AMELIORATION DE LA CONNAISSANCE ET DE LA GESTION DES EAUX AU BURKINA FASO P162723 ANNEXE 1 : DIAGNOSTIC SUR LES EAUX SOUTERRAINES HUBERT MACHARD DE GRAMONT AVEC LA COLLABORATION DE M. ALAIN NINDAOUA SAVADOGO ET DE M. DENIS DAKOURE. SEPTEMBRE 2017 Contact Information This paper is available online at http://www.worldbank.org/water. Authors may also be contacted through the Water Help Desk at whelpdesk@worldbank.org. Disclaimer – World Bank © 2016 The World Bank 1818 H Street NW Washington DC 20433 Telephone: 202-473-1000 Internet: www.worldbank.org This work was made possible by the financial contribution of the Water Partnership Program (WPP) - http://water.worldbank.org/water/wpp - and by the Water and sanitation Program (WSP) - http://water.worldbank.org/water/wsp This work is a product of The World Bank with external contributions. 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Le cas particulier de la plaine du Gondo. ................................................................. 8 2.1.3 Les Etudes réalisées sur la zone sédimentaire occidentale. .................................... 10 2.1.4 La piézométrie de l’aquifère ................................................................................... 11 2.1.5 L’estimation des « réserves » du bassin sédimentaire occidental. .......................... 14 2.1.6 L’estimation de la recharge dans le bassin sédimentaire occidental ....................... 19 2.1.7 Contribution des aquifères aux écoulements de surface et souterrains. .................. 23 2.1.8 Les prélèvements en eaux souterraines. .................................................................. 25 2.2. Le secteur sédimentaire du Nord du pays. .................................................................... 34 2.2.1 Localisation. ............................................................................................................ 35 2.2.2. Description du système aquifère. ........................................................................... 35 2.2.3. Débits des ouvrages. ............................................................................................... 37 2.2.4. Recharge des aquifères. .......................................................................................... 37 2.2.5. Réserves. ................................................................................................................ 38 2.2.6. Usages et Demande en eau. .................................................................................... 38 2.3 Le domaine sédimentaire oriental. ................................................................................. 38 2.3.1. Localisation et description générale ....................................................................... 38 2.3.2. Description géologique des formations au Burkina Faso. ...................................... 40 2.3.3. Description hydrogéologique au Burkina Faso. ..................................................... 41 2.3.4. Pluviométrie et recharge. ........................................................................................ 42 2.3.5. Piézométrie. ............................................................................................................ 43 2.3.6. Réserves. ................................................................................................................ 43 2.3.7. Usages et Demande en eau. .................................................................................... 43 3. Les aquifères de socle. ..................................................................................................... 45 3.1. Les réserves des aquifères de socle ........................................................................... 46 3.1.1. Les réserves des bassins du Mouhoun et de la Comoé....................................... 46 3.1.2. Les réserves du socle des bassins du Nakanbé et du Liptako-Gourma .............. 47 3.2 La consommation en eau souterraine en zone de socle. ................................................. 48 3.2 1. Consommation en AEP rurale dans le bassin du Nakanbé. ................................... 48 3.2.2. La consommation dans le bassin du Niger (Gourma + Liptako) ........................... 50 4. Consommation actuelle totale en eaux souterraines ...................................................... 51 4.1. Résumé des estimations totales pour l’usage AEP .................................................... 51 4.2. Comparaison avec les différents scénarios d’estimation des réserves renouvelables. 52 5. L’estimation de la demande en AEP à l’horizon 2030...................................................... 53 6. Pollutions - Déficits en eau – Conflits potentiels. ............................................................ 56 6.1. Bassin du Mouhoun. .................................................................................................. 56 6.1.1. La pollution industrielle et les difficultés d’assainissement. .............................. 56 6.1.2. Les problèmes d’assainissement en général ....................................................... 57 6.1.3. Connexions difficiles au réseau d’eau urbain, et déficit en eau ......................... 57 6.1.4. Pollutions minières ............................................................................................. 57 6.1.5. Pollutions d’origine agricole .............................................................................. 58 6.1.6. Difficultés liées au mode d’utilisation de l’eau. ................................................. 59 6.1.7. Conflits d’usages pasteurs/agriculteurs, ............................................................. 59 6.1.8. Suivi de la qualité. .............................................................................................. 59 6.2. Bassin de la Comoé. .................................................................................................. 59 6.2.1. Pollutions minières. ............................................................................................ 59 6.2.2. Pollutions industrielles et conflits d’usage. ........................................................ 59 6.2.3. Conflits éleveurs/agriculteurs. ............................................................................ 60 6.2.4. Déficit en eau. .................................................................................................... 60 6.3. Bassin du Nakanbé .................................................................................................... 60 6.3.1. Déficits en eau .................................................................................................... 60 6.3.2. Pollutions minières ou naturelles ....................................................................... 60 6.3.3. Conflits d’usage avec les entreprises minières. .................................................. 61 6.3.4. Pollution d’origine agricole ................................................................................ 61 6.4. Espace de compétence du Liptako Gourma .............................................................. 62 6.4.1. Les aspects de pollution minière ........................................................................ 62 6.4.2. Les conflits pastoraux ......................................................................................... 62 6.4.3. La préservation de l’environnement ................................................................... 62 7. Conclusion ........................................................................................................................ 63 8. Bibliographie .................................................................................................................... 64 TABLE DES ILLUSTRATIONS Figure 1: Géologie simplifiée du Burkina Faso (d’après l’Atlas de la biodiversité d’Afrique de l’Ouest – Burkina Faso – 2008).................................................................................................................................................................................................. 1 Figure 2 : Le bassin du Taoudéni (source : projet BRGM/Total sur la recherche pétrolière au Taoudéni, 2008). ..... 3 Figure 3: Bordure SE du bassin sédimentaire du Taoudéni au Burkina Faso et au Mali (source : thèse D. Dakouré). ....................................................................................................................................................................................................... 4 Figure 4 : Carte hydrogéologique du bassin sédimentaire, simplifiée (d’après J. Derouane). ......................................... 6 Figure 5: Localisation des piézomètres dans la zone sédimentaire. ...................................................................................... 12 Figure 6 : Chroniques piézométriques du PZ16 (GGQ) et de Tia-3 (SAC1) jusqu’en 2000 (d’après D. Dakouré) ..... 13 Figure 7: Chroniques piézométriques du P14 (GGQ) et de Dingasso 10 (SAC2) jusqu’en 2000 (d’après D. Dakouré) ........................................................................................................................................................................................................................ 13 Figure 8: Diminution de débit de la source Guinguette (d’après D. Dakouré) .................................................................... 13 Figure 9: Carte piézométrique de l’Ouest du bassin sédimentaire (Source Dakouré 2003 et Derouane 2008) ...... 14 Figure 10: Relation Pluie brute moyenne-Pluie Efficace sur la zone modélisée VREO (Source VREO Modèle GMS) ........................................................................................................................................................................................................................ 19 Figure 11: Recharge (en mm). Etude COWI (selon projet VREO) ............................................................................................. 20 Figure 12: Isohyètes et emprise de la zone du Programme d’étude RESO ........................................................................... 