Landsat 8 Oli Satellite Imagery Mapping and Analysis of Bedrock Fracture Networks in the Departments of Yamoussoukro and Toumodi (Central Cote d’Ivoire)
Keywords:
Remote sensing, lineament, groundwater, the density of fracturation, Cote d’IvoireAbstract
This study focuses on the departments of Yamoussoukro and Toumodi located in central Côte d'Ivoire where the problem of drinking water supply is a growing reality. Its objective is to map and analyze the fracturing likely to develop underground aquifers from Landsat 8 OLI data. The set of techniques (color composition, directional and gradient filters) used resulted in the enhancement of linear structures present on satellite images, allowing a better mapping of geological features. The linear map obtained, after the different treatments, is very dense and includes 2063 lineaments. The validation of these different linear structures was made on the basis of the drillings already carried out, from the data of the geophysics. The analysis of the fracture networks has highlighted two dominant directions which are N0°-10° (N-S) and N90°-100° (E-W) highlighting the heterogeneity of the geological formations. These results constitute an essential contribution to the exploitation of groundwater resources in the departments of Yamoussoukro and Toumodi.
References
Abdou Boko B., Konaté M., Adamou R. et Abdoulaye A. (2017).
Contribution du système de fracturation à la recharge des aquifères
du bassin de Tim Mersoï (Nord Niger). Science de la vie, de la terre
et agronomie, REV. CAMES - 05 (01) : 64-72.
Akokponhoue B. H., Yalo N., Glodji L. A., Alassane A.,
Agbahungba G., and Lasm T. (2018). Cartographie structurale des
accidents géologiques majeurs du socle cristallin du département de
la Donga (Nord-Ouest du Benin) : Apport des images landsat-8 Oli et
des données de terrain. International Journal of Innovation and
Applied Studies, 24 (3): 1266-1283.
Akokponhoué B.H., Yalo N., Lasm T., Youan Ta M., Alassane A.,
Kouamé J.K., Akokponhoué N.Y., Hounton C. C., Suanon F. (2017).
Contribution of Remote Sensing to the Structural Mapping of
Aquifers with Large Water Flows in the Crystalline Hard-Rock in the
Department of Donga (North-West of Benin). International Journal of
Emerging Technology and Advanced Engineering, 7 (7) : 392- 403.
Alfonsi P., Fouché O., Savajol A. (2003). Extrapolation statistique de
la fracturation des massifs rocheux : application aux tunnels et
fondations. Journées des Sciences de l’Ingénieur – Dourdan 9-
/12/03.
Biemi J. (1992). Contribution à l’étude géologique, hydrogéologique
et par télédétection des bassins versants sub-saheliens du socle
précambrien de l’Afrique de l’Ouest : Hydrostructurale,
hydrodynamique, hydrochimie et isotopie des aquifères discontinus
de sillons et aires granitiques de la haute Marahoué (Côte d’Ivoire).
Thèse de Doctorat d’Etat ès-Sciences Naturelles, Université
d’Abidjan, Côte d’Ivoire, 493p.
Dubois J. (1999). Identification des linéaments dans les images
satellitaires par ajustement et suivi de segment. Mémoire de Maîtrise,
Université de Sherbrooke (Québec, Canada), 123 p.
Ehoussou K. M., Kouassi A. M et Kamagaté B. (2019).
Caractérisation hydrogéochimique des aquifères fissurés de la région
du bélier, centre de la Côte d’Ivoire. Rev. Ivoir. Sci. Technol., (33) :
– 160.
El Hadani D. (1997). Télédétection et système d’information
géographique pour la gestion et la recherche de l’eau. Remote
Sensing and Geographic information Systems for Design and
Operation of Water Resources Systems. IAHS Publication, 242 : 197-
Habib A., Labbassi K., Akdim N., Tajdi A. (2013). Contribution des
données alos et landsat dans la cartographie et l’analyse des
linéaments dans le sahel central (maroc occidental). Revue Française
de Photogrammétrie et de Télédétection, n ◦ 203 : 33-41.
Jie P., Li W., Ni H., Jing G., Jianhua C. and Zheng N. (2018).
Analysis of Landsat-8 OLI Imagery for Estimating Exposed Bedrock
Fractions in Typical Karst Regions of Southwest China Using a Karst
Bare-Rock Index. Remote Sens., 10 (1321) : 1-19.
doi:10.3390/rs10091321
Jourda J.P.R. (2005). Méthodologie d’application des techniques de
télédétection et des systèmes d’information géographique à l’étude
des aquifères fissurés d’Afrique de l’ouest. Concept de
l’hydrotechnique spatiale : cas des zones tests de la Côte d’Ivoire.
Thèse de Doctorat d’Etat ès sciences Naturelles, Université de
Cocody-Abidjan, Côte d’Ivoire, 429p.
