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Évaluation des potentialités des ressources en eau du Parc W du Niger.

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Ango, Habsatou (2019). Évaluation des potentialités des ressources en eau du Parc W du Niger. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de la terre, 132 p.

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Résumé

La présente étude réalisée dans le cadre d’un mémoire de maitrise porte sur l’évaluation des potentialités des ressources en eau du Parc W du Niger situé en Afrique de l’ouest dans le sud-ouest du Niger. Avec une superficie de 2200 km², le Parc national du W du Niger est situé 150 km de la capitale du Niger (Niamey). Le parc renferme plus de 80 % de la biodiversité du pays avec des espèces emblématiques uniques de toute l’Afrique de l’ouest. Le parc est dans la zone sahélo-soudanienne caractérisée par un climat de type semi-aride chaud. La zone est soumise à une variabilité du climat qui impacte négativement les eaux de surface entrainant le tarissement précoce des mares pendant la saison sèche. Les points d’eau (mares et forages) utilisé par la faune sont insuffisants et inégalement répartis dans le Parc. Le contexte hydrogéologique du Parc appartenant au socle précambrien rend l’exploitation de la ressource en eau souterraine aléatoire avec une faible productivité des ouvrages. Notre étude avait pour objectif principal d’évaluer les potentialités des ressources en eau souterraine du Parc du W du Niger pour leur exploitation rationnelle durable. La démarche de cette étude a impliqué d’abord la recherche et l’exploitation des données existantes ayant permis la caractérisation du contexte naturel de la zone. Des travaux de terrain ont porté sur la bathymétrie des mares pour déterminer les volumes d’eau mobilisable par les mares et les eaux souterraines. Des essais de pompage par palier et longue durée ont été réalisés pour faire l’estimation de la quantité d’eau mobilisable par les forages en place. L’échantillonnage et les analyses physico-chimiques et isotopiques de l’eau souterraine ont servi d’indicateurs pour apprécier la qualité de l’eau et le temps de résidence de l’eau dans l’aquifère. L’interprétation des données avec un modèle numérique et une solution analytique a permis de définir la dynamique du système aquifère et de faire l’estimation de la recharge. La dernière partie des travaux a été consacrée à l’évaluation des besoins en eau de la faune ainsi que la gestion et l’exploitation durable de l’eau souterraine. Les résultats obtenus à l’issue de cette étude montrent que l'aquifère est peu transmissif avec des débits faibles. La recharge de l’aquifère se fait de façon directe et diffuse, tel qu’indiqué par les isotopes stables. La solution de Dupuit-Forcheheimer a permis d’établir que la recharge doit être entre 2,5 et 15 mm/an pour respecter le temps de résidence de l’eau souterraine de l’ordre de 15000 ans tel qu’indiqué par le ¹⁴C. Ce long temps de résidence est cohérent avec les types d’eau assez évolués chimiquement. La qualité physico-chimique des eaux souterraines est dans l’ensemble bonne. La capacité d’approvisionnement des ouvrages hydrauliques montre que leur production peut en principe bien couvrir le besoin eau de la faune et la recharge est suffisante pour soutenir le niveau d’exploitation requis de l’eau souterraine. L’eau souterraine du Parc du W peut donc être exploitée de façon durable. L’approvisionnement des mares pour supporter la faune du Parc du W est donc un enjeu organisationnel et logistique plutôt qu’une question de disponibilité des ressources.

Abstract

This study was carried out as part of a master’s thesis and focused on the assessment of the water resources potential of the W National Park of Niger located in West Africa in southwestern Niger. With an area of 2200 km²,, the W Park is located 150 km from the capital of Niger (Niamey). The Park contains more than 80% of the country's biodiversity with emblematic species that are unique in West Africa. The Park is within the Sahelo-Sudanian zone characterized by a warm semi-arid climate, which is subject to climate variability that negatively impacts surface water, causing early drying of ponds during the dry season. Water points (ponds and boreholes) used by fauna are insufficient and unevenly distributed in the Park. The hydrogeological context of the Park, which belongs to the Precambrian basement, makes the exploitation of groundwater resources uncertain with low productivity of the production wells. The main objective of our study was to assess the potential of the groundwater resources of Niger's W Park for their sustainable rational use. The study first involved the research and exploitation of existing data that made it possible to characterize the natural context of the area. Field work was done on the bathymetry of water ponds to determine the volumes of water that can be mobilized by ponds. Groundwater step tests and long-term pumping tests led to the estimation of the quantity of water that can be mobilized by existing wells. The sampling and analyses of the) physico-chemical and isotopic characteristics of groundwater have been used as indicators to assess water quality and residence time in the aquifer. The interpretation of data with a numerical model and an analytical solution made it possible to define the dynamics of the aquifer system and to estimate recharge. The last part of the work was devoted to assessing the water needs of wildlife and the sustainable management and use of groundwater. Results obtained from this study show that the aquifer has a poor transmissivity with low flows. Aquifer recharge is direct and diffuse, as indicated by stable isotopes. The Dupuit-Forcheheimer solution established that the recharge must be between 2.5 and 15 mm / year to respect the residence time of groundwater of about 15000 years as indicated by ¹⁴C. This long residence time is consistent with the chemically evolved water types. The physico-chemical quality of the groundwater is generally good. The supply capacity of hydraulic structures shows that their production can in principle adequately cover the water needs of wildlife and recharge is sufficient to support the required level of groundwater exploitation. Groundwater in the W Park can therefore be used sustainably. The supply of ponds to support the fauna of the W Park is therefore an organizational and logistical issue rather than a question of resource availability.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lefebre, René
Co-directeurs de mémoire/thèse: Ousmane, Boureima
Mots-clés libres: Afrique de l’ouest; Niger; Parc W du Niger; socle précambrien; hydrogéologie; eau de surface; isotopes; hydrochimie; recharge; West Africa; Niger W Park, Precambrian basement; hydrogeology; surface water; isotopes; hydrochemistry
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 12 mars 2020 17:43
Dernière modification: 25 sept. 2020 15:02
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/9733

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