22 Figure 13: Localisation des centres de production ONEA, et du réseau piézométrique DGRE ...................................... 33 Figure 14: Carte géologique de la Région du Sahel (source : M. S. KAFANDO/BUMIGEB) ............................................. 34 Figure 15: Schéma tectonique de la bordure orientale du Gondo (Présentation ISARM-Savadogo A.N.) ................ 36 Figure 16: Carte géologique schématique de la région du Béli (d’après M. Miningou 2006) ....................................... 37 Figure 17: Localisation du bassin sédimentaire ancien de la Volta ........................................................................................ 39 Figure 18: Coupe schématique du bassin des Volta à hauteur du parallèle 9°30 (interprétation des travaux soviétiques) ................................................................................................................................................................................................ 40 Figure 19: Carte géologique de la Zone sédimentaire de l’Est (Jean Oubda, 2016, modifié par J. Derouane et D. Dakouré). .................................................................................................................................................................................................... 40 Figure 20: Figure : Carte géologique schématique du Gourma, avec indication des sources. ...................................... 42 Figure 21: Le lac réservoir de la Kompienga ................................................................................................................................... 44 Figure 22: Localisation des Centres ONEA au Burkina Faso ...................................................................................................... 55 Figure 23: carte indiquant que le bassin de drainage des sources de Nasso débute à Bobo-Dioulasso. .................. 56 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Paramètres hydrodynamiques des nappes du bassin sédimentaire (D. Dakouré, p.79) _______________15 Tableau 2: Paramètres hydrodynamiques des nappes du bassin sédimentaire (J. Tirogo, p. 24) _________________15 Tableau 3: Estimation des réserves aquifères totales de la série sédimentaire (source : projet RESO) ___________17 Tableau 4: Stocks facilement accessibles en zone sédimentaire (source : Programme RESO). ____________________17 Tableau 5: Réserves renouvelables en année moyenne (source : Programme RESO). _____________________________18 Tableau 6: Diminution de la recharge au cours des décennies passées (source : Thèse J. TIROGO-2016) ________20 Tableau 7: Estimation de la recharge moyenne par sous bassin du Mouhoun (COWI Etat des lieux) _____________21 Tableau 8: Estimation de la recharge moyenne par sous bassin de la Comoé (COWI-Etat des lieux) _____________21 Tableau 9: Ecoulement de base du Mouhoun (COWI, source VREO) _______________________________________________24 Tableau 10: Prélèvements industriels estimés à Bobo-Dioulasso (Thèse J. TIROGO) ______________________________25 Tableau 11: Demande en eau rurale estimée pour 2017 (bassin du Mouhoun) ___________________________________26 Tableau 12: Demande en eau rurale estimée pour 2017 (bassin de la Comoé) ____________________________________26 Tableau 13: Estimation de la consommation rurale dans le bassin du Mouhoun (2017) __________________________27 Tableau 14: Production estimée en 2016 des AEPS/PEA du bassin du Mouhoun __________________________________28 Tableau 15: Estimation de la consommation villageoise dans le bassin de la Comoé (2017) _____________________29 Tableau 16: Production estimée en 2016 des AEPS/PEA du bassin de la Comoé __________________________________29 Tableau 17: Prélèvement en eaux souterraines des centres ONEA (Bassins du Mouhoun et de la Comoé) _______30 Tableau 18: Bilan des prélèvements AEP sur les eaux souterraines (bassins du Mouhoun et de la Comoé) ______31 Tableau 19: Ouvrages réalisés dans le bassin sédimentaire Nord (L’Afrique Soudano-Sahélienne-CIEH-1976) __37 Tableau 20: Estimation des réserves totales de socle dans le bassin du Mouhoun ________________________________46 Tableau 21: Eau infiltrée sur le bassin du Mouhoun _______________________________________________________________47 Tableau 22 : Ouvrages villageois captant les eaux souterraines dans le bassin du Nakanbé _____________________48 Tableau 23: Production estimée des PEA/AEPS dans le bassin du Nakanbé en 2017______________________________48 Tableau 24: Production estimée dans les 20 centres ONEA du bassin du Nakambe. ______________________________49 Tableau 25 : Liste des centres ONEA exploitant les eaux souterraines au Liptako-Gourma _______________________50 Tableau 26 : Estimation des prélèvements en eaux souterraines pour l’usage AEP effectués en 2016 au Burkina Faso. _________________________________________________________________________________________________________________51 Tableau 27: Hypothèses sur l’estimation des ressources en eaux souterraines, par bassin. ______________________52 Tableau 28: Comparaison ressources renouvelables et consommation AEP ______________________________________53 Tableau 29: Estimation de la demande en eau souterraine à l’horizon 2030 ______________________________________53 1. La géologie du Burkina Faso. La géologie du Burkina Faso se partage entre  les terrains cristallins (socle) de la dorsale de Man- Léo (autrefois appelé bouclier Eburnéen) qui occupent une partie centrale de près de 225 000 km2 soit environ 80% de la superficie du pays,  l’extrémité Sud-Ouest du bassin sédimentaire ancien du Taoudéni, qui est représentée dans le pays par le bassin sédimentaire occidental qui s’étend entre Banfora et la plaine du Gondo, mais aussi au Nord par la bordure Sud du bassin du Gourma qui en est la continuation, et enfin  le bassin sédimentaire ancien des Volta à l’Est et au Sud-Est. Figure 1: Géologie simplifiée du Burkina Faso (d’après l’Atlas de la biodiversité d’Afrique de l’Ouest – Burkina Faso – 2008) Les formations géologiques du pays passent pour être assez correctement connues, mais cependant certaines caractéristiques très importantes mériteraient d’être éclaircies. C’est ainsi que la profondeur du bassin sédimentaire occidental n’a pas encore été correctement estimée faute de bénéficier -comme dans d’autres secteurs du bassin du Taoudéni en Mauritanie et au Mali- de travaux de géophysique sismique et d’études pour la reconnaissance pétrolière. Le tracé des grands accidents tectoniques, comme celui de Banfora, n’est pas totalement connu, ni d’ailleurs ceux des grandes failles majeures de ce bassin sédimentaire ; or ces accidents, notamment par l’ampleur de leur rejet, jouent un rôle clé dans les communications hydrauliques entre les différentes couches hydrogéologiques et dans l’étendue des bassins d’alimentation des grandes sources qui alimentent les cours d’eau pérennes du pays. 1 Vers le nord du pays, les relations entre les séries géologiques de l’Infracambrien tabulaire, situé sous les plaines du Sourou et du Gondo, et les séries de l’Infracambrien plissé qui forment le secteur Nord du sédimentaire Burkinabé en bordure du Gourma malien sont encore rudimentaires et probablement mieux connues au Mali. On sait que ces formations se sont déposées par transgression de la mer, venue de l’Est, sur un Précambrien pénéplané au Nord et plus accidenté au Sud1, et représentent les premiers dépôts du futur bassin du Taoudéni, mais une synthèse géologique de ces connaissances permettrait de mieux appréhender le volume de l’aquifère et ses variations spatiales, peu connues. Enfin les formations du sédimentaire ancien du bassin des Volta, y compris sa marge plissée du Buem et de l’Atacorien, n’ont à ce jour pas fait l’objet d’études géologiques très poussées, sauf au Togo et au Ghana où elles sont spatialement beaucoup plus développées. Certains géologues2 ont fait l’hypothèse qu’au Précambrien les formations sédimentaires recouvraient totalement la dorsale de Léo, et qu’il existait une continuité depuis les falaises de Bandiagara jusqu’au bassin des Volta. Le Plan d’actions qui est proposé en seconde partie de cette étude prévoit une activité de reconnaissance géologique pour améliorer ces connaissances, bâtir un modèle géologique, et contribuer ainsi à une meilleure évaluation des potentiels en eaux souterraines, et en particulier de la recharge. Dans ce document seront présentés les grands secteurs hydrogéologiques du pays :  les formations du socle, qui occupent la plus grande superficie, où la productivité des aquifères est liée à la présence de fractures mais aussi au faciès de roche cristalline car leurs types de fracturation et d’altération spécifiques entraînent des capacités de stockage et des conditions d’exploitation différentes ;  et les terrains sédimentaires - essentiellement anciens, où les grès sont prédominants, et qui sont eux- mêmes répartis sur trois secteurs : i) un secteur occidental, le plus vaste et le plus exploité, puisque représentant environ 45000 km2; ii) un secteur Nord beaucoup plus réduit situé à la frontière avec le Gourma malien, et iii) un secteur Est également très peu étendu à la frontière du Bénin, et encore très peu exploité. 1 Etude géologique résumée du Gourma (Afrique Occidentale) – Un seuil et un bassin du Précambrien Supérieur. Rudolf Reichelt. Thèse 1971. Université de Clermont. 2 Hubert. 1926. 2 2. Les ressources en eaux souterraines au Burkina Faso. Il existe quatre grands ensembles aquifères au Burkina Faso : i) dans la partie occidentale du pays un ensemble d’aquifères sédimentaires essentiellement gréseux appartenant au bassin du Taoudéni ; ils sont contenus dans des formations anciennes de l’Infracambrien qui se retrouvent également au Mali, et dans celles plus récentes du Continental Terminal, le tout couvrant un peu moins de 20% du pays; ii) au Nord on retrouve la suite des formations sédimentaires infracambriennes de la bordure SE du Gondo mais surtout celles de la bordure Sud du Gourma, dont des formations calcaires et karstifiées très productives, l’ensemble appartenant à la marge sud-orientale du bassin du Taoudéni; iii) à l’Est, à la frontière avec le Bénin et le Ghana, l’aquifère essentiellement gréseux du bassin sédimentaire ancien Voltaïen ; et enfin iv) sur approximativement 80% de la superficie du pays des aquifères de type fissuré, discontinus, correspondant à des formations cristallines ou volcano-sédimentaires métamorphisées. 