Les caractéristiques hydrogéologiques par formation

Nous les décrivons en remontant la série depuis le socle.

3.2.1.1. Les Grès inférieurs (GI)

Cette formation géologique d'extension limitée se trouve au pied de la falaise de Banfora en bordure du socle : on l'observe sur 10 à 15 km de part et d'autre de Banfora. Pour R. Trompette (TROMPETTE, 1973), il s'agit de grès lenticulaires renfermant des shales (argilites) et des grès fins rouges arkosiques, localement conglomératiques avec des galets de grès quartzite et de granite.

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Le tableau 2 montre que par rapport aux deux formations géologiques encaissantes, le socle et les grès de Kawara-Sindou, la nappe des grès inférieurs se trouverait en moyenne à un niveau piézométrique intermédiaire. L'écoulement général de la nappe aquifère serait donc logiquement dirigé, dans cette zone, des affleurements de grès de Kawara-Sindou de la falaise de Banfora en direction du socle via les grès inférieurs.

3.2.1.2. Les Grès de Kawara Sindou (GKS)

Les grès de Kawara-Sindou (GKS) se présentent sous la forme d'une mince bande qui s'élargit à l'Ouest, dans la région de Loumana.

Sur le plan géomorphologique, ces grès forment l'essentiel de la falaise de Banfora. A l'Ouest de Douna, leur largeur d'affleurement augmente significativement pour atteindre près de 25 km à Baguéra : ils forment alors une zone de petits plateaux hachés de nombreux escarpements et de canyons et débordent même sur la plaine vers Sindou, Kangoura et Baguéra. C'est dans ces grès que se trouve le mont Ténakourou, point culminant du Burkina Faso avec 747 mètres.

Le faciès le plus représenté est un grès fin à moyen, de couleur blanchâtre à rose.

L’épaisseur moyenne de cette formation varie de 350 m vers Kawara à environ 60 m à l’Est de Toussiana selon les estimations de C. Ouédraogo (OUEDRAOGO, 1998).

Le niveau statique de la nappe a une valeur moyenne de l'ordre de 10 mètres sous le sol.

La nappe des grès de Kawara-Sindou est fortement captive aux forages PZ13 et F4 de Darsalamy : après la foration, le niveau statique s’est établi à 16,61 m alors que la première venue d'eau n’a été recoupée que vers 70 mètres de profondeur.

Cette captivité de la nappe est confirmée par deux autres types de mesures :

- le résultat du pompage d'essai réalisé en 1994 sur le forage F4, distant de 40 mètres du PZ13,

- les analyses isotopiques effectuées sur un ensemble de points d’eau.

Le pompage d'essai a permis de calculer un coefficient d'emmagasinement de 1,5.10^-4 qui traduit effectivement une nappe captive. Les analyses isotopiques indiquent par ailleurs une eau ancienne, sans trace de tritium, avec un âge moyen de 500 ans d'après le carbone 14 au piézomètre PZ13. Une vérification de l'extension de la captivité de cette nappe vers le Nord-Est ainsi que le Sud-ouest est fournie par les analyses isotopiques des forages respectivement de Léguéma Peulh et Moussobadougou et Péni, Néguéni et Takalédougou dont les résultats indiquent aussi l’absence de tritium.

55 3.2.1.3. Les Grès fins glauconieux (GFG)

Les grès fins glauconieux forment le rebord supérieur de la falaise de Banfora : ils affleurent sur une bande d'une dizaine de kilomètres de largeur en retrait de la ligne de crête. Le contact avec la formation sous-jacente semble progressif. On passe en effet du niveau grossier conglomératique du sommet de la formation de Kawara-Sindou, à une alternance de grès grossier conglomératique glauconieux et de minces niveaux de grès très fin, silteux, rougeâtre, à débit schisteux.

Au total, l’épaisseur de la formation varierait donc de 160m à 500 mètres environ.

Sur le plan hydrogéologique, ils renferment un aquifère capté notamment par de nombreuses industries de Bobo-Dioulasso ainsi que par les usines d'embouteillage de Lafi et de Brakina.

L'inventaire RESO de 1996 a noté l'existence de nombreuses sources qui soulignent le tracé de la falaise et qui se trouvent assez haut en altitude.

3.2.1.4. Les Grès à granules de quartz (GGQ)

Les grès à granules de quartz affleurent en une bande, située au nord de la falaise de Banfora. Autour de Bobo-Dioulasso, la largeur de cette bande est d'une dizaine de kilomètres alors qu'elle atteint 25 km à l'ouest du méridien de Banfora.

Les grès à granules de quartz sont formés d’un seul faciès relativement homogène de grès fin à grossier localement chargé de graviers de quartz.

L'épaisseur de la formation ne semble pas dépasser 200 mètres dans la zone Est

Il existe de nombreuses sources qui traduisent un niveau piézométrique élevé: sources de la Koba, de Diolé, de Diéri, ...

Par rapport aux formations encaissantes, le tableau 2 montre que les grès à granules de quartz possèdent le niveau piézométrique le plus haut de toute la série sédimentaire.

