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Financement Projet n° P-Z1-EAZ-021 Don n° 5600155002001 Rapport de Synthèse HYD

Financement Projet n° P-Z1-EAZ-021 Don n° 5600155002001 Rapport de Synthèse HYDROGÉOLOGIQUE 29 décembre 2012 Rapport OSS-GICRESAIT no 14 Bureau d’études : Groupement A N T E A G r o u p & J M B _ C o n s u l t Banque Africaine de Développement Observatoire du Sahara et du Sahel Gestion Intégrée et Concertée des Ressources en Eau des Systèmes Aquifères d'Iullemeden, de Taoudéni/Tanezrouft et du fleuve Niger – GICRESAIT Groupement ANTEA & JMB_Consult ‐‐‐ Rapport de Synthèse Hydrogéologique ‐‐‐ 2/86 Table des Matières Liste des acronymes et des abréviations ................................................................................. 4 1. CONTEXTE, OBJECTIFS ET DÉROULEMENT DU PROJET ..................................................... 5 1.1. Contexte de l’Étude ....................................................................................................... 5 1.2. Objectifs du Projet ......................................................................................................... 6 1.3. Déroulement des travaux d'investigation ....................................................................... 7 1.4. Cadre physique de l’étude ............................................................................................. 8 1.4.1. Étendue de la zone intéressée par le GICRESAIT ................................................. 8 1.4.2. Cadre géographique et climatique ........................................................................ 10 1.4.3. Contexte géologique ............................................................................................ 10 2. COLLECTE DE DONNÉES ET D’INFORMATIONS ................................................................. 13 2.1. Actualisation des connaissances, investigations, recueil et synthèse des données ... 13 2.1.1. Données collectées .............................................................................................. 13 2.1.2. Difficultés rencontrées .......................................................................................... 14 3. GÉOLOGIE ..................................................................................................................... 15 3.1. Actualisation des connaissances, investigations, recueil et synthèse des données ... 15 3.1.1. Élaboration de la carte géologique numérique de la zone d'étude ....................... 15 4. HYDROGÉOLOGIE .......................................................................................................... 17 4.1. Approche hydrogéologique adoptée............................................................................ 17 4.2. Unités hydrogéologiques distinguées .......................................................................... 18 4.2.1. Le bassin de Taoudéni-Tanezrouft ....................................................................... 18 4.2.2. Le bassin des Iullemeden ..................................................................................... 22 4.2.3. Le fossé de Gao, lien entre les aquifères des bassins de Taoudéni et des Iullemeden ...................................................................................................................... 23 4.3. Points d'eau et piézométrie ......................................................................................... 25 4.3.1. Répartition des points d'eau ................................................................................. 25 4.3.2. Bassins Hydrologiques et Hydrogéologiques ....................................................... 30 4.3.3. Piézométrie des nappes ....................................................................................... 31 4.3.4. Relations avec les eaux de surface et typologie de la recharge des nappes ....... 36 4.3.5. Fluctuations piézométriques des nappes ............................................................. 38 4.4. Caractéristiques hydrodynamiques et évaluation quantitative de la recharge ............ 39 4.4.1. Paramètres hydrodynamiques.............................................................................. 39 4.4.2. Recharge .............................................................................................................. 41 4.5. Évaluation des prélèvements dans les nappes ........................................................... 42 4.6. Géochimie des eaux .................................................................................................... 46 4.7. Secteurs identifiés à fort potentiel en eaux souterraines ............................................. 49 4.7.1. Avec ressources renouvelables abondantes ........................................................ 49 4.7.2. Avec ressources renouvelables limitées .............................................................. 61 4.8. Éléments de conceptualisation pour la modélisation des systèmes aquifères ............ 