2.1. Le bassin sédimentaire Occidental (Taoudéni). 2.1.1. Localisation du bassin. C‘est le bassin sédimentaire le plus important du Burkina Faso. Sa superficie est estimée à 45000 km2, l’estimation étant variable selon les documents consultés. Il correspond à l’extrémité sud- orientale du bassin du Taoudéni, au contact de la dorsale du craton granitique de Léo, qui constitue près des 80% restants du pays. Figure 2 : Le bassin du Taoudéni (source : projet BRGM/Total sur la recherche pétrolière au Taoudéni, 2008). Ce système aquifère correspond en surface à plusieurs bassins hydrographiques (cf. Figure 3) : à l’Ouest en partie au bassin hydrographique du Niger avec le sous-bassin du Banifing, au Sud à celui de la Comoé avec les sous-bassins de la Léraba et de la Comoé, et à l’Est à celui de la Volta avec le 3 sous bassin du Mouhoun et de ses affluents. Le cas du Sourou, autrefois défluent du Mouhoun en hautes eaux avant la réalisation du barrage, est un cas à part : il existait il y a très longtemps un paléo-Mouhoun qui empruntait le cours du Sourou à travers la dépression du Gondo et rejoignait le secteur de l’actuel Beli, pour se jeter ensuite dans le Niger. La capture du Mouhoun par la Volta a entraîné l’assèchement de la plus grande partie du cours situé dans la plaine du Gondo. Vers le Nord- Ouest les chapelets de mares qui subsistent en tête du cours du Beli en sont des reliques. Figure 3: Bordure SE du bassin sédimentaire du Taoudéni au Burkina Faso et au Mali (source : thèse D. Dakouré). Débutant à la frontière de la Côte d’Ivoire dans le secteur de la falaise de Banfora, l’aquifère sédimentaire occidental se poursuit vers le Nord par le secteur de la vallée du Sourou et du Sud du Gondo, puis vers le NE dans la région du Sahel. Au Burkina Faso, le bassin sédimentaire de Taoudéni présente une altitude comprise entre 790 et 240 mètres. Les plus hauts reliefs sont localisés à l'extrême Sud-Ouest du bassin, tandis que la zone la plus basse correspond à la plaine du Sourou localisée au Nord du bassin sédimentaire occidental, dans la partie amont de la plaine du Gondo. Dans la partie burkinabé du bassin3, neuf formations sont reconnues de la base au sommet (Ouedraogo, 1998): les Grès Inférieurs (GI), les Grès de Kawara-Sindou (GKS), les Grès Fins Glauconieux (GFG), les Grès à Granules de Quartz (GGQ), les Siltstones, Argilites et Carbonates de Guena-Souroukoundinga (SAC1), les Grès Fins Roses (GFR), les Siltstones, Argilites et Carbonates de Samandeni-Kiébani (SAC2 ou "Schistes de Toun"), les Siltstones et Quartzites de Fo (SQ, ou "Grès de Koutiala") et enfin les Grès de Fo-Bandiagara (GFB). Ces différentes formations, à dominante gréseuse, s'empilent les unes sur les autres en couches affectées d'un léger pendage vers le Nord-Ouest (2° à 3° environ) provoquant leur enfoncement 3 J. Derouane/DGRE. Rapport de mission Modélisation. 2006. 4 d’environ 35 m par km. Elles s'épaississent généralement vers l'Ouest4, si bien que cela pourrait amener le GKS (un des termes de la base des formations) à se trouver à près de 4000 m de profondeur vers la frontière malienne. Mais bien qu'aucun forage n'ait atteint le socle à cet endroit, cette profondeur paraît excessive et il est possible que le pendage s'atténue vers le nord-ouest, conduisant à évaluer l’épaisseur du bassin à plutôt 2000 m5. Actuellement, la falaise de Banfora est considérée comme représentant la limite méridionale et orientale entre le domaine sédimentaire et le domaine cristallin. Toutefois un forage à Nyanouaré au sud de Toussiana6 a prouvé l'existence de grès au sud de la falaise. 2.1.2. Description des aquifères7 Les Grès Inférieurs (GI). Reposant sur le socle granitique ou sur des schistes peu perméables, ils constituent le terme de base du bassin sédimentaire, mais on ne les trouve qu’au pied de la falaise de Banfora, sur une distance de 10 à 15 km de part et d’autre de la ville. L’écoulement de cet aquifère se fait en direction du socle. Cette formation appartient au Groupe de Banfora, et elle est constituée de grès plus ou moins grossiers, à passées silteuses. Sa puissance est de l’ordre de 300 m. Elle n’existe pas dans le bassin du Kou. L’aquifère des Grès de Kawara Sindou (GKS). Ces grès, plus récents, représentent le premier terme du Groupe de la Falaise, d’une puissance de l’ordre de 800 m. L’épaisseur du GKS varie de 60 à 350 m8, et, selon SOGREAH (1994) cette formation repose (comme les GI) soit sur des schistes très peu perméables, soit par endroits directement sur les formations du socle. Très diaclasée, elle présente dans le paysage un aspect ruiniforme. L’aquifère est composé essentiellement de grès, mais le toit de la nappe est constitué par des formations très peu perméables. La valeur de la transmissivité est de 10-3 m2/s et les coefficients d’emmagasinement calculés varient de 3,8 x 10-3 à 1,5 x 10-4, caractérisant une nappe captive. Le niveau statique est de l’ordre de 10 m. Les analyses isotopiques montrent une eau relativement ancienne (500 ans). L’aquifère des Grès Fins Glauconieux (GFG) ou Grès de Sotuba. Constituant le second et dernier terme du Groupe de la Falaise, ils forment par endroits le sommet de la falaise en une bande d’environ 10 km de large. De nombreuses sources jalonnent la falaise. Cet aquifère (C. OUEDRAOGO, 1983 et 2007) débute par une alternance de grès grossier conglomératique glauconieux, mais il est surtout formé de minces niveaux de grès très fin silteux rougeâtre ou verdâtre. Son sommet et sa base sont constitués de couches argileuses quasi imperméables, ce qui rend la nappe captive. La formation est très étendue et sa nappe est très utilisée par les industries de la ville de Bobo. Son épaisseur varie de 160 à 500 m. Un test effectué sur un forage de la Brakina (Bobo-Dioulasso), débitant 40 à 70m3/h a indiqué une transmissivité de 7.10-4m²/s. Cet aquifère est menacé de pollution. Les coefficients d’emmagasinement, faibles, y sont de l’ordre de 6,3 x 10-6. La profondeur du niveau statique varie de 6 à 16 m. 4 J. Derouane, idem, p.20 5 Bronner et al, 1980. Mais Ph. Gombert (Programme RESO) estime la série à 1400 m environ à l’Est et 2500m à l’Ouest, soit une moyenne de 2140 m. 6 J. Derouane, 2006. 7 E. SAURET (2008). Mémoire de DEA. Contribution à la compréhension du fonctionnement hydrogéologique du système aquifère dans le bassin du Kou. 8 TIZAMBO Wendemi Cyprien. 2009. Mémoire2iE. Contribution à l’étude pour la mise en place des mesures de délimitation et de gestion des périmètres de protection des sources de la Guinguette et des captages ONEA à Nasso. 5 Figure 4 : Carte hydrogéologique du bassin sédimentaire, simplifiée (d’après J. Derouane). L’aquifère des Grès à Granules de Quartz (GGQ). C’est le premier terme de la série du Groupe de Bobo. L’aquifère est composé de grès quartzites fins à moyens avec des passées de grès grossiers à gros galets, et son épaisseur varie de 300 à 600 m (9). Les analyses chimiques faites dans cet aquifère sur les eaux des sources de Nasso conduisent à penser qu’il contient deux nappes. Des diagraphies ont effectivement montré la présence à certains endroits d’une couche argileuse de 15 m d’épaisseur. Cet aquifère serait lui-même séparé de l’aquifère GFG sous-jacent par une couche d’argile ou de grès imperméables plus ou moins continue. Cet aquifère donne lieu à de nombreuses sources (la Koba, Diolé, Diéri…). Il est très perméable, mais son toit, constitué des niveaux quasi-imperméables de la base du SAC1, explique la présence de nombreuses sources et leur important débit. Un essai de pompage de longue durée réalisé sur le forage F3 (320m3/h) a fourni une transmissivité de 6.10-2 m²/s et un coefficient d’emmagasinement de 5,5.10-4. Les coefficients d’emmagasinements calculés varient de 3,68 x 10-2 à 2,92 x 10-5. Ces trois derniers aquifères sont très productifs. 9 D. Dakouré écrit dans sa thèse (p.55) que « la formation ne semble pas dépasser 200 m dans la zone Est) 6 Il est prévu qu’une cimenterie soit implantée très près des sources de Nasso, donc dans le secteur de l’aquifère GGQ. Elle devrait produire 700 000 tonnes de ciment par an. On peut se demander pourquoi ce site a été sélectionné (quartier de Sya dans la ville de Bobo- Dioulasso), car la disponibilité en eau (si c’est le critère) ne manque pas ailleurs dans la zone sédimentaire, que ce soit en débit ou pour des raisons de profondeur à l’eau. Les informations sur les raisons de cette implantation sont rares, notamment sur l’origine et le lieu d’extraction des calcaires marneux qui seront utilisés pour fabriquer le ciment. On notera simplement que l’émergence des sources de Nasso est provoquée par la présence d’une couche calcaire marneuse au contact des grès GGQ, à la faveur d’un rejet de faille. S’il est prévu d’exploiter ces calcaires marneux, on peut effectivement se poser des questions sur l’impact de telles extractions sur le devenir des sources qui alimentent Bobo-Dioulasso. L’aquifère des Silstones Argilites et Carbonates de Guéna Souroukoudinga (SAC1). Au contact de l’aquifère des sources de Nasso, cette formation, qui constitue une nappe puissante, est composée de grès rouges très grossiers et glauconieux qui forment l’aquifère principal, mais aussi de niveaux de grès quartzites très fins et arkosiques. Son toit est formé d’une épaisse couche de calcaires dolomitisés très peu perméable et non karstifiés, alors que son mur est constitué d’une série d’argiles rouges ou jaunes plus ou moins épaisses (de plus de 100 m à quelques dizaines de m) qui semble disparaître au voisinage des sources où les failles mettent en contact hydraulique le SAC1 et GGQ. Son épaisseur pourrait dépasser 300 m, avec une moyenne de l’ordre de 90m. Par endroits il forme des collines p rotégées de l’érosion par des couches de dolérites. Ses caractéristiques hydrodynamiques sont très variables, mais peuvent être très