GA 319) 7,5 12 Equesen 1993
Wali (DA 249) 8,0 0,051 Equesen 1993
Youmaniné (DA 241) 21 Equesen 1993
Mbagne (DA 264) 9,0 0,58 Equesen 1993
Bagoudine (DA 268) 12 Equesen 1993
Mafoundou (DA 220) 40 0,2 Equesen 1993
Nappes de formation Maastrichienne Sondage de : Transmissivité
(10-3m2/s)
Coefficient d’emmagasinement (10-3)
Source (auteur, programme…)
Kanel (GA 345) 15 0,42 Equesen 1993
Les échanges fleuve – nappe en régime naturel et en régime de gestion Les principales conclusions tirées de l’étude d’Illy en 1973, sont les suivantes :
- Le fleuve et la nappe contiguë constituent une source de recharge pour les aquifères profonds contenus dans les formations du Continental terminal, de l’Eocène et du maastrichtien ;
- La nappe alluviale est alimentée par le fleuve en période de crue et réciproquement, sa vidange se fait au bénéfice du fleuve en saison sèche, elle soutient de la sorte le débit de base du fleuve en aval de Bakel
Les études conduites par l’IRD fournissent les indications suivantes :
- La nappe alluviale montre des oscillations annuelles de niveau d’eau dont l’ampleur est fonction de la distance au fleuve Sénégal et de la proximité d’un périmètre irrigué.
- Les hautes eaux du fleuve Sénégal provoquent une recharge de la nappe (qui fait monter sa piézométrie).
- Lorsque le niveau dans le fleuve descend, le niveau dans la nappe baisse, soit par drainage de la nappe vers le fleuve, soit par vidange d’ensemble de la nappe superficielle vers les nappes plus profondes, (ce qui explique que le niveau piézométrique de la nappe puisse rester en permanence inférieur au niveau dans le fleuve).
Figure 2.4.A : évolution de la cote du fleuve et de la piézométrie de la nappe à Podor de 1982 à 1996
La relation hydraulique entre les différentes nappes (nappes alluviale, Eocène et Maastrichienne) est globalement très bonne et présente toutefois quelques variations spatiales.
L’estimation du volume échangé entre le fleuve et la nappe est de l’ordre de 330 millions de m3/an selon l’IRD à partir des données de l’année 1989. Ce volume dépend cependant fortement de l’hydraulicité de l’année.
Les eaux souterraines de la Vallée du Fleuve Sénégal appartiennent à trois aquifères principaux superposés, qui ont une très bonne communication piézométrique avec la nappe alluviale. Les effets de la gestion du Fleuve sur les eaux souterraines sont cependant principalement sensibles sur la nappe alluviale.
Les effets sur les eaux souterraines des modifications du régime des eaux de surface par les ouvrages
Les mesures de cet effet sont très limitées, on peut cependant en déduire (bien que les observations soient très dépendantes de l’année hydrologique) :
- l’influence de la recharge se fait sentir plus loin du Fleuve après barrage, - l’amplitude de fluctuation près du fleuve semble avoir diminué après barrage.
Le relèvement du niveau de base dans le fleuve, lié à la fois au relèvement de la ligne d’eau à l’amont de Diama et au soutien des débits d’étiage, est de l’ordre de 1.5 m tout le long du Fleuve, de Diama à Bakel.
Dans ce contexte, le volume qui a été stocké dans la nappe serait de l’ordre de 225 millions de m3.
Figure 2.4.B : Coupe transversale schématique de la Vallée et processus de recharge de la nappe à partir du fleuve, des défluents intermittents et des cuvettes d’inondation
On ne sait guère de façon précise si cette recharge s’écoule vers l’extérieur de la vallée ou bien reste dans la nappe alluviale et donc quel est le rôle positif dans le soutien des étiages.
Si le soutien des étiages et le relèvement du plan d’eau à l’amont de Diama contribuent à une augmentation de la recharge des nappes, la limitation de l’extension des zones inondées et de leur durée moyenne de submersion peut jouer un effet contraire.
Par contre, il est aujourd’hui impossible, faute d’un dispositif de mesure et de suivi adapté, de quantifier le rôle joué par les zones d’inondation dans la recharge des nappes.