LA NAPPE CALCAIRE

Caractéristiques de l’aquifère

Le calcaire est une roche sédimentaire à réseau de fracture avancé, propice à la circulation d’une énorme quantité d’eau. Cette karstification de la roche lui donne un potentiel aquifère important, favorable à l’exploitation. Cependant, cet aquifère est encore à peine exploité à cause de la complexité de son accès. La formation calcaire est rencontrée sur une superficie de 6198 km2, dans toute la région. Son épaisseur est estimée à 80m en moyenne. i- Porosité efficace Pour l’étude de l’aquifère karstique, la porosité efficace est un paramètre passif. En effet, l’aquifère est étudié à l’échelle des fractures pour les cas. Donnons quand même, à titre indicatif, une valeur de la porosité efficace pour les roches calcaires 2% ≤ ne ≤ 10% (d’après G.Castany) ii- Transmissivité et coefficient d’emmagasinement Les données de base utilisées pour la détermination de ces deux paramètres sont les résultats d’essai de pompage à débit constant de 180 m3 /h au point de forage TPW1. Les mesures de rabattement ont été effectuées sur quelques piézomètres du site. Selon que la durée du pompage soit courte ou longue, on a utilisé respectivement les méthodes d’interprétation bi-logarithmique de Theis et la méthode d’approximation semilogarithmique de Jacob. Les résultats obtenus à chaque point de mesure sont les suivants : Les courbes ayant servi à la détermination des paramètres T et S sont présentées en annexe 6 Remarque On a gardé la même méthode semi-logarithmique de Theis-Jacob utilisée précédemment pour la détermination de T et S. certes, il ne s’agit pas ici d’un milieu poreux mais l’aquifère karstique peut être considéré comme un milieu continu réel équivalent. Le milieu est considéré à une échelle largement supérieure à la discontinuité.

Conductivité hydraulique K Point de mesure T [m2 /s] b [m] K [m/s]

En résumé les caractéristiques moyennes de l’aquifère karstique sont les suivantes : ne (%) T[m2 /s] S K[m/s] D[m2 /s] 2 à 10 5,35.10-3 1,97.10-4 1,07.10-4 Tableau 23: Caractéristiques de l’aquifère karstique Etude Hydrogéologique 2015 – 2016 67 III-3-2 Etude de la nappe i- Réserve totale La superficie de l’aquifère concerné par le captage mesurée sur ARCGIS à partir de la base de données de géologie de Madagascar est de 478km2 et l’épaisseur saturée est de 50m. A [m2 ] e [m] S Vtotal [m3 ] 478000000 50 1,97.10-4 2 390 000 ii- Réserve renouvelable ➢ Zone de recharge La recherche de la zone de recharge de l’aquifère calcaire n’est pas une tache évidente car en premier lieu, la zone d’affleurement de ce dernier présente un bilan hydrique négatif. De plus, le calcaire est quasi-imperméable à la surface supérieure et l’infiltration verticale est négligeable. Ainsi la recharge ne se fait pas directement à la surface. C’est pour cela qu’on doit passer par l’étude de plusieurs paramètres pour identifier l’aire d’alimentation de la nappe. Etude des niveaux d’eau : carte isopièze Les niveaux d’eau mesurés à plusieurs points d’observation mis en place par la Société Toliara Sands ont permis d’établir la carte des niveaux piézométriques dans la nappe calcaire. Etude Hydrogéologique 2015 – 2016 68 Carte 8 : Carte des isopièzes de la nappe calcaire En suivant la direction des écoulements, on peut tirer une première conclusion : la recharge de la nappe se fait du nord-est. Une coupe géologique suivant cette direction s’avère être utile pour identifier la formation géologique susceptible de soutenir l’alimentation. Légende: % Points de mesure Courbes isopièzes Niveau piézométrique Cote (m) Elevée : 103,17 Faible : 8,59941 Etude Hydrogéologique 2015 – 2016 69 Carte 9 : Zone d’alimentation de la nappe calcaire Source : BDEA (Base de données du secteur eau et assainissement)-Ministère de l’eau Illustration 6 : Coupe géologique E/W de Ranohira au Canal de Mozambique Source: Géologie de Madagascar-Besairie1 ; (1973) Légende : Direction des écoulements Courbes isohyètes Zone d’alimentation Aquifère capté Etude Hydrogéologique 2015 – 2016 70 En s’appuyant sur la coupe géologique ci-dessus, nous pouvons affirmer que l’aquifère alimentant la nappe calcaire est le dôme sableux de l’Isalo. En effet, cette formation sableuse est très perméable et par conséquent favorable à l’infiltration d’une importante quantité d’eau. Cette supposition est d’ailleurs justifiée par un autre paramètre, la pluviométrie. Les isohyètes indiquent une pluviométrie de 800mm au niveau de l’Isalo gréso-sableux. Cette quantité de pluie est assez grande et peut générer une infiltration importante pour alimenter la nappe. ➢ Volume de recharge La pluviométrie considérée pour établir le bilan est celle obtenue à la station de Ranohira. Bilan hydrologique à Ranohira Tous les éléments du bilan tels que la pluie, l’ETP et le ruissellement sont calculés respectivement en annexe 2, annexe 4 , et annexe 3.