bonnes, bien que leur calcul provienne d’essais de pompage courts et donc peu fiables, effectués sur des forages à faible débit. Les débits obtenus à la foration sont de l’ordre de 40 m3/h. La transmissivité varie entre 5,6.10-4 à 1,1.10-2m²/s. Le niveau statique est de l’ordre de 12 m. L’aquifère des Grès Fins Roses (GFR) De faible extension, cet aquifère est constitué de grès quartzites très fins, micacés et glauconieux, généralement de couleur rose. Il contient une nappe peu épaisse, avec des niveaux statiques très peu profonds, de l’ordre de 11 m10. Cette nappe est captée par les puits traditionnels villageois dans les départements de Bama et de Sakaby. Toutes les formations ci-dessus décrites, à l’exception des GI, sont présentes dans le bassin du Kou. Les formations décrites plus bas, plus récentes, sont présentes à l’affleurement à l’Ouest des précédentes. Les Siltstones, Argilites et Carbonates de Samandeni-Kiébani (SAC2 ou "Schistes de Toun"), Les schistes de Toun sont formés d’une alternance irrégulière d’argilites et de siltstones intercalés de bancs carbonatés et gréseux. L'épaisseur totale de cette formation est estimée à 450 mètres, et son niveau statique est de l'ordre de 10 mètres sous le sol. Les transmissivités sont de l’ordre de 2 à 3 x 10-4 m2/s. Les Siltstones et Quartzites de la passe de Fo (SQ, ou "Grès de Koutiala"). Dernier terme de la série du Groupe de Bobo, les grès de Koutiala (et de Fo-Bandiagara) affleurent en une zone ovale, d’axe grossièrement Nord- Sud, dans la région de Fo. En forage, les grès de Koutiala et de Fo-Bandiagara montrent les mêmes faciès gréseux, assez difficiles à individualiser. Ils sont formés de grès fins à très fins pour les premiers (avec présence de siltstones), et moyens à conglomératiques pour les seconds. 10 D. Dakouré, thèse 2003. 7 L’épaisseur cumulée ne dépasserait pas 100 mètres. La formation des grès de Koutiala se trouve à un niveau piézométrique plus bas par rapport à l’ensemble de la série sédimentaire (à l’exception des GI). L'écoulement général de la nappe aquifère se ferait donc dans deux sens opposés avec les grès de Koutiala comme exutoire. Les Grès de Fo/Bandiagara (GFB). Unique terme de la série du Groupe de Bandiagara au Burkina Faso, ce niveau est constitué de grès très grossiers conglomératiques, d’environ 50 m d’épaisseur. Leur transmissivité est médiocre et n’atteindrait pas 10-4 m2/s. Mais au Mali, la série de Bandiagara dépasserait 2000 m d’épaisseur. Il existe également de nombreux dykes de dolérites qui recoupent ces formations, en particulier à l’Ouest et au Nord du bassin. Il n’existe pas de forage assez profond pour avoir recoupé l’intégralité d’une seule de ces formations. Il n’existe pas non plus d’étude géophysique qui permette de connaître la profondeur de l’interface du sédimentaire et du socle, et donc l’épaisseur de la série. Les piézomètres sont trop peu nombreux (9 sur environ 45000 km2), et pas assez bien répartis pour caractériser et suivre correctement les écoulements souterrains du système aquifère, alors que la chimie de ses eaux, toutes de même type (bicarbonatée calco-magnésienne), permet de penser que l’ensemble constitue un seul système. Les relevés piézométriques ne sont pas non plus réguliers. Le Plan d’Action prévoit de créer dans ce secteur un minimum de 12 forages de reconnaissance supplémentaires à grande profondeur (500 mètres) accompagnés d’autant de piézomètres. Il prévoit aussi de réaliser deux forages pouvant atteindre le socle, l’un à une profondeur de 1000 m à l’Est et l’autre à près de 2000 m à l’Ouest. Une étude par géopohysique sismique pour mieux caractériser la géométrie du bassin sédimentaire est également prévue. L’Infracambrien Tabulaire (ICT) Cette formation, calcaire ou calcaro-gréseuse, se retrouve sous la série précédente de grès, mais n’affleure pas dans le bassin occidental. On la retrouve par endroits enfouie sous les Grès Inférieurs (GI), et surtout plus au Nord et au Nord-Est, par forage, dans la dépression du Gondo sous les formations du Continental Terminal. La nappe y est généralement captive et souvent karstique. Plus au NE, l’Infracambrien se retrouve à l’affleurement dans la région du Sahel. Le Continental Terminal (CT). Formation fluvio-lacustre datant du Néogène, le CT forme une nappe de grande extension au Burkina, son épaisseur varie de 10-30 m à 100 m. C’est une formation argilo-sableuse plus ou moins bariolée, souvent rubéfiée, discordante et transgressive sur le Précambrien inférieur. Le niveau statique y est généralement plus profond que dans les aquifères gréseux sous-jacents (autour de 25 m), et le niveau piézométrique est plus bas (autour de 250 mètres d’altitude). Cette nappe, médiocre, est exploitée par les villages à l’aide de puits traditionnels, ou de forages à faible débit. 2.1.3. Le cas particulier de la plaine du Gondo. Le Gondo est la vaste plaine qui s’ouvre au Nord de la boucle du Mouhoun à la latitude de Nouna, là où débute la vallée du Sourou. D’une superficie totale d’environ 30 000 km², elle est bordée sur son flanc Nord-ouest par la retombée des plateaux gréseux qui forme la falaise de Bandiagara, puis son bassin s’infléchit vers le Nord -Est en direction du Séno et du 8 Mondoro à la limite du Gourma malien. Sa plus grande largeur est d’environ 100 km pour un axe d’allongement de près de 400 km. Dans cette plaine11, située de part et d’autre de la frontière entre le Mali et le Burkina Faso et qui ne compte que 6 000 km² en territoire burkinabé de part et d’autre de la vallée du Sourou, le niveau statique de la nappe superficielle du Continental Terminal est relativement profond, de l ’ordre de 60 m au Burkina Faso. Il croît vers son centre pour atteindre environ 100 m de profondeur, constituant ainsi une «nappe en creux». Sous cette nappe se trouve un aquifère captif dans les niveaux parfois karstifiés des calcaires infracambriens. Figure : La piézométrie de la nappe en creux du Gondo (d’après Y. Koussoube) C’est ainsi que dans le Gondo on distingue deux ensembles aquifères :  un ensemble superficiel de sables plio-quaternaires constituant le Continental Terminal (CT), de 10 à 100 m d’épaisseur selon les endroits ; puis, plus profondément, séparé par un niveau de grès très fin argileux,  un ensemble de calcaires dolomitiques Infracambriens parfois karstiques (à Irma, Koulérou, Touéni). Le long de l’axe longitudinal du bassin du Gondo (jalonné par les localités de Lery, Di, Koro, Doma et Douari), le gradient hydraulique de la nappe est très faible, de l’ordre de 0,3 ‰. L’écoulement de la nappe se fait tout de même du Sud vers le NE en direction du chapelet de mares pérennes de Feto Moraboulé, en amont de la rivière Béli, qui constituent l’exutoire naturel d’une partie des écoulements souterrains du bassin du Gondo. Les niveaux d’eau se situent couramment entre 20 et 100 m sous le niveau du sol, et la plupart des niveaux statiques se trouvent à la base des argiles sableuses détritiques du Continental Terminal ou, dans la plupart des cas, dans les calcaires infracambriens sous- jacents. L’alimentation de la nappe du Continental Terminal semble se faire à la fois par de très faibles infiltrations directes depuis la surface mais aussi par des apports par drainance verticale de la nappe Infracambrienne sous-jacente, en charge. Les échantillonnages 11 Thèse, Youssouf Koussoube (2010).Hydrogéologie des séries sédimentaires de la dépression piézométrique du Gondo (bassin du Sourou). 9 isotopiques montrent que la nappe du CT est peu rechargée, alors que les nappes de l’Infracambrien sous-jacent, avec un battement annuel de l’ordre de 8 m, le seraient davantage, ce qui suggère une recharge latérale de l’Infracambrien par l’intermédiaire du socle cristallin (flanc oriental du bassin du Sourou). Le gradient piézométrique très fort relevé entre la bordure et le centre de la plaine du Gondo suggère une compartimentation de l’aquifère en blocs, probablement faillés, et dont les interrelations hydrauliques seraient complexes ; de nombreux forages négatifs dans la partie sédimentaire du bassin semblent indiquer que l’on est en présence d’aquifères discontinus (fissurés) dans les calcaires infracambriens. On serait donc en présence d’un système aquifère hydrauliquement connecté, mais composé de deux nappes superposées possédant des caractéristiques hydrodynamiques distinctes (argiles sableuses du CT et calcaires gréseux de l’Infracambrien), et qui est séparé en plusieurs compartiments par des failles. La modélisation d’un tel système n’est donc pas simple. Les débits des forages réalisés dans la nappe infracambrienne dans ce secteur ont des valeurs très dispersées : de 0,3 à 24 m3/h. Des essais de pompages de longue durée ont fourni les ordres de grandeur suivants pour l’infracambrien captif : une transmissivité de 4 x 10-5 m2/s et un faible coefficient d’emmagasinement S de l’ordre de 1,3 x 10-4, représentatif des nappes captives. D’après un document12 émanant de la Direction Nationale de l’Hydraulique (DNH) malienne, le volume des eaux souterraines de la portion malienne du bassin de la Volta (c'est-à-dire ceux du bassin malien du Gondo) serait évalué à 8 milliards de m³ avec un taux de renouvellement annuel de 784 millions de m3. Le stock d’eaux souterraines du bassin de la Volta au Mali serait donc de l’ordre de 500 000 m³ par km². Mais ces chiffres, provenant de leur évaluation en 1990 lors de l’établissement de la Synthèse Hydrogéologique du Mali, n’ont pas été vérifiés depuis. Au Mali, on considère13 que la nappe du CT du Gondo est inexistante, car elle se manifeste par de multiples petites nappes étagées entre 10 et 50 m de profondeur, où les ouvrages qui la captent ne procurent généralement pas de débits supérieurs à 0,5 m3/h. La profondeur des niveaux statiques, qui varierait de 20 à 60 m pour des profondeurs forées variant de 60 à 110 m environ, ne concernerait donc que l’Infracambrien gréso-calcaire. Si on admet que les caractéristiques hydrodynamiques des aquifères du Gondo burkinabé soient très voisines de celles du Mali, les stocks souterrains du Gondo au Burkina seraient de l’ordre de 3 milliards de m3, en majorité non renouvelables. 