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République du Sénégal Un Peuple – Un But – Une Foi ******* MINISTERE DE L’HYDRA

République du Sénégal Un Peuple – Un But – Une Foi ******* MINISTERE DE L’HYDRAULIQUE ET DE L’ASSAINISSEMENT ********* FEVRIER 2018 Version Objet de la révision Date Etabli par Vérifié et approuvé par 02 Version définitive 01 Janvier 2018 Serigne FAYE Honoré DACOSTA Charlotte THIERION Djibril DIAGNE Financement : Banque Africaine de Développement (BAD)/Etat du Sénégal Réalisé par le Groupement DIRECTION DE LA GESTION ET DE LA PLANIFICATION DES RESSOURCES EN EAU DIRECTION GÉNÉRALE DE L’HYDRAULIQUE PROGRAMME EAU POTABLE ET ASSAINISSEMENT DU MILLENAIRE (PEPAM) PROJET SECTORIEL EAU ET ASSAINISSEMENT (PSEA) Etudes hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie Rapport R5 – synthèse de l’étude hydrogéologique et évaluation des potentialités des ressources mobilisable de l'aquifère du Continental Terminal Études hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie - Sous-programme PEPAM-BAD - Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau (DGPRE) 2 SOMMAIRE 1. INTRODUCTION .................................................................................................. 11 1.1. Contexte de l’étude ................................................................ 11 1.2. Rappel des TDR ...................................................................... 12 1.3. Objectif et contenu du rapport de synthèse .................................... 14 2. TRAVAUX REALISES DURANT LE PROJET .......................................................... 15 3.2.1. Pluviométrie ................................................................................................................ 26 3.2.2. Morphométrie ............................................................................................................. 30 3.2.3. Ecoulement .................................................................................................................. 30 3.2.3.1. Le Madina Djikoye .............................................................. 31 3.2.3.2. Le bassin versant de la Néma ................................................ 32 3.2.3.3. Les bassins versants de Thyssé Kayemor .................................... 34 3.2.3.4. Le bassin versant du Saloum .................................................. 35 3.2.3.5. Etude de la marée et de la salinité sur le Djikoye et le Baobolon ...... 36 3.2.4. Bilan hydrique ............................................................................................................ 37 Conclusion ...................................................................................................................................... 38 3.3.1.1. Niveau statique ................................................................. 39 3.3.1.2. Piézométrie ..................................................................... 39 3.3.1.3. Caractéristiques hydrauliques ................................................ 41 3.3.1.4. Prélèvements ................................................................... 41 3.3.1.5. Sites potentiels d’implantation .............................................. 42 3.3.1.6. Réalisation d’ouvrages test ................................................... 43 3.4.1. Définition du modèle conceptuel ................................................. 52 3.4.1.1. Prise en compte des prélèvements .......................................... 54 3.4.1.2. Régime hydrodynamique ...................................................... 54 3.4.2. Résultat du calage du modèle hydrogéologique .............................................. 54 3.4.2.1. Données de calage ............................................................. 54 3.4.2.2. Répartition des perméabilités calées ....................................... 55 3.4.2.3. Répartition de la recharge et de l’évapotranspiration ................... 56 3.4.2.4. Piézométrie calculée par le modèle ......................................... 58 Études hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie - Sous-programme PEPAM-BAD - Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau (DGPRE) 3 3.4.2.5. Débits d’exhaure dans les cours d’eau ...................................... 60 3.4.2.6. Bilans hydrodynamiques ....................................................... 61 3.4.3. Simulations de scénarios d’exploitation de l’aquifère ................................... 62 3.4.3.1. Localisation des champs captant et Définition des scénarios ........... 62 Objectifs de volumes journaliers .......................................................................................... 63 Scénarios simulés ........................................................................................................................ 64 Régime et durée des simulations .......................................................................................... 74 Adaptation du maillage du modèle ...................................................................................... 74 Calcul des rabattements simulés .......................................................................................... 75 Prise en compte du biseau salé ............................................................................................. 76 3.4.3.2. Résultats des scénarios ........................................................ 77 3.4.4. Etude bilantaire sur le potentiel exploitable .................................................................... 108 4. CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS ................................................... 112 Études hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie - Sous-programme PEPAM-BAD - Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau (DGPRE) 4 LISTE DES FIGURES Figure 1 : localisation de la zone du projet .............................................................................. 12 Figure 2 : distribution de l'ensemble des forages existant dans la zone du projet .................... 16 Figure 3 : distribution des piézomètres existants ..................................................................... 16 Figure 4: Carte de répartition des SE réalisés .......................................................................... 17 Figure 5: Points d'eau nivelés ................................................................................................... 18 Figure 6: Réseau de mesure campagne Juin 2016 .................................................................... 19 Figure 7: Réseau de mesures campagne Novembre 2016 ........................................................ 20 Figure 8: Ouvrages réalisés dans le cadre du projet ................................................................. 22 Figure 9 : Coupe géoélectrique CC .......................................................................................... 24 Figure 10: Coupe géologique CC ............................................................................................. 24 Figure 11: Distribution de l’épaisseur de l’aquifère ................................................................. 25 Figure 12: Variations des pluies annuelles (mm) à Kaolack, Foundiougne, Nioro du Rip, Toubacouta et Kéréwan ............................................................................................................ 28 Figure 13: Distribution spatiale des pluies annuelles (mm) de 1960-2014 et des normales 1961-1990, 1971-2000 et 1981-2010 ....................................................................................... 