Koffi A. S., Kouakou K. É. G., Tuo Y.O. (2021). Extraction par la
télédétection du réseau de fractures majeures pour la prospection de
l’eau souterraine dans la commune de niakaramandougou. Am. J.
innov. res. appl. sci. 12(1) : 1-12.
Koita M. (2010). Caractérisation et modélisation du fonctionnement
hydrodynamique d’un aquifère fracturé en zone de socle. Région de
Dimbokro-Bongouanou (Centre-est de la Côte d’Ivoire). Thèse de
Doctorat, Université de Montpellier II (Montpellier, France), 220p.
Kone A., Bouare M. L, Daou I. et Maiga H. B. (2019) Caractérisation
structurale et litho structurale des linéaments par différents
traitements d’image satellitaire : cas de Bamako et ses environs, sud –
ouest du Mali. Rev. Ivoir. Sci. Technol., (33) : 19 – 35.
Kouadio J.O.K., Dibi B., Mangoua M.J., Konan-Waidhet A. B. and
Kamagaté B. (2020). Contribution of Sentinel Radar Images 1Ato the
Extraction of Lineaments from the Lobo Watershed (Center-West of
the Ivory Coast). Journal of Geography, Environment and Earth
Science International, 24(8): 11-25.
Kouame A. K., Youan Ta M., De Lasme O. Z., Baka D., Njeugeut C.
A. M. and Kouame F. K. (2019). Analysis of Fracture Networks of
the Black Volta Catchment in Côte D’ivoire. Journal of Geography,
Environment and Earth Science International, 19(2) : 1-14.
Kouassi A. M., Okaingni J. C., Kouakou K. E., and Biemi J. (2013).
Evaluation des propriétés hydrauliques des aquifères de socle
cristallin et cristallophyllien : Cas de la région du N’zi-Comoé
(Centre-Est de la Côte d’Ivoire). International Journal of Innovation
and Applied Studies, 2 (1): 61-71.
Kouassi W.F., Kouassi K.A., Mangoua M.J., Kamenan Y.M. &
Kouadio Z.A. (2019). Evaluation des potentialités en eau souterraine
de la portion Ivoirienne du bassin versant du Niger. International
Journal of Innovation and Applied Studies, 25(2): 774-784.
Koudou A., Assoma T.V., Adiaffi B., Youan Ta M., Kouame K.F.,
Lasm T. (2014). Analyses statistique et geostatistique de la
fracturation extraite de l’imagerie asar envisat du sud-est de la Côte
d’Ivoire. Larhyss Journal, 20 : 147-166.
Lasm T. (2000). Hydrogéologie des réservoirs fracturés de socle :
Analyse statistique de la fracturation et des propriétés
hydrodynamiques. Application à la région des montagnes de Côte
d’Ivoire. Thèse de doctorat, Université de Poitiers, 272p.
Lasm T., Kouamé K.F., Soro N., Jourda J.P.R., Biémi J. (2004).
Analyse géostatistique de la fracturation extraite de l’imagerie
spatiale aéroportée et satellitaire. Application à la région de ManDanané
(ouest de la Côte d’Ivoire), Revue Ivoirienne des Sciences et
Technologiques, n°5 : 135- 154.
Magesh N. S., Chandrasekar N. & Soundranayagam J. P. (2012).
Delineation of groundwater potential zones in Theni district, Tamil
Nadu, using remote sensing, GIS and MIF techniques. Geoscience
Frontiers 3(2) :189-196. doi:10.1016/j.gsf.2011.10.007
Mangoua M.J. (2013). Evaluation des potentialités et de la
vulnérabilité des ressources en eau souterraine des aquifères fissurés
du bassin versant de la Baya (Est de la Côte d’Ivoire). Thèse Unique
de Doctorat, Université d’Abobo-Adjamé (Abidjan, Côte d’Ivoire),
p.
Miyouna T., Bazebizonza Tchiguina N.C., Essouli F.O., Kempena
A., Nkodia H.M.D.-V. et Boudzoumou F. (2020). Cartographie par
traitement d’image satellitaire des linéaments du groupe de l’Inkisi en
République du Congo : implications hydrogéologique et minière,
Afrique SCIENCE 16(4) : 68 – 84.
N’guessan K.A., Kouassi A.M., Gnaboa R., Traoré K.S., Houenou
P.V. (2014). Analyse de phénomènes hydrologiques dans un bassin
versant urbanisé : cas de la ville de Yamoussoukro (Centre de la Côte
d’Ivoire). Larhyss Journal, 17: 135-154.
Ndatuwong L. G. & Yadav G. S. (2014). Integration of
Hydrogeological Factors for Identification of Groundwater Potential
Zones Using Remote Sensing and GIS Techniques. Journal of
Geosciences and Geomatics, 2 (1): 11-16. doi:10.12691/jgg-2-1-2
Oikonomidis D., Dimogianni S., Kazakis N. & Voudouris K. (2015).