2.1.3 Les Etudes réalisées sur la zone sédimentaire occidentale. Il existe de nombreuses études techniques sur les ressources en eau souterraines au Burkina Faso. Les principales études et documents scientifiques réalisées sur le domaine sédimentaire occidental sont les suivants : 1. L’étude du CIEH (1987), qui a évalué les stocks d’eaux souterraines du Continental Terminal de la plaine du Gondo (11 380 km2) à 430 millions m3, ceux du socle (sur une superficie de 225 360 km2) à 3 370 millions m3, et ceux des formations du bassin 12 Situation des eaux souterraines de la portion malienne du bassin de la Volta. Seydou Maïga. Présentation, non datée. 13 Synthèse hydrogéologique du Mali. 1990. Ch. 3. P.33 10 sédimentaire occidental (32 390 km2) à 1 960 millions m3 , l’ensemble totalisant 5,76 milliards de m3 ; Les documents de cette étude n’ont pas été disponibles. 2. Le projet BILAN D’EAU (IWACO, 1993) réalisé sur tout le Burkina Faso, qui a installé la base de données BEWACO, réalisé six cartes hydrogéologiques, et proposé un nouveau calcul des stocks souterrains de l’ensemble du Burkina Faso (113 milliards de m3); A l’exception de la cartographie, les documents n’ont pas été disponibles ; 3. le projet ERES-SOGREAH (1992-1994) qui n’a concerné que le bassin du Kou, et donc qu’une partie limitée de l’aquifère sédimentaire occidental, mais apporté de nouvelles connaissances sur les caractéristiques des aquifères ; 4. Le Programme RESO (Financé par l’Union Européenne, 1996-1999), qui était une extension du programme ERES et un Programme d’Hydraulique Rurale. Il a évalué le stock en nappes libres du sédimentaire occidental à 186,292 milliards de m3, et celui des nappes captives à 15,59 milliards m3 (soit un total 201,882 milliards m3. Bien que ces estimations aient été conduites de façon très correcte pour l’époque, elles ont été jugées trop élevées car bien supérieures à l’estimation réalisée par le projet BILAN D’EAU ; pourtant elles n’ont concerné que le bassin de la Comoé et la partie supérieure du bassin du Mouhoun ; 5. Le Programme VREO (DGRE/J. DEROUANE, 2002-2008), qui a réalisé une étude géologique et une modélisation hydrogéologique du bassin sédimentaire occidental ; l’apport de ce Programme a été fondamental pour une meilleure connaissance des aquifères et pour l’estimation de la recharge dans le secteur sédimentaire occidental, 6. le Programme OSS/GICRESAIT (2012) réalisé sur l’ensemble des bassins sédimentaires du TANEZROUFT, du TAOUDENI et des ILLUMEDEN, mais qui ne semble pas avoir impliqué le Ministère chargé des eaux souterraines au Burkina Faso ; ce projet n’a pas apporté de connaissances complémentaires à la connaissance des aquifères au Burkina Faso ; 7. l’étude COWI de 2012 et 2013 (Millenium Challenge Account-MCA), comprenant en particulier les rapports d’Etat des lieux des ressources en eau des bassins du Mouhoun et de la Comoé, et les Schémas Directeurs d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) de ces deux bassins ; cette étude a largement emprunté aux résultats du Programme VREO cité précédemment, et la présente étude a repris un grand nombre de ses hypothèses ; 8. Et enfin les principales thèses, mémoires, et publications qui font autorité sur l’aquifère sédimentaire occidental : D. Dakouré (Thèse sur le bassin du Taoudéni, 2003) ; Y. Koussoube (Thèse sur les bassins du Sourou et du Gondo, 2010); J. Tirogo-Yofe (Thèse sur le bassin du Kou, 2016) ; E. Sauret (Mémoire DEA, 2007-2008, Thèse, 2013) ; J. Wellens (Publication sur le bilan d’eau ; l’étude Gombert & Dakouré (1998). 2.1.4 La piézométrie de l’aquifère Dans le secteur sédimentaire occidental, regroupant les bassins du Mouhoun, de la Comoé et du sous bassin du Banifing, le réseau piézométrique national comprend actuellement 9 piézomètres installés sur 8 sites. Ce nombre est très faible pour caractériser correctement un tel aquifère. Leur rôle est de contrôler l’évolution quantitative de la nappe (c'est-à-dire la variation de son niveau au cours du temps). La Figure 5 montre leur localisation (triangles rouges sur la zone sédimentaire, d’après l’étude COWI-MCA-AD9 SDAGE MOUHOUN). 11 Figure 5: Localisation des piézomètres dans la zone sédimentaire. Le système aquifère est formé de couches lithologiquement bien différenciées, parfois séparées par des niveaux paraissant imperméables. Dans les faits ces différents niveaux aquifères ne montrent pas d’hétérogénéité dans la piézométrie, probablement parce qu’ils ne sont pas totalement séparés les uns des autres, et que les accidents tectoniques jouent un rôle. Ce système est donc considéré comme un aquifère unique et multicouches. Le schéma piézométrique (Figure 9) montre que les courbes isopièzes épousent la forme des reliefs qui constituent des zones de recharge (GGQ, GFG, SQ et GFB), et sont également modelées par les zones de décharge au niveau des thalwegs du Banifing et de ses affluents, du Mouhoun, du Plandi et du Kou. Le réseau hydrographique draine donc les eaux souterraines et l’émergence de sources permet des écoulements pérennes. 12 La piézométrie montre un écoulement général du SE ou du Sud (selon les secteurs) vers le NW ou le Nord pour la partie de l’aquifère situé au Burkina Faso. Au Mali la crête piézométrique correspond à la falaise de Bandiagara. L’ensemble de la nappe s’écoule ensuite vers le NNE avec un faible gradient. Dans la partie Sud de l’aquifère, une partie de la nappe s’écoule vers le socle situé au Sud et au Sud-Est. D’une façon générale le niveau piézométrique du système aquifère occidental semble baisser de façon légère mais continue. Cette baisse semble aller de pair avec la décroissance continue des débits des sources, en particulier de celles de la vallée du Kou qui alimentent Bobo Dioulasso. Cependant les piézomètres ne réagissent pas de façon homogène14. Figure 6 : Chroniques piézométriques du PZ16 (GGQ) et de Tia-3 (SAC1) jusqu’en 2000 (d’après D. Dakouré) La raison de cette baisse n’est pas explicitement liée à un déficit pluviométrique, car la pluviométrie semble croître à nouveau depuis les années 2000. Mais cela pourrait correspondre à une réponse retardée, en liaison avec un effet d’inertie de l’aquifère. Figure 7: Chroniques piézométriques du P14 (GGQ) et de Dingasso 10 (SAC2) jusqu’en 2000 (d’après D. Dakouré) Figure 8: Diminution de débit de la source Guinguette (d’après D. Dakouré) 14 Cf Thèse Dakouré. 2003, pp 67 à 68. 13 La baisse de la nappe peut être due à de nombreux facteurs, dont les deux principaux sont :  un déficit pluviométrique qui diminue la recharge de l’aquifère,  et l’augmentation des prélèvements. A son tour une baisse de la piézométrie induit une diminution du débit aux exutoires de la nappe, et en particulier des sources. La carte piézométrique de la partie Burkinabé de l’aquifère ne peut toutefois être valablement tracée qu’en ayant connaissance des données disponibles au Mali. La modélisation de l’aquifère, prévue dans le Plan d’Action nécessitera une coopération avec les services maliens de l’hydraulique, dans la mesure où les historiques de niveaux piézométriques et des informations sur la géologie devront être portés à la connaissance des services burkinabés. Une augmentation du nombre de piézomètres – actuellement en nombre très insuffisant, est prévue par le Plan d’Action sur le territoire du Burkina Faso : une douzaine à créer sur l’étendue du sédimentaire occidental, et deux de plus au minimum dans les secteur sédimentaire Nord et Est. Le schéma piézométrique apparaît donc comme celui d’un aquifère unique, avec différents niveaux en continuité hydraulique les uns avec les autres, et des mises en charges locales. Figure 9: Carte piézométrique de l’Ouest du bassin sédimentaire (Source Dakouré 2003 et Derouane 2008) 2.1.5 L’estimation des « réserves » du bassin sédimentaire occidental. On appelle improprement « réserve » la quantité d’eau souterraine stockée dans l’ensemble de l’aquifère. Il faut cependant distinguer : • la réserve totale, qui comprend une réserve profonde qui n’est pas facilement exploitable dans l’état actuel des techniques employées, du fait de sa grande profondeur ; • la réserve facilement exploitable, c’est-à-dire accessible à plus faible profondeur par les plus profonds forages réalisés dans le secteur (environ 200 m de profondeur actuellement) ; en fonction de l’évolution des techniques de foration, une part de plus en plus importante de la réserve profonde est donc susceptible de devenir « facilement exploitable » ; 14 • la réserve utile, qui échappe à l’évapo-transpiration et au ruissellement de surface et s’infiltre dans le sol, et dont une partie seulement recharge les nappes, l’autre partie contribuant aux sous-écoulements de surface des cours d’eau; • et enfin la réserve renouvelable, qui est la partie renouvelée chaque année par infiltration vers la nappe. L’estimation des réserves totales. Pour tenter d’estimer les «réserves» totales de ce système aquifère, ou plutôt ses stocks, il est indispensable de connaître les coefficients d’emmagasinement (ou les porosités efficaces en cas de nappe libre) des différentes nappes qui forment le système aquifère, et de connaître la répartition (en volume) de chacun des membres du système aquifère en nappe libres et en nappes captives. Certains travaux scientifiques15 citent des valeurs de coefficients d’emmagasinement, qui sont reproduits au Tableau 1 et Tableau 2 suivants. La rareté de ces valeurs provient du fait qu’il est nécessaire de forer un ou plusieurs forages –en plus du forage principal productif et testé- pour servir d’ouvrages d’observation (piézomètres) afin de calculer S, ce qui se révèle très onéreux en raison des profondeurs (plus de 200 m). Il n’est pas certain non plus que ces valeurs soient représentatives de l’ensemble de l’aquifère car elles correspondent à des ouvrages qui ne dépassent guère 200 m de profondeur, alors que l’épaisseur du bassin sédimentaire atteint/dépasse certainement 2000 m. Tableau 1: Paramètres hydrodynamiques des nappes du bassin sédimentaire (D. Dakouré, p.79) Coefficient Aquifère Transmissivité T (m2/s) d'emmagasinement Min Max Min Max GI Grès Inférieurs 9,4 x 10-4 GKS Grès de Kawara Sindou 2,3 x 10-4 1 x 10-3 1 x 10-4 3,8 x 10-3 GFG Grès Fins Glauconieux 9,7 x 10-5 7 x 10-4 6,3x 10-6 GGQ Grès à Granules de Quartz 3,7 x 10-6 3,3 x 10-3 2,9 x 10-5 3,68 x 10-2 SAC1 Siltstones-Argilites Carbonatées 1 6,4 x 10-5 2 x 10-2 SAC2 Siltstones-Argilites Carbonatées 2 2 x 10-4 2,6 x 10-4 GK Grès de Koutiala 5,5 x 10-5 Tableau 2: Paramètres hydrodynamiques des nappes du bassin sédimentaire (J. Tirogo, p. 24) Nombre de Coefficient Aquifère Transmissivité T (m2/s) Perméabilité K (m/s) forages d'emmagasinement (S) Min Max Min Max Min Max GKS 3 4,4 x 10-4 8 x 10-4 1,1 x 10-5 3,6 x 10-5 1,5 x 10-4 3,8 x 10-3 GFG 4 1,6 x 10-6 7 x 10-4 2,9 x 10-8 3,3 x 10-5 3,8x 10-3 GGQ 8 5,9 x 10-4 7,4 x 10-2 9 x 10-5 5,2 x 10-4 5,5 x 10-4 2,3 x 10-3 SAC1 4 5,4 x 10-5 5,4 x 10-2 3 x 10-5 5,6 x 10-3 D’après d’autres travaux scientifiques16 les essais de modélisation ont adopté pour ce type d’aquifères captifs la valeur de 10-4 comme coefficient d’emmagasinement. 