Abstracts
Résumé
Une partie de l’alimentation en eau potable de Ouagadougou provient d’environ 1 800 puits traditionnels et 100 forages plus profonds de 40 à 65 m en moyenne. Une étude hydrochimique a été menée pour mieux connaître la qualité de la ressource en eau captée. Ses résultats permettent de proposer un modèle conceptuel du fonctionnement des aquifères dans la région de Ouagadougou, en contexte de socle cristallin.
La ville connaît un climat de type soudano-sahélien avec une saison des pluies de juin à septembre et une saison sèche d’octobre à mai. Les précipitations moyennes sont de l’ordre de 700 mm. La géologie du secteur d’étude est constituée de formations de socle cristallin comportant une épaisse couverture d’altérites de 30 m environ. On y distingue, d’une part, l’aquifère supérieur libre de la cuirasse latéritique, capté par les puits et, d’autre part, isolé à son toit par des altérites argileuses, l’aquifère inférieur, souvent captif, constitué par les arènes grenues et le socle cristallin fissuré ou fracturé sous-jacent. Ce second aquifère est capté par les forages.
L’eau des forages profonds présente un faciès bicarbonaté calcique et magnésien alors que celle captée par les puits présente un faciès chloruré et nitraté à tendance sodique. Le processus dominant dans l’aquifère inférieur est l’hydrolyse des silicates, alors que l’aquifère supérieur est fortement influencé par des apports superficiels. Dans ce cas, la minéralisation de la matière organique anthropique favorise la dissolution des silicates. Deux paramètres facilement mesurables sur le terrain, la conductivité électrique et l’alcalinité de l’eau, permettent de juger de ce phénomène.
Les teneurs en nitrates dépassent les normes de l’OMS dans près de 60 % des 1 800 puits répertoriés. Le traitement statistique des concentrations mesurées en fonction de la distance séparant les différents ouvrages met en évidence l’hétérogénéité du milieu et le caractère localisé de l’influence des apports anthropiques. Cela confirme le concept d’une hydrodynamique en milieu discontinu caractéristique des zones de socle. Les variations saisonnières des teneurs en nitrates dans les puits indiquent un phénomène de pluvio-lessivage des sols durant la saison humide. Les teneurs en isotopes stables de l’eau (18O/2H) permettent de distinguer les puits, marqués par des phénomènes d’évaporation, des forages, dont les teneurs sont proches des teneurs moyennes pluriannuelles des pluies de pleine mousson. Ces observations valident un processus de recharge hétérogène et sélective. Elles indiquent deux types de recharge : l’une s’effectue directement à travers le manteau d’altération et l’autre de manière retardée à partir de mares et marigots soumis à des phénomènes d’évaporation.
Mots-clés :
- Pollution urbaine,
- hydrochimie,
- aquifères,
- socle cristallin,
- Ouagadougou,
- Burkina Faso
Abstract
Some 1800 traditional wells and 100 deep boreholes (40 to 65 m depth) contribute to the drinking water supply of Ouagadougou. In order to better know the origin of the mineralization, the concentration trends and to characterize the structure and the functioning of the aquifers, a hydrochemical study has been carried out. The city is located in the Sudano-Sahelian climate zone with a rainy season from June to September and a dry season occurring between October and May. The average rainfall is about 700 mm. The geology of the study area comprises crystalline formations overlain by a layer of weathered materials about 30 m thick. Hydrogeologically, two main aquifers are encountered here: the near surface aquifer located in the laterites and exploited through hand-dug wells, and the deep aquifer consisting of coarse sands and fractured bedrock. The latter aquifer, most of the time confined, is tapped by the boreholes and is isolated from the first by clayey formations.
Regarding the chemistry, water from the boreholes shows a bicarbonate calcic and magnesium facies, whereas the well waters are characterized by a chlorinated and nitrate facies with a sodium trend. The dominant process in the deeper aquifer is the hydrolysis of silicates. The near-surface aquifer is highly influenced by superficial supplies. In this case, the mineralization of the anthropogenic organic matter encourages the dissolution of the silicates. The electrical conductivity and the alkalinity, easily measurable in the field, support this suggestion. The nitrate contents exceed WHO norms in nearly 60% of the 1800 inventoried wells. Their statistical analysis in relation to the distances between the different sampling points highlights the heterogeneity of the environment and the localized state of the influence of the anthropogenic supplies, confirming the hydrodynamic concept of a discontinuous environment typical of bedrock zones. The seasonal variations of nitrate concentrations in the wells reflect soil leaching phenomena during the wet season.
The stable isotope (18O/2H) content of the waters allowed a differentiation between the wells characterized by evaporation processes and the boreholes showing contents close to multi-year mean values of the monsoon rainfalls. These observations suggest two types of recharge: the first type takes place directly through the weathered mantle and the second type, delayed, occurs through lakes and creeks under evaporation conditions.
Keywords:
- Urban pollution,
- hydrochemistry,
- aquifers,
- crystalline basement,
- Ouagadougou,
- Burkina Faso
Appendices
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