Cartographie des fractures productives en eau souterraine dans le bassin versant de la Bénoué : apport de la géomatique

Abstract

L’objectif de ce travail est de produire la carte de fracturation de la zone étudiée et identifier les failles porteuses de minéralisation d’eau à travers l’usage couplé de télédétection et des SIG. Pour ce faire, l’image Landsat OLI et SRTM sont utilisées pour visualiser, modéliser le bassin versant et ressortir les structures linéamentaires à travers la combinaison de la méthode automatique et l’extraction manuelle par filtrages directionnels. A l’issue des différentes opérations ayant conduit à la validation de la carte de fracturation, il ressort que le bassin versant amont Bénoué est une zone fortement fracturée avec une densité de fracturation comprise entre 3,03 km/Km² et 8,63 km/Km². Une campagne d’identification et de collecte des fiches des ouvrages hydrauliques a permis de recenser et géolocaliser 63 puits et 40 forages. Les opérations de traitement ont été effectuées sur les données des ouvrages et 12 forages ont retenus l’attention dans cette étude. A cela s’ajoute les opérations effectuées sur des images pour une meilleure connaissance des aquifères du bassin. Les fiches techniques des ouvrages sont exploitées pour déterminer les principaux paramètres hydrauliques essentiels et ont servi dans l’identification des failles productives en eau. Le calcul de débits d’exploitation et la transmissivité des ouvrages, superposés sur les fractures ou les zones de densité de fracturation élevée ont permis d’identifier, de cartographier et de classer les structures par ordre d’importance. Les résultats de ces calculs a permis de constater que les transmissivités du bassin oscillent entre 0,017 et 0,178 m²/h. Elles illustrent à souhait que les aquifères du socle soudano sahélien du Cameroun ont une forte fonction conductrice.

This work aims to produce a fracturing map of the study area and identify faults carrying water mineralization through the coupled use of remote sensing and GIS. To achieve this, Landsat OLI and SRTM imagery were used to visualize and model the watershed and highlight lineamentary structures, through a combination of automatic methods and manual extraction using directional filtering. At the end of the various operations leading to the validation of the fracturing map, it emerged that the upstream Bénoué watershed is a highly fractured zone, with a fracture density ranging from 3.03 km/Km2 to 8.63 km/Km2. A campaign to identify and collect data on hydraulic structures identified and geolocated 63 wells and 40 boreholes. Processing operations were carried out on the data from the structures, and 12 boreholes received special attention in this study. In addition, image processing was carried out to gain a better understanding of the basin's aquifers. Borehole data sheets were used to determine the main hydraulic parameters and to identify water-bearing faults. Calculations of operating flow rates and transmissivity of structures, superimposed on fractures or zones of high fracture density, enabled the structures to be identified, mapped, and ranked in order of importance. The results of these calculations show that transmissivities in the basin range from 0.017 to 0.178 m2/h. They illustrate that the aquifers of the Sudano-Sahelian basement of Cameroon have a strong conductive function.