15 Thèses de D. Dakouré, 2003, et de J. Tirogo, 2016. 16 Le rapport du projet GICRESAIT (volume sur la modélisation – OSS). 15 Pour ce qui concerne le calcul des réserves totales, on doit partir d’un certain nombre d’hypothèses, par exemple que  les aquifères sont tous captifs,  que l’épaisseur mouillée globale de l’aquifère est de l’ordre 2000 m (ce qui n’est pas sûr puisqu’on ne connaît pas l’épaisseur du système aquifère), et que  la surface au sol des affleurements du sédimentaire occidental est de 45 000 km2 au Burkina Faso ; on pourrait alors grossièrement estimer les « stocks» dans la gamme de valeurs suivante : • en adoptant un coefficient d’emmagasinement S de 10-3 pour l’intégralité de l’aquifère (ce qui correspondrait intégralement à une nappe captive) on aboutirait à un calcul de 90 milliards de m3 (90 x 109 m3) pour le stock, et un mètre de rabattement sur toute l’étendue de la nappe permettrait alors de libérer 45 millions de m3. L’effet de ce rabattement sur le reste de l’environnement (et en particulier sur le débit des sources) serait évidemment à étudier sérieusement, ce qui ne peut se faire que par modélisation, en ayant préalablement bien compris la géométrie du système aquifère et le rôle de drains que jouent les failles dans ce système. • en réalité chacune des composantes du système aquifère –ou presque- possédant à la fois  une nappe libre à la verticale de sa zone d’affleurement où la porosité efficace peut être estimée entre 1 et 5%, et  une partie captive située plus en profondeur où la quantité d’eau libérable peut être 100 à 1000 fois moindre par unité de volume, les stocks totaux de l’aquifère sont donc probablement beaucoup plus importants que les chiffres énoncés ci- dessus ; la thèse de Justine TIROGO (2016), considérant la taille du réservoir (45 000 km 2) son épaisseur (environ 1000 m selon son estimation), et un coefficient d’emmagasinement (de 4,4 x 10-3), approche ainsi le stock total de l’aquifère sédimentaire occidental à près de 200 milliards de m3. La recharge renouvelable annuelle sur le même bassin étant évaluée à environ 2 milliards de m3 (Gombert, 1998), le taux de renouvellement de la nappe avoisinerait 1 %, ce qui est très faible. En réalité si on accepte l’hypothèse plus généralement admise que l’épaisseur de l’aquifère est plutôt de 2000 m, le stock global pourrait être de 400 milliards de m3. • le rapport GIRE17 de 2001 pour sa part, cite les résultats du Programme IWACO-RESO qui parvient à un calcul de l’ordre d’un minimum de 130 milliards de m3 pour le bassin sédimentaire occidental, considérant :  45,62 milliards de m3 (dont 2,53 milliards de m3 d’eau utile renouvelable) pour les eaux souterraines du sédimentaire du bassin de la Comoé (11 640 km2), et  84,5518 milliards de m3 pour celles du sédimentaire du seul bassin amont du Mouhoun (superficie 37100 km2, y compris les 5741 km2 du bassin du Banifing), ou même très probablement d’un minimum de 100 milliards de m3 pour tout l’aquifère sédimentaire du bassin du Mouhoun, ce qui amènerait l’ensemble à environ 145 milliards de m3. Mais ces résultats ne semblent pas très fiables, les paramètres conduisant à ces calculs n’étant souvent que des approximations. D’ailleurs le projet BILAN D’EAU avait estimé les réserves totales en eaux souterraines du Burkina Faso, tous aquifères confondus à environ 113 milliards de m3, dont 9,5 milliards renouvelables19, ce qui est contradictoire avec les chiffres avancés plus haut. 17 MEE-GIRE – 2001. Etat des lieux des ressources en eau du Burkina Faso et de leur cadre de gestion. Page 50 à 54. 18 Il faut comprendre que la marge d’incertitude du calcul étant de 50%, ce chiffre représente la moyenne d’une fourchette de 42 à 128 milliards de m3. 19 MEE-GIRE – 2000. Connaissance des ressources en eau sur le plan quantitatif – Pertinence du système de suivi. Page 60. 16 La contradiction est encore plus forte si l’on considère le projet RESO (cf. Tableau 3) qui avance un chiffre total de près de 202 milliards de m3, réparties en environ 16 milliards de m3 dans les zones profondes peu accessibles du sédimentaire, et 186 milliards de m3 dans les zones plus accessibles. Ce projet détaille même les réserves pour chacune des 8 composantes du système aquifère occidental dans le Tableau 3 suivant : Tableau 3: Estimation des réserves aquifères totales de la série sédimentaire (source : projet RESO) Affleurement Zone profonde Total série Formation (milliards de m3) (milliards de m3) (milliards de m3) Grès inférieurs 1 260 30 1 290 Grès de Kawara-Sindou 16 660 4 190 20 850 Grès fins glauconieux 25 730 5 590 31 320 Grès à granules de quartz 58 020 3 750 61 770 Siltstones-argilites-carbonates 23 390 1 390 24 780 Grès fins roses 7 870 540 8 410 Schistes de Toun 50 910 100 51 010 Grès de Koutiala et de Fo- 2 452 0 2452 Bandiagara Total de la série sédimentaire 186 292 15 590 201 882 Selon les modes de calcul le calcul théorique de ces stocks varie d’un facteur de 1 à 2 (de 90 à 200 milliards de m3), et même de 1 à 4 si on considère l’hypothèse de 400 milliards de m3 Tableau 4: Stocks facilement accessibles en zone sédimentaire (source : Programme RESO). Sous Affleurement Total série Formation recouvrement (milliards de m3) ( milliards de m3) (milliards de m3) Grès inférieurs 1 000 10 1 010 Grès de Kawara-Sindou 9 920 80 10 000 Grès fins glauconieux 10 790 50 10 840 Grès à granules de quartz 27 325 155 27 480 Siltstones-argilites-carbonates 21 130 100 21 230 Grès fins roses 7 870 90 7 960 Schistes de Toun 36 010 50 36 060 Grès de Koutiala/Fo-Bandiagara 2 450 0 2 450 Total série sédimentaire 116 495 535 117 030 Les réserves facilement accessibles. Le programme RESO les estime dans la série sédimentaire à environ 117 milliards de m3, dont plus de 99% se situeraient au droit des zones d’affleurement. Elles correspondent aux stocks qui se situent dans les différents niveaux aquifères, dans une limite de profondeur de 200 mètres qui correspond à des conditions d’exploitation courantes. Ces stocks correspondent aux chiffres du Tableau 4 précédent. Les réserves renouvelables. Elles représentent les quantités d’eau renouvelées chaque année dans l’aquifère par les précipitations, après déduction de la reprise évaporatoire. Ce sont donc les stocks dans lesquels il est possible de puiser sans entamer le potentiel de l’aquifère. Elles ont été estimées 17 par le Programme RESO à partir i) d’une lame d’eau précipitée moyenne de 978 mm (1012 mm sur le bassin de la Comoé et 966 mm sur celui du Mouhoun supérieur), ii) d’une reprise évaporatoire de 82% des précipitations, et d’un taux de ruissellement20 évalué à 7%, ce qui aboutit à évaluer l’infiltration à environ 11 % des précipitations, soit environ 2 milliards de m3/an, répartis dans les différents niveaux de la manière suivante (Tableau 5) : Tableau 5: Réserves renouvelables en année moyenne (source : Programme RESO). Zone Ouest Zone Est Total série Formation (Mm3) (Mm3) (Mm3) Grès inférieurs 16 4 20 Grès de Kawara-Sindou 100 22 122 Grès fins glauconieux 74 128 202 Grès à granules de quartz 333 126 459 Siltstones-argilites-carbonates 134 287 421 Grès fins roses 141 130 271 Schistes de Toun 122 395 517 Grès de Koutiala/Fo-Bandiagara 0 48 48 Total série sédimentaire 920 1 140 2 060 On constate que l’infiltration ainsi calculée, évaluée ainsi à près de 2 milliards de m3 correspond à environ 1% des réserves totales (indiquées au Tableau 3), et à près de 2% (1,7%) des réserves facilement accessibles (indiquées au Tableau 4). Le projet RESO n’ayant travaillé que sur la moitié de la superficie du bassin sédimentaire (cf. plan de la Figure 12), soit sur environ 20 000 km2, les réserves renouvelables seraient selon ces calculs plus importantes encore. Cependant il subsiste de grandes incertitudes sur ces estimations. Elle sont dues : 1. A une très grande méconnaissance de la valeur de la recharge, et donc de la part véritablement renouvelable des eaux souterraines. Il est en effet crucial de bien mieux connaître la part du ruissellement qui est une des composantes très peu connue de la pluie efficace. C’est un paramètre dont la connaissance sera fondamentale à développer dans le cadre du Plan d’Action. 2. A une grande variabilité de ce qu’on appelle la RFU du sol (Réserve Facilement Utilisable), qu’un sol doit absorber pour permettre ensuite à l’eau de percoler plus bas ; 3. Au déficit d’information sur la géométrie de l’aquifère (on ne connaît que les 200 m de surface), et au manque d’information sur le caractère libre ou captif des différents niveaux aquifères. Il est donc nécessaire de développer un modèle géométrique (géologique) plus précis, qui permettrait également de mieux localiser les accidents majeurs, et d’expliciter leur rôle; 4. Au manque de connaissances sur les valeurs des coefficients d’emmagasinement des nappes captives ou des valeurs de porosité efficace des nappes libres, en raison du nombre très limité de tests de nappes réalisés avec des piézomètres ; de nouveaux forages équipés de piézomètres, convenablement distribués et plus profonds améliorerait cette connaissance. Le Plan d’Action proposé par la suite prévoit la réalisation de forages et de piézomètres, ce qui permettra de disposer d’un plus grand nombre de valeurs de coefficients d’emmagasinement pour la construction d’un modèle hydrodynamique plus précis. Ce modèle permettra également de tester le comportement de l’aquifère sous l’effet de différents scénarios d’exploitation, et notamment sur le débit des sources et l’abaissement du niveau piézométrique sous l’effet de son exploitation ou du déficit de recharge. Il permettra également de mieux connaître la recharge, et donc de mieux quantifier la réserve renouvelable. 