29 Figure 14: les grands traits de la morphologie de la zone Sine-Gambie .................................. 30 Figure 15: Niveau piézométrique Juin 2016 ............................................................................ 40 Figure 16: débit moyen d’exploitation journalier .................................................................... 42 Figure 17: distribution des valeurs de CE mesurées en Juin .................................................... 48 Figure 18: diagramme de Piper représentant les faciès chimiques .......................................... 50 Figure 19: distribution des teneurs en chlorure Juin 2016 ....................................................... 50 Figure 20: distribution des teneurs en nitrates Juin 2016 ......................................................... 51 Figure 21: Extension du modèle hydrogéologique de l’aquifère du Continental Terminal ..... 52 Figure 22: Répartition des perméabilités calées dans le modèle Visual Modflow .................. 55 Figure 23: Répartition des zones de recharge sur l’extension du modèle ................................ 56 Figure 24: Niveaux piézométriques simulés par le modèle Visual Modflow et niveaux piézométriques mesurés aux points d’observation ................................................................... 58 Figure 25 : Comparaison des charges simulées et des charges observées aux points de mesures piézométriques et statistiques des erreurs de calage ................................................................ 59 Figure 26: Localisations proposées pour les trois champs captant à tester .............................. 63 Figure 27: Localisation des forages du champ captant de Simon Diene ................................. 65 Figure 28 : Localisation prévisionnelle des forages du champ captant de Ndiayene Moussa. 67 Figure 29: Localisation prévisionnelle des forages du champ captant de Keur Madiabel ....... 71 Études hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie - Sous-programme PEPAM-BAD - Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau (DGPRE) 5 Figure 30: Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 1 ...................................... 77 Figure 31: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 1 ..... 80 Figure 32: Trajectoires simulées en régime permanent pour le scénario 1 .............................. 80 Figure 33: Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 2 ...................................... 82 Figure 34: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 2 ..... 83 Figure 35: Trajectoires simulées en régime permanent pour le scénario 2 .............................. 84 Figure 36: Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 3 ...................................... 87 Figure 37: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 3 ..... 89 Figure 38: Trajectoires simulées en régime permanent pour le scénario 3 .............................. 90 Figure 39: Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 4 ...................................... 93 Figure 40: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 4 (partie 1) ................................................................................................................................... 96 Figure 41: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 4 (partie 2) ................................................................................................................................... 97 Figure 42: Trajectoires simulées en régime permanent pour le scénario 4 .............................. 98 Figure 43: Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 5 .................................... 101 Figure 44: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 5 (partie 1) ................................................................................................................................. 104 Figure 45: Evolution des niveaux piézométriques simulés aux forages pour le scénario 5 (partie 2) ................................................................................................................................. 104 Figure 46: Trajectoires simulées en régime permanent pour le scénario 5 ............................ 105 Figure 47 : : Rabattements piézométriques simulés pour le scénario 6 ................................. 109 Figure 48 : Proposition d’implantation d’ouvrages de suivi de la nappe à proximité des nouveaux champs captant ....................................................................................................... 115 Études hydrogéologiques et hydrologiques complémentaires de la nappe du Continental Terminal de la zone Sine-Gambie - Sous-programme PEPAM-BAD - Direction de la Gestion et de la Planification des Ressources en Eau (DGPRE) 6 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Débits moyens mensuels et annuels (m3/s) du Djikoye à Médina Djikoye de 1976 à 1993 ............................................................................................. 31 Tableau 2 : Médina Djikoye – Modules annuels (m3/s), volumes (m3) et lames écoulées (mm) et restitutions des nappes phréatiques (%) ................................................. 32 Tableau 3: Bilan des écoulements du bassin versant de la Néma à Néma Ba ................. 33 Tableau 4: Bassin versant de Ndiba (S1, Thyssé Kaymor) – Synthèse des caractéristiques de l’écoulement ........................................................................................... 35 Tableau 5: Coefficients d’écoulement médian et décennaux sec et humide des bassins de Ndiba et du Saloum .................................................................................... 36 Tableau 6: sites potentiels d’après puissance de nappe ......................................... 43 Tableau 7: Forage test de Keur Ndiayene Moussa ................................................ 44 Tableau 8: Forage test de Keur Madiabel .......................................................... 44 Tableau 9: Caractéristiques des piézomètres réalisés ........................................... 45 Tableau 10: statistique descriptive des paramètres physicochimiques en Juin .............. 47 Tableau 11: statistique descriptive des paramètres chimiques en Juin ....................... 47 Tableau 12: Valeurs de recharge annuelle calées dans le modèle ............................. 57 Tableau 13: Débits d’exhaure simulés de la nappe vers les cours d’eau ...................... 60 Tableau 14: Termes du bilan hydrodynamique du modèle Visual Modflow calé .............. 61 Tableau 15: Débits simulés par forage pour le scénario 1 ....................................... 64 Tableau 16: Débits simulés par forage pour le scénario 2 ....................................... 66 Tableau 17: Débits simulés aux 9 forages pour le scénario 3 ................................... 68 Tableau 18: Débits simulés aux 18 forages pour le scénario 4 .................................. 69 Tableau 19: Débits simulés aux 18 forages pour le scénario 5 .................................. 73 Tableau 20: Niveaux piézométriques et rabattements simulés aux forages pour le scénario 1 .......................................................................................................... 78 Tableau 21: Position théorique du biseau salé au droit des forages avant et après pompage pour le scénario 1...................................................................................... 81 Tableau 22: Niveaux piézométriques et rabattements uploads/Geographie/ rapport-synthese-sine-gambie2-def.pdf