3.2.1.5. Les Siltstones-Argilites-Carbonates (SAC1)

Les siltstones-argilites-carbonates affleurent en une large bande parallèle à la falaise de Banfora. Cette bande, qui mesure une vingtaine de kilomètres de largeur autour de Bobo-Dioulasso, se rétrécit de moitié à l'ouest du méridien de Banfora.

Leur caractéristique principale est leur grande hétérogénéité par rapport aux faciès précédents, essentiellement gréseux : on y trouve plusieurs alternances de niveaux gréseux plus ou moins fins (siltstones), d'argilites parfois épaisses et de quelques bancs carbonatés, localement silicifiés. La glauconie accompagne souvent les faciès gréseux de cette formation.

Le passage d'une formation à l'autre se ferait progressivement par une augmentation de la granulométrie des sédiments et par une disparition des couches les plus fines (schistes et calcaires). L’épaisseur totale de la formation pourrait dépasser 300 mètres.

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Le niveau statique de la nappe des siltstones-argilites-carbonates est en moyenne de l'ordre de 12 mètres.

3.2.1.6. Les Grès fins roses (GFR)

Les grès fins roses affleurent en une bande d'une dizaine de kilomètres de large, parallèle à la falaise de Banfora.

Sur le plan géomorphologique, la formation des grès fins roses et son contact avec les siltstones-argilites-carbonates sont occupés par le thalweg du Mouhoun supérieur. C’est une zone fréquemment recouverte d'alluvions ou de colluvions où le sous-sol n'affleure que difficilement à l’exception des niveaux de grès quartzite durs.

L'épaisseur totale de cette formation est estimée à une centaine de mètres. Leur caractéristique principale est leur grande homogénéité par rapport aux faciès précédents: il s'agit en effet essentiellement d’un grès quartzite très fin, micacé et glauconieux, de couleur rose dominante. Selon le même auteur, le niveau des grès fins roses ne représenterait qu'un épisode de sédimentation temporairement plus grossière au sein d'une vaste série regroupant les deux formations de "siltstones-argilites-carbonates" car l'étude pétrographique et morphoscopique ne montre pas de différences entre ceux-ci.

Le niveau statique de la nappe des grès fins roses est en moyenne de l'ordre de 11 mètres.

On constate que la piézométrie moyenne continue de décroître logiquement au fur et à mesure que l'on remonte la série sédimentaire.

3.2.1.7. Les schistes de Toun (SAC2)

Les schistes de Toun sont formés d’une alternance irrégulière d’argilites et de siltstones intercalés de bancs carbonatés et gréseux.

L'épaisseur totale de cette formation est estimée à 450 mètres.

Le niveau statique de la nappe des schistes de Toun est de l'ordre de 10 mètres.

Par rapport aux deux formations géologiques encaissantes, la nappe des schistes de Toun se trouverait globalement à un niveau piézométrique intermédiaire.

3.2.1.8. Les Grès de Koutiala (GK) et Fo-Bandiagara (GB)

Les grès de Koutiala et de Fo-Bandiagara affleurent en une zone ovale, d’axe grossièrement Nord-Sud, dans la région de Fo.

En forage, les grès de Koutiala et de Fo-Bandiagara montrent les mêmes faciès gréseux, assez difficiles à individualiser. Ils sont formés de grès fins à très fins pour les premiers (avec présence de siltstones) et moyens à conglomératiques pour les seconds.

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La formation des grès de Koutiala se trouve à un niveau piézométrique plus bas par rapport à l’ensemble de la série sédimentaire (exception faite des grès inférieurs).

L'écoulement général de la nappe aquifère se ferait donc dans deux sens opposés avec les grès de Koutiala comme exutoire.

3.2.1.9. L’Infracambrien Tabulaire (ICT)

Nous ne disposons pas d’assez d’éléments pour décrire cette partie du bassin. On peut simplement retenir que le niveau statique est du même ordre de grandeur que dans les formations antérieures.

3.2.1.10. Le Continental Terminal (CT)

Le Continental Terminal est une formation argilo-sableuse plus ou moins bariolée, souvent rubéfiée, discordante et transgressive sur le Précambrien inférieur. Les différents auteurs lui attribuent une puissance allant de 10-30 mètres à 100 mètres. Le niveau statique dans cette formation est plus profond (24 mètres) et le niveau piézométrique plus bas (autour de 250 mètres). Le recouvrement latéritique est un caractère dominant des paysages pénéplaines, mollement ondulés ou tabulaires. Leur épaisseur varie beaucoup (de 1 à plus de 20 mètres). La figure 16 illustre une coupe type de forage.

Tableau 2 : Caractéristiques moyennes des forages dans le sud-ouest du Burkina Faso et le sud du Mali. Formation Nbre Prof-mini Prof-maxi Prof-moy NS-moy Qmoyen Qs NPmoyen

GI 6 76 196 129 8 9 293 GKS 67 37 196 83 10 6 0.43 342 GFG 134 41 196 94 16 8 0.78 405 GGQ 269 37 142 70 14 12 1.31 434 SAC1 158 43 190 82 12 10 0.51 345 GFR 44 43 122 71 11 14 0.91 328 SAC2 135 25 147 71 10 17 9.73 326 GK 50 49 68 14 9 0.68 305 GB 12 12 332 ICT 1074 20 209 64 12 345 CT 629 24 249 Total 2578

58 Figure 16: Coupe type de forage