20 Mais il semble bien que depuis la fin des années 90, la part du ruissellement ait beaucoup augmenté. 18 2.1.6 L’estimation de la recharge dans le bassin sédimentaire occidental La carte21 de la Figure 11 montre la tendance générale de la recharge dans les deux bassins de la Comoe et du Mouhoun telle qu’elle ressort des études existantes (VREO notamment). Elle montre une diminution graduelle de la recharge du sud vers le nord, parallèlement à la variation de la pluviométrie. La recharge moyenne serait ainsi de l’ordre de 100 mm/an dans les parties sud et ouest du bassin de la Comoé et pratiquement nulle dans l’extrême nord du bassin du Mouhoun. La Figure 10 montre la relation établie par le programme VREO entre la pluie moyenne et la pluie efficace (la portion de la pluie disponible pour le ruissellement et l’infiltration), pour une RFU de 170 mm22. Une telle relation montre que dans les zones à pluviosité inférieure à environ 600 mm par an au Burkina Faso, le ruissellement et l’infiltration deviennent théoriquement nuls. On s’aperçoit donc qu’un choix inapproprié de la valeur de RFU peut conduire à minimiser la Pluie Efficace si on surestime la RFU, ou inversement. Une bonne connaissance des caractéristiques des sols est donc importante. Le Tableau 6 montre la diminution de l’infiltration selon les dernières décennies, sur le bassin du Kou, affluent du Mouhoun (source : thèse J. TIROGO). Figure 10: Relation Pluie brute moyenne-Pluie Efficace sur la zone modélisée VREO (Source VREO Modèle GMS) Toutes conditions étant égales par ailleurs, la recharge dépend aussi des conditions géologiques : les aquifères sédimentaires, continus ou semi-continus, permettent une recharge annuelle généralisée, alors que les aquifères cristallins, discontinus, ne permettent qu’une recharge irrégulièrement répartie, et la fraction de la pluie qui atteint la nappe y est généralement inférieure à ce que l’on observe dans les nappes sédimentaires. 21 Rapport COWI AD9.1 2012. Appui à la Gestion Intégrée des Ressources en Eau dans les bassins du Mouhoun et de la Comoé. Rapport sur la construction des modèles de gestion des ressources en eau. 22 Cette RFU est variable. Cf. ses valeurs estimées dans le Bassin du Kou. Thèse Justine YOFE TIROGO. Page 69. 19 Figure 11: Recharge (en mm). Etude COWI (selon projet VREO) Tableau 6: Diminution de la recharge au cours des décennies passées (source : Thèse J. TIROGO-2016) Valeurs moyennes des termes du bilan, par décennie de 1961 à 2010 (Bassin du Kou) Décennie 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000 2001-2010 Pluie brute (mm) 1133 980 930 1037 961 ETR (Evapo-transpiration 68% 76% 86% 85% 87% réelle) (773 mm) (746 mm) (803 mm) (879 mm) (832 mm) 32% 24% 14% 15% 13% Pluie efficace (360 mm) (234 mm) (127 mm) (158 mm) (129 mm) 22% 15% 8% 9% 7% Infiltration (245 mm) (148 mm) (71 mm) (96 mm) (70 mm) 20 Sur la base des travaux de modélisation du Programme VREO, le bureau d’étude COWI23 a calculé la recharge sur les bassins du Mouhoun et de la Comoé de la manière présentée sur les Tableau 7 et Tableau 8. Tableau 7: Estimation de la recharge moyenne par sous bassin du Mouhoun (COWI Etat des lieux) Estimation de la recharge moyenne par sous bassin - EC Mouhoun Sous bassin de Sous-bassin de Superficie Type Recharge Recharge planification modélisation (km2) d'aquifère (mm/an) (Mm3/an) Mouhoun Plandi/Samendeni 4 501 Sédimentaire 40 180,0 supérieur amont Kou 1 830 Sédim/socle 35 64,0 Mouhoun Mouhoun sup. 8 800 Sédimentaire 20 176,0 supérieur aval Mouhoun sup.2 (Voun Hou) 5 689 Sédimentaire 12 68,3 Sourou Sourou 14 962 Sédim/socle 0 à 10 74,8 Mouhoun inférieur Mouhoun inférieur 17 612 Socle 10 176,1 aval Mouhoun inf. 2 13 726 Socle 20 274,5 Bourguiba (à Diebougou) 12 565 Socle 30 376,9 Bougouriba Dapola BF 3 464 Socle 30 103,9 Mouhoun inférieur Bamfassou (Noumbiel BF) 7 593 Socle 40 303,7 Banifing Banifing 5 463 Sédimentaire 35 191,2 Total Mouhoun 96 205 1 989,6 Tableau 8: Estimation de la recharge moyenne par sous bassin de la Comoé (COWI-Etat des lieux) Superficie Recharge moyenne Recharge moyenne Sous-bassin Aquifère (km2) (mm/an) (Mm3/an) Douna 821,81 Sédimentaire 50 41,1 Fourkoura 903,47 Sédim./socle 55 49,7 LERABA Yendéré 1 576,06 Sédim./socle 55 86,7 Léraba infer. 1 203,70 Socle 60 72,2 Samogohiri 157,85 Sédimentaire 50 7,9 Karfieguela 682,92 Sédimentaire 50 34,1 COMOE Diarabakoko 1 123,71 Sédimentaire 50 56,2 Folonzo 6 640,87 Socle 50 332,0 Comoé infer. 2196,1 Socle 60 131,8 BAOUE-IR. Baoué-Iringou 2313,0 Socle 55 127,2 Total Comoé (BF) 17 619,50 938,90 23 Rapports MCA-BF-AD9.1, 2012. Etat des lieux des bassins de la Comoé et du Mouhoun (2 tomes). 21 Figure 12: Isohyètes et emprise de la zone du Programme d’étude RESO 22 L’estimation de cette recharge aboutit à respectivement 1,99 et 0,94 milliards de m3/an pour les bassins du Mouhoun et de la Comoé. Elle comprend à la fois celle des zones sédimentaires et de socle, soit 2,93 milliards de m3/an pour l’ensemble des deux bassins. Ce sont ces derniers chiffres qui, de l’ordre de 5% des précipitations, paraissent assez crédibles et seront considérés comme les plus probables pour cette étude. Selon ces travaux, la recharge sur le bassin sédimentaire seul peut être évaluée à près de 0,890 milliards de m3/an (685 Mm3/an pour le Mouhoun et 205 Mm3/an pour la Comoé) On rapprochera ce chiffre de l’estimation de 2,060 milliards de m3 faite par le Programme RESO sur seulement la moitié du bassin sédimentaire (près de 20 000 km2). On remarquera aussi que la recharge sur le bassin de la Comoé est ainsi évaluée à un peu moins de 1 milliard de m3/an, alors que le Programme GIRE l’avait estimée à 2,5 milliards m3/an. Il est permis de penser que les travaux de COWI et ceux du Programme VREO, basés sur une première tentative de modélisation, ont permis de mieux approcher les valeurs de recharge. Il faut cependant garder à l’esprit :  que cette recharge n’est pas totalement disponible pour les besoins humains, car il est nécessaire d’en conserver une partie pour l’écoulement souterrain des aquifères, et une autre partie pour celui des sources et l’écoulement de base des cours d’eau ;  que la constatation de la diminution constante du débit des sources et de la piézométrie conduit à s’interroger sur la réalité d’une telle recharge. Il est donc de la première importance de la quantifier, notamment en sélectionnant et en équipant des bassins versants-types pour y mesurer le ruissellement, et en réalisant une modélisation hydrodynamique plus précise du système aquifère occidental. Le Plan d’Action propose de réaliser des activités dans ces deux domaines, afin de mieux évaluer la recharge Remarques sur l’adoption de valeurs de recharge. Il existe différentes manières d’estimer la recharge (méthodes isotopiques, méthode des chlorures, méthode piézométrique, calage sur une modélisation), et il est indispensable de confronter les résultats des différentes méthodes avant de se déterminer pour adopter une valeur ou une gamme de recharge. Le projet GICRESAIT estime que «dans la partie sud de la zone d’étude (le Sud du bassin de Taoudéni) où la pluviométrie est comprise entre 600-700 et plus de 1000 mm/an, l’estimation de la recharge dans la zone de Bobo-Dioulasso serait en moyenne comprise entre 74 et 120 mm». Cela semble corroboré par l’estimation présentée dans la thèse de J. TIROGO (70mm). L’étude IWACO, dans la même zone, proposait une valeur de recharge de 166 mm en 1989. La même étude cite une estimation de 20 à 38 mm dans la plaine du Gondo (CIEH-1987), valeur confirmée par D. Dakouré (25 mm pour la plaine du Gondo), et par l’étude CIEH de 1987 (46 à 61 mm) pour les grès primaires et infracambriens du Taoudeni». La variabilité spatiale de la recharge serait donc importante, D. Dakouré indiquant même une recharge annuelle de 300 mm dans la région d’Orodara. 2.1.7 Contribution des aquifères aux écoulements de surface et souterrains. D’après une enquête réalisée au cours de la présente étude auprès des Agences de l’Eau, celles-ci ont déclaré avoir inventorié (de façon non exhaustive) 206 sources pérennes, dont 90% se situent dans les espaces de compétences de la Comoé et du Mouhoun Ces sources ont été géo-référencées (en longitude, latitude et altitude) mais ne font pas encore l’objet de suivi quantitatif ou qualitatif. Il existe également d’autres sources qui n’ont pas encore été inventoriées. 