70 5. VULNÉRABILITÉ ET IMPACT DES CHANGEMENTS CLIMATIQUES ........................................ 73 5.1. Données Environnementales ...................................................................................... 73 5.1.1. Vulnérabilité qualitative ......................................................................................... 73 5.1.2. Vulnérabilité quantitative ...................................................................................... 77 5.2. Impact de la variabilité et des changements climatiques ............................................ 78 ANNEXE 1 : PRÉSENTATION ATELIER OUAGADOUGOU 28NOV2012 SYNTHÈSE GÉOLOGIQUE ET HYDROGÉOLOGIQUE ................................................................................................................ 81 ANNEXE 2 : PRÉSENTATION ATELIER OUAGADOUGOU 29NOV2012 SYNTHÈSE ENVIRONNEMENTALE ................................................................................................................ 85 Gestion Intégrée et Concertée des Ressources en Eau des Systèmes Aquifères d'Iullemeden, de Taoudéni/Tanezrouft et du fleuve Niger – GICRESAIT Groupement ANTEA & JMB_Consult ‐‐‐ Rapport de Synthèse Hydrogéologique ‐‐‐ 3/86 Liste des Figures et Tableaux Figure 1: Étendue géographique du domaine d'intervention .................................................... 8 Figure 2: Extension du domaine d'étude .................................................................................. 9 Figure 3: Ensemble des points d'eau collectés dans le domaine d'étude ................................ 9 Figure 4: Carte géologique du domaine d’intervention ........................................................... 11 Figure 5: Légende de la carte géologique du domaine d'intervention .................................... 12 Figure 6. Contexte géologique du fossé de Gao, position du forage d'ANSONGO 1 et permis d'exploration pétrolière associé. ............................................................................... 24 Figure 7: Ensemble des points d'eau en bases de données dans la zone d'étude ................ 26 Figure 8: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude en Algérie .......................................... 27 Figure 9: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude au Bénin ............................................ 27 Figure 10: Points d’eau (forages et sources) dans la zone d'étude au Burkina ..................... 28 Figure 11: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude au Mali ............................................ 28 Figure 12: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude en Mauritanie .................................. 29 Figure 13: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude au Niger .......................................... 29 Figure 14: Points d’eau (forages) dans la zone d'étude au Nigéria ........................................ 30 Figure 15: Carte piézométrique des régions de Mopti, Ségou, Koulikoro et Sikasso ............ 32 Figure 16: Carte piézométrique des régions de Gao et Kidal dans la zone d’étude .............. 33 Figure 17 : Cartes piézométriques point par point de la plaine du Gondo (Burkina) et du Nord-Bénin établies à partir des bases de données................................................. 34 Figure 18: Cartes piézométriques du Continental Intercalaire et du Continental Terminal dans le Tamesna (1969 réinterprétées) ............................................................................ 35 Figure 19: Carte piézométrique du Crétacé dans le Tamesna (1969 réinterprétés) .............. 35 Figure 20: Carte des secteurs identifiés à fort potentiel en eaux souterraines ...................... 49 Figure 21 : Localisation de l'unité hydrogéologique du delta intérieur du fleuve Niger .......... 50 Figure 22: Points d’eau et esquisse piézométrique entre Mopti et Ségou ............................. 51 Figure 23: Calcul du flux évaporatoire à travers la zone non saturée au Niger (source Bulletin AIEA) ........................................................................................................................ 52 Figure 24: Secteur à fort potentiel en eaux souterraines "Aval Dallols" au Niger et au Nigéria ................................................................................................................................. 54 Figure 25: Raccordement du secteur à fort potentiel "Aval Dallols" avec les fossés d'effondrement au Nigéria ........................................................................................ 54 Figure 26 : Profil Ouest-Est Topographie-Cotes piézométriques montrant l’influence des dallols sur la recharge .............................................................................................. 55 Figure 27: Localisation du bassin amont du Mouhoun (Burkina Faso). Coupe topographique et piézométrique ....................................................................................................... 