Télédétection et ressources en eau/Remote sensing and water resources
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les courbes altimétriques ayant servi à la confection du bloc diagramme, les nombreuses données
tirées des images satellitaires (géologie, linéaments, etc.), les données géocodées du champ
magnétique total acquises en 1974 et 1975 par la Kenting Earth Sciences Ltd, les cartes
d’interprétation géologique de la société Paterson, Grant et Watson (1977) à l’échelle de 1/200
000, les principaux cours d’eau, le réseau routier et la localisation des villes et villages extraite
des cartes topographiques au 1/200 000. La carte des linéaments a permis d’entreprendre l’étude
des perméabilités induites par les fractures et l’identification des principaux couloirs souterrains
de circulation des eaux.
La détermination des perméabilités induites.
Pour les perméabilités induites par les fractures, la méthode de Franciss n’est applicable qu’aux
régions où le socle est affecté par des fractures voisines de la verticale. C’est le cas dans le bassin
de la haute Marahoué où les structures cassantes présentent, pour 80 % d’entre elles, des
pendages supérieurs à 80 degrés. Le calcul des perméabilités induites par les fractures a
nécessité, au laboratoire, un maillage du bassin de la haute Marahoué sur une superficie de 12
500 km
2 en 103 cercles de 12 km de diamètre. A l’intérieur de chaque cercle, il a été calculé : le
nombre total de fractures, les longueurs individuelles et totale des fractures et leurs orientations
cas par cas.
Les mesures effectuées à l’affleurement ont permis d’estimer deux variables indispensables
au calcul des perméabilités induites : la conductivité hydraulique (Kf) de la région et le coefficient
empirique de proportionnalité entre l’ouverture et la longueur des fractures (C). La conductivité
hydraulique est assimilable à la perméabilité moyenne apparente caractérisant toute la surface
étudiée. A partir de l’expression de la transmissivité dans une zone fracturée traversée par un
forage :
T i = K i . e i
où : T i est la transmissivité de la zone en m
2
/s
K i est la conductivité de la zone en m/s
e i est l’épaisseur de la zone en m
on obtient la conductivité hydraulique moyenne de la région (Kf) par la relation :
Kf = Σ (T i / e i ) / Σ i
Dans les forages à entrées d’eau multiples, l’épaisseur de la zone fracturée peut être estimée à
partir de la différence de profondeur entre la première et la dernière arrivée d’eau. Les valeurs de
la transmissivité ont été calculées à partir des essais de pompage réalisés sur 80 forages par les
méthodes d’approximation de Jacob, Cooper-Jacob, Gringarten et Thiery. Dans le cas de la
variable (C), le problème de la mégafracture visible sur l’image satellitaire peut être envisagée à
deux dimensions parce que l’épaisseur de la croûte terrestre fracturée est très négligeable par
rapport à son étendue. En général, cette épaisseur ne dépasse guère 100 m pour 10 km
2 de
surface, autrement dit elle varie dans un rapport inférieur à 10
-5
. En conséquence, l’épaisseur de
la zone broyée peut être considérée comme une fonction linéaire empirique de la longueur
apparente de la mégafracture, de telle sorte que :
e = C . L
où :
e est l’épaisseur de la zone broyée en m,
C est le coefficient de proportionnalité empirique,
L est la longueur apparente (en m) de la mégafracture, mesurée sur les photographies
aériennes.
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les courbes altimétriques ayant servi à la confection du bloc diagramme, les nombreuses données
tirées des images satellitaires (géologie, linéaments, etc.), les données géocodées du champ
magnétique total acquises en 1974 et 1975 par la Kenting Earth Sciences Ltd, les cartes
d’interprétation géologique de la société Paterson, Grant et Watson (1977) à l’échelle de 1/200
000, les principaux cours d’eau, le réseau routier et la localisation des villes et villages extraite
des cartes topographiques au 1/200 000. La carte des linéaments a permis d’entreprendre l’étude
des perméabilités induites par les fractures et l’identification des principaux couloirs souterrains
de circulation des eaux.
La détermination des perméabilités induites.
Pour les perméabilités induites par les fractures, la méthode de Franciss n’est applicable qu’aux
régions où le socle est affecté par des fractures voisines de la verticale. C’est le cas dans le bassin
de la haute Marahoué où les structures cassantes présentent, pour 80 % d’entre elles, des
pendages supérieurs à 80 degrés. Le calcul des perméabilités induites par les fractures a
nécessité, au laboratoire, un maillage du bassin de la haute Marahoué sur une superficie de 12
500 km
2 en 103 cercles de 12 km de diamètre. A l’intérieur de chaque cercle, il a été calculé : le
nombre total de fractures, les longueurs individuelles et totale des fractures et leurs orientations
cas par cas.
Les mesures effectuées à l’affleurement ont permis d’estimer deux variables indispensables
au calcul des perméabilités induites : la conductivité hydraulique (Kf) de la région et le coefficient
empirique de proportionnalité entre l’ouverture et la longueur des fractures (C). La conductivité
hydraulique est assimilable à la perméabilité moyenne apparente caractérisant toute la surface
étudiée. A partir de l’expression de la transmissivité dans une zone fracturée traversée par un
forage :
T i = K i . e i
où : T i est la transmissivité de la zone en m
2
/s
K i est la conductivité de la zone en m/s
e i est l’épaisseur de la zone en m
on obtient la conductivité hydraulique moyenne de la région (Kf) par la relation :
Kf = Σ (T i / e i ) / Σ i
Dans les forages à entrées d’eau multiples, l’épaisseur de la zone fracturée peut être estimée à
partir de la différence de profondeur entre la première et la dernière arrivée d’eau. Les valeurs de
la transmissivité ont été calculées à partir des essais de pompage réalisés sur 80 forages par les
méthodes d’approximation de Jacob, Cooper-Jacob, Gringarten et Thiery. Dans le cas de la
variable (C), le problème de la mégafracture visible sur l’image satellitaire peut être envisagée à
deux dimensions parce que l’épaisseur de la croûte terrestre fracturée est très négligeable par
rapport à son étendue. En général, cette épaisseur ne dépasse guère 100 m pour 10 km
2 de
surface, autrement dit elle varie dans un rapport inférieur à 10
-5
. En conséquence, l’épaisseur de
la zone broyée peut être considérée comme une fonction linéaire empirique de la longueur
apparente de la mégafracture, de telle sorte que :
e = C . L
où :
e est l’épaisseur de la zone broyée en m,
C est le coefficient de proportionnalité empirique,
L est la longueur apparente (en m) de la mégafracture, mesurée sur les photographies
aériennes.