A GIS/Remote Sensing-based methodology for groundwater
potentiality assessment in Tirnavos area, Greece. Journal of
Hydrology, 525: 197–208.
Onetie O. Z., Kouadio A.K. S., Coulibaly A., Orou K.R., Fossou M.
R., Baka D. (2020). Cartographie des reseaux de fractures de la
région de Gagnoa (Centre-Ouest De La Cote D’ivoire). Global
Journal of Science Frontier Research: H Environment & Earth
Science, Vol. 20, 6 (1):53-67.
Ouattara G.S., Dibi B., and Mangou O.M.J. (2021). Contribution of
RADARSAT-1 Images to Structural Geological Mapping and
Lineament Density Assessment in the Lobo River Watershed at
Nibéhibé (Centre-West, Côte d'Ivoire). European Journal of
Environment and Earth Sciences, 2(4) : 15-20. DOI:
http://dx.doi.org/10.24018/ejgeo.2021.2.4.147
Oularé S., Kouamé, A. K., Saley, M. B., Ake, G. E., Kouassi, M. A.,
Adon, G. C., Kouamé, F. K. & Therrien, R. (2016). Estimation de la
conductivité hydraulique des zones discrètes de réseaux de fractures à
partir des charges hydrauliques : application au bassin versant du
N’zo (ouest de la Côte d’Ivoire). Revue des sciences de l’eau, 29(3) :
–301. https://doi.org/10.7202/1038928a
Oussou F. E., Oloukoi J., Awolowo O., Yalo N., Boukari M. (2019).
Analyse Spatiale du Potentiel en eau Souterraine dans le Bassin du
Zou au Sud du Benin (Afrique de L'ouest). European Scientific
Journal September 2019 edition ,15(27) : 402-425
PRICI (2016). Projet de Renaissance des Infrastructures de Côte
d’Ivoire. Rapport final du cadre de gestion environnementale et
sociale, Côte d’Ivoire, 203p.
Razack M. (1984). Application des méthodes numériques et
statistiques à l’identification des réservoirs fissurés carbonatés en
hydrogéologie. Thèse de doctorat d’état ès Sciences Naturelles,
Université Languedoc, Montpellier, France, 384p.
Savane I. (1997). Contribution à l’étude géologique et
hydrogéologique des aquifères discontinus du socle cristallin
d’Odienné (Nord-Ouest de la Côte d’Ivoire). Apport de la
télédétection et d’un système d’information hydrogéologique à
référence spatiale. Thèse Doctorat d’Etat ès-sciences naturelles,
Université de Cocody, 322p.
Soro G. (2010) : Evaluation quantitative et qualitative des ressources
en eaux souterraines dans la region des lacs (centre de la côte
d’ivoire) : hydrogeologie et hydrochimie des aquifères discontinus du
district de yamoussoukro et du departement de Tiébissou. Thèse de
doctorat, Université Félix Houphouët Boigny (Côte d’Ivoire), 254p.
Soro G., Soro N., Ahoussi K.E., Lasm T., Kouamé F.K., Soro T.D. &
Biémi J. (2010). Evaluation des propriétés hydrauliques des aquifères
fracturés des formations cristallines et métamorphique dans la région
des Lacs (Centre de la Côte d’Ivoire). Estudios Geológicos, 66(2) :
-242.
Yacé I. (1976). Le volcanisme éburnéen dans les parties centrales et
méridionales de la chaîne précambrienne de Fétékro en Côte d’Ivoire.
Thèse de Doctorat, Université de Cocody (d’Abidjan, Côte d’Ivoire),
p.
Yao (2015). Evaluation des potentialités en eau du bassin versant de
la Lobo en vue d'une gestion rationnelle (Centre-ouest de la Côte
d'Ivoire). Thèse unique de Doctorat, Université Nangui Abrogoua,
(Abidjan, Côte d'Ivoire), 225p.
Yao K. A., Kouassi A. M., Koffi Y. B., Biemi J. (2010).
Caractérisation hydrodynamique et hydrogéochimique des aquifères
fissurés de la région de Toumodi (centre de la Côte d’Ivoire). Journal
of Environmental Hydrology, 18 (26): 1-15.
Yao K. T., Oga M.-S., Kouadio K. E., Fouché O., Ferriere G. et
Pernelle C. (2014). Rôle hydrogéologique des linéaments structuraux
en milieu cristallin et cristallophyllien : cas du bassin versant du
Sassandra, Sud-Ouest de la Côte d’Ivoire. Afrique SCIENCE 10(4) :
- 92
Yao T. K., Fouché-Grobla O., Oga M-S.Y., Assoma V.T. (2012).
Extraction de linéaments structuraux à partir d’images satellitaires, et
estimation des biais induits, en milieu de socle précambrien
métamorphisé. Revue Télédétection, 10 (4) : 161-178
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 ESI Preprints
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