56 Figure 28: Localisation du bassin amont du Mouhoun et des sources et forages à fort débit 57 Figure 29. Contexte géologique et position du fossé de Gao et du forage d'ANSONGO 1 ... 59 Figure 30: Coupe géologique du forage Ansongo 1 dans le fossé de Gao ............................ 60 Figure 31: Localisation des nouveaux forages profonds de Tahoua (2010). En rouge Q>80 m3/h ......................................................................................................................... 62 Figure 32: Carte iso-profondeur du CI dans la région de Tahoua au Niger ........................... 63 Figure 33: Localisation du secteur du Dhar de Néma en Mauritanie ..................................... 65 Figure 31 : Schéma de la géométrie de la nappe des grés du Dhar de Néma (coupe ouest- est) ........................................................................................................................... 66 Figure 32 : Carte de profondeur du niveau/sol dans les grès du Dhar de Néma ................... 67 Figure 33 : Localisation de l'unité hydrogéologique du Fossé de Nara au Mali ..................... 68 Figure 34 : Localisation du fossé de Nara sur carte gravimétrique des anomalies de Bouguer de la boucle du Niger ............................................................................................... 69 Figure 35: Évolution de la population dans les états de l'OSS jusqu'en 2050 ....................... 77 Figure 36: Croissance démographique en Afrique de l’Ouest de 1950 à 2100 ...................... 80 Tableau 1 : Le Delta Intérieur dans les unités et secteurs hydrogéologiques de la zone d’étude ...................................................................................................................... 51 Tableau 2 : Caractéristiques principales des forages profonds réalisés dans le CI autour de Tahoua. .................................................................................................................... 64 Gestion Intégrée et Concertée des Ressources en Eau des Systèmes Aquifères d'Iullemeden, de Taoudéni/Tanezrouft et du fleuve Niger – GICRESAIT Groupement ANTEA & JMB_Consult ‐‐‐ Rapport de Synthèse Hydrogéologique ‐‐‐ 4/86 Liste des acronymes et des abréviations ABN Autorité du Bassin du Niger ABV Autorité du Bassin de la Volta ACDI Agence Canadienne de Développement International ACMAD African Centre of Meteorological Application for Development (Centre Africain pour les Applications de la Météorologie au Développement) ADT Analyse Diagnostique Transfrontalière AEP Alimentation en Eau Potable AIEA Agence Internationale de l’Énergie Atomique AMCOW African Ministers' Council on Water ASAR Advanced Synthetic Aperture Radar ASTER Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection BAD Banque Africaine de Développement BGR Bundesanstalt für Geowissenschaftenund Rohstoffe (Institut Fédéral des Géosciences et des Ressources Naturelles) BRGM Bureau des Recherches Géologiques et Minières CCNUCC Convention Cadre des Nations Unies pour les Changements Climatiques CCRE Centre de Coordination des Ressources en Eau de la CEDEAO CEDEAO Communauté Économique Des États de l’Afrique de l’Ouest CEN-SAD Communauté des États Sahélo-Sahariens CI Continental intercalaire CILSS Comité Inter-états de Lutte contre la Sécheresse au Sahel CNCS Comité National de Coordination et de Suivi des activités CRA Centre Régional AGRHYMET CT Continental Terminal DDC-Suisse Direction du Développement et de la Coopération - Suisse DSRP Document de Stratégie de Réduction de la Pauvreté ENVISAT ENVIronment SATellite ERS European Remote Sensing Satellite ESA European Space Agency (Agence Spatiale Européenne) FAE Facilité Africaine de l’Eau FAO Food & Agriculture Organisation (Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture) FEM Fonds pour l’Environnement Mondial FFEM Fonds Français pour l’Environnement Mondial FIDA Fonds International pour le Développement Agricole GEF Global Environment Facility GIRE Gestion Intégrée des Ressources en Eau GICRE Gestion Intégrée et Concertée des Ressources en Eau GICRESAIT Gestion Intégrée et Concertée des Ressources en Eau des Systèmes Aquifères d’Iullemeden, de Taoudéni /Tanezrouft et du Fleuve Niger GIS Geographical Information System GiZ (ex GTZ) Agence de Coopération Technique Allemande pour le Développement IGAD Inter Governmental Authority for Development IRD Institut de la Recherche pour le Développement (anciennement ORSTOM) JRC Joint Research Centre MCA-WEAP Multi-Criteria Analysis tool - Water Evaluation and Planning System MODIS Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer NASA National Aeronautics and Space Administration NEPAD New Partnership for Africa Development OMVS Organisation de Mise en Valeur du Fleuve Sénégal OSS Observatoire du Sahara et du Sahel PANA Plan d’Action National pour l’Adaptation aux Changements Climatiques PAS Programme d’Action uploads/Geographie/ 2-synthese-hydrogeologique-pdf.pdf