23 Dans le bassin sédimentaire occidental, les débits des sources inventoriées correspondent à 127 Mm3/an dans le bassin du Mouhoun, 125 Mm3/an dans celui de la Comoé24, et 0,438 Mm3/an dans celui du Banifing. D’après le rapport COWI sur l’Etat des Lieux du bassin de la Comoé, le débit total annuel des sources dans ce bassin est réparti entre 38 sources situées dans le sous-bassin de la Comoé (produisant 123,2 Mm3/an) et 18 sources dans le sous-bassin de la Léraba (produisant 1,8 Mm3/an). Le rapport COWI (MCA-BF-AD9 SDAGE MOUHOUN, p. 35) indique par ailleurs que, en comptabilisant les débits des 200 sources recensés dans le bassin du Mouhoun par le Programme RESO, le volume d’eau souterraine contribuant à l’écoulement superficiel serait estimé à 870 Mm3/an, en moyenne. En effet le cours du Mouhoun draine la nappe, et le Tableau 9 indique l’accroissement du débit de base du Mouhoun de l’amont vers l’aval : Tableau 9: Ecoulement de base du Mouhoun (COWI, source VREO) Débit de base Site de mesure sur le Mouhoun 3 (m /j) (Mm3/an) Banzon 140,4 51,2 Samandeni 381,6 139,3 Confluence Kou (débit de base du Kou exclu) 668,9 244,1 Confluence Kou (avec débit de base du Kou) 926,6 338,2 Satiri 1002,1 365,8 Lekui 1850,3 675,3 Nwokuy 1993,7 727,7 Léry 2089,5 762,7 La modélisation effectuée par le Programme VREO, indique que le volume d’eau sortant de l’aquifère vers les cours d’eau serait de 763 Mm3/an en moyenne, ce qui est assez proche des observations de terrain correspondant au Tableau 9. Il est important de noter que « dans les séries d’écoulement des eaux de surface, ce volume est déjà pris en compte, étant donné que ces séries représentent les écoulements mesurés dans les cours d’eau ». Mais l’étude COWI indique pour sa part que si l’infiltration sur le bassin du Mouhoun atteint 4800 Mm3/an, la recharge n’y atteindrait que 2000 Mm3/an (chiffre très proche de l’estimation de VREO de 1989 Mm3/an) et ils estiment les écoulements de base dans le bassin du Mouhoun à 775 Mm3/an (au lieu de 763 Mm3/an estimés par VREO), ce qui est également très proche. Mais la recharge génère également des écoulements souterrains : en dehors des volumes sortant vers les cours d’eau, le modèle GMS de VREO indique un écoulement souterrain de l’aquifère d’environ 964 Mm3/an vers le Mali (voir note technique NT-MCA-M-01- 04). En revanche le volume sortant de l’aquifère sédimentaire vers les aquifères du socle cristallin, plus modeste, est estimé à environ 11 Mm3/an. On peut estimer en première approximation qu’un quart de cet écoulement se fait à partir du bassin de la Comoé (soit environ 244 Mm3/an), et trois quarts à partir de celui du Mouhoun (soit environ 731 Mm3/an). 24 D’autres textes citent 18,1 Mm3/an pour les sources du bassin de la Comoé. 24 On en déduira qu’un premier calcul de la ressource renouvelable disponible25 pour le bassin du Mouhoun est d’environ 2000 Mm3/an, diminués des contributions aux écoulements de surface ci- dessus mentionnés (775 Mm3/an), soit environ 1225 Mm3/an ; et que la ressource renouvelable pour le bassin de la Comoé est de 989 Mm3/an. A ces valeurs il convient de déduire sur chacun des 2 bassins les écoulements souterrains calculés précédemment, ce qui permet d’estimer la recharge finale dans ces deux bassins à 695 Mm3/an pour la Comoé et à 494 Mm3/an pour le bassin du Mouhoun. 2.1.8 Les prélèvements en eaux souterraines. Prélèvements industriels dans le bassin du Mouhoun. La consommation actuelle en eau industrielle, considérée comme concentrée dans et autour de la ville de Bobo-Dioulasso pour ce qui concerne le bassin du Mouhoun, est très mal connue, les industriels ne fournissant généralement pas leurs consommations. Les données consignées au Tableau 10 ci-après (cf. Thèse J. TIROGO) permettent d’estimer cependant à près de 1 Mm3/an cette consommation, entièrement à partir des eaux souterraines du système aquifère sédimentaire. Tableau 10: Prélèvements industriels estimés à Bobo-Dioulasso (Thèse J. TIROGO) Synthèse des pompages industriels sur Bobo Dioulasso Sociétés d'eau de Volume Volume Services Volume Industries consommation (m3/j) (m3/j) Publics (m3/j) Jirmani 20 SN Citec 950 Bobo Inter 145 Sougr-Kom 20 Brakina 275 SONABHY 30 Faso-Eau 20 SBFA 50 SONABEL 105 Eau Santé 20 FILSAH 15 Abattoir 250 Jourdain 10 Classico 10 Idéale 7 Spéciale Eau 5 Sababu 2 Tera 2 Afrique Eau 2 3 Total en m /jour 118 1 290 530 Total en Mm3/an 0,71 Prélèvements industriels dans le bassin de la Comoé. La consommation industrielle à partir des eaux souterraines est à ce jour inconnue dans le bassin de la Comoé. Les estimations de consommation industrielle globale ne sont d’ailleurs pas toujours cohérentes : elle était estimée à environ 3,6 millions de m3/an en 199626, puis à 2,2 millions m3/an en 201027, mais provenait de toute façon « en grande majorité » des eaux de surface. Prélèvements en AEP rurale des bassins du Mouhoun et de la Comoé. Basés sur un approvisionnement théorique minimum de 20 litres/habitant/jour, et sur un taux de croissance de la 25 Cette quantité dite « renouvelable » a été calculée pour ces deux bassins à la fois dans le domaine sédimentaire et le domaine de socle. Cf. Tableau 7 et Tableau 8. 26 SDAGE Comoé- Programme VREO. 27 SDAGE Comoé – Etude COWI 2012. 25 population de 3,1% entre 2010 et 2017 la demande en AEP des populations des deux bassins (aquifères sédimentaires et de socle confondus) est respectivement estimée à 45,73 Mm3/an dans le bassin du Mouhoun, et à 5,01 Mm3/an dans le bassin de la Comoé (Tableau 11 et Tableau 12). On considère que la totalité des prélèvements d’AEP en milieu rural de ces secteurs ne peut se faire qu’à partir des eaux souterraines. Tableau 11: Demande en eau rurale estimée pour 2017 (bassin du Mouhoun) Demande en eau potable rurale (bassin du Mouhoun - 2017) Population Demande Population projetée actuelle 2017 Sous-bassin (2010) (2017)* (Mm3/an) Bougouriba 480 243 594 664 4,34 Dapola BF 198 487 245 778 1,79 Kou 642 816 795 971 5,81 Mouhoun Inférieur 1 292 867 1 600 901 11,69 Mouhoun Inf. 2 612 109 757 948 5,53 Mouhoun Supérieur 465 986 577 010 4,21 Mouhoun Sup. 2 251 448 311 357 2,27 Noumbiel 292 393 362 058 2,64 Samendeni 183 394 227 089 1,66 Sourou 639 010 791 258 5,78 Total Mouhoun (BF) 5 058 753 6 264 034 45,73 Tableau 12: Demande en eau rurale estimée pour 2017 (bassin de la Comoé) Demande en eau potable villageoise (bassin de la Comoé - 2017) Population Demande Population projetée actuelle 2017 Sous-bassin (2010) (2017)* (Mm3/an) Diarabakoko 144 102 178 435 1,3 Douna 34 559 42 793 0,31 Folonzo 172 792 213 961 1,56 Fourkoura 37 441 46 362 0,34 Kafolo 55 355 68 544 0,5 Karfieguela 20 471 25 348 0,19 Samgohiri 5 663 7 012 0,05 Yendéré 83 739 103 690 0,76 Total Bassin Comoé 554 122 686 145 5,01 L’examen de la base de données INOH (fin 2016) de la DGEP pour ces deux bassins fournit les estimations suivantes en termes d’offre (sur la base des ouvrages fonctionnels répertoriés) : 26 Tableau 13: Estimation de la consommation rurale dans le bassin du Mouhoun (2017) Nb Puits Forages + Puits Puis Mm3/an Régions Provinces équipés Mm3/an pompes Mm3/an modernes modernes Puits fonct. (Forages) fonct. (Puits) perm. temp. modernes Bale 736 1,88 Banwa 452 1,15 BOUCLE Kossi 516 1,32 41 0,105 MOUHOUN Mouhoun 693 1,77 Nayala 404 1,03 Sourou 297 0,76 Houet 1 050 2,68 HAUTS- Kenedougou 581 1,48 20 0,051 BASSINS Tuy 540 1,38 Boulkiemde 1 230 3,14 CENTRE- Sangui 1 071 2,74 20 0,051 OUEST Ziro 52 0,13 2967 2017 3,64 Sissili 330 0,84 Loroum 176 0,45 Passore 596 1,52 NORD 12 0,031 Yatenga 723 1,85 Zondoma 66 0,17 Bougouriba 385 0,98 Ioba 856 2,19 SUD-OUEST 14 0,036 Noumbiel 367 0,94 Poni 916 2,34 Leraba 62 0,16 CASCADES 8 0,02 Comoe 241 0,62 Totaux 12 340 31,53 115 0,29 2 967 2 017 3,64 35,46 Cette estimation comprend la production de 2967 puits modernes permanents et de 2017 puits temporaires (dénombrés dans la base INOH, version 2016), dont la production moyenne est estimée à 2 m3/jour chacun. 27 La consommation d’eau souterraine des localités semi-urbaines (AEPS et PEA), à raison d’une consommation de 50 m3/jour/installation, est estimée (Tableau 14) à près de 5 Mm3/an dans le bassin du Mouhoun : Tableau 14: Production estimée en 2016 des AEPS/PEA du bassin du Mouhoun PEA/AEPS Mm3/an Régions Provinces fonctionnels (PEA/AEPS) Bale 13 0,24 Banwa 8 0,15 BOUCLE Kossi 7 0,13 MOUHOUN Mouhoun 13 0,24 Nayala 7 0,13 Sourou 28 0,51 Houet 37 0,68 HAUTS- Kenedougou 13 0,24 BASSINS Tuy 16 0,29 Boulkiemde 22 0,40 CENTRE- Sangui 22 0,40 OUEST Ziro 1 0,02 Sissili 6 0,11 Loroum 7 0,13 Passore 13 0,24 NORD Yatenga 31 0,57 Zondoma 2 0,04 Bougouriba 3 0,05 Ioba 13 0,24 SUD-OUEST Noumbiel 2 0,04 Poni 3 0,05 Leraba 1 0,02 COMOE Comoe 5 0,09 Total 273 4,98 Il apparaît que pour le bassin du Mouhoun la demande rurale théorique (45,73 Mm3/an) est très légèrement supérieure à la consommation en eau souterraine basée sur les ouvrages fonctionnels répertoriés (35,46 Mm3/an pour les PMH et 4,98 Mm3/an pour les AEPS/PEA, soit 40,44 Mm3/an). Pour ce qui concerne le bassin de la Comoé (Tableau 15 et Tableau 16) la consommation qui ressort du dénombrement d’ouvrages modernes fonctionnels est en revanche un peu plus élevée que la demande théorique (5,66 Mm3/an en incluant les PEA/AEPS, au lieu de 5,01 Mm3/an au Tableau 12). 28 Tableau 15: Estimation de la consommation villageoise dans le bassin de la Comoé (2017) Nb Puits Forages Puits Puis Mm3/an Mm3/an + Mm3/an Régions Provinces équipés modernes modernes Puits (Forages) pompes (Puits) fonct. perm. temp. modernes fonct. HAUTS- Houet 33 0,08 BASSINS Kenedougou 64 0,16 SUD-OUEST Poni 175 0,45 3 0,008 186 175 0,264 Leraba 501 1,28 1 0,003 CASCADES Comoe 1100 2,81 4 0,01 Totaux 1873 4,78 8 0,021 186 175 0,264 5,06 Tableau 16: Production estimée en 2016 des AEPS/PEA du bassin de la Comoé PEA/AEPS Mm3/an Régions Provinces fonctionnels (PEA/AEPS) HAUTS- Houet 1 0,04 BASSINS Kenedougou 1 SUD-OUEST Poni 0 - Leraba 11 0,20 COMOE Comoe 20 0,37 Total Comoe 33 0,60 Prélèvements pour AEP urbaine par l’ONEA dans les bassins du Mouhoun et de la Comoé. Les chiffres de prélèvements des centres ONEA pour les besoins en AEP urbaine (Tableau 17) sont tirés de documents fournis par l’ONEA :  le rapport des résultats d’exploitation en 2016 (par centres, eaux de surface et eaux souterraines), et deux tableurs Excel fournis par l’ONEA concernant  les prévisions d’exhaure annuelle par centre pour 2017 (eaux de surface et eaux souterraines confondues) et  les capacités de production de chaque forage au sein de chaque centre28. Bassin de la Comoé. Dans ce bassin le seul centre ONEA captant les eaux souterraines (aquifère de socle) est Niangoloko (0,22 Mm3/an en 2010), qui a produit 0,359 Mm3/an en 2016. (Cf. Rapport technique exploitation ONEA, 2016). Bassin du Mouhoun. Dans ce bassin les prélèvements en eaux souterraines ont atteint dans les 19 centres de l’ONEA 12,73 Mm3/an en 2016 (non compris les sources exploitées par l’ONEA dans le sous-bassin du Kou, qui sont curieusement comptabilisées comme eaux de surface). Les eaux souterraines sédimentaires comptent pour 8,76 Mm3/an dans ce total (Bobo-Dioulasso, Sindou, Orodara, Nouna, Leguema et Solenzo). 28 Tableurs Excel, communication personnelle. 29 L’ONEA à Bobo-Dioulasso exploitait l’aquifère en 2010 à raison de 40 000 m3/jour (14,6 Mm3/an, sources et forages confondus), avec une capacité de 52 000 m3/jour. Avec la mise en exploitation du forage F5 en 2016 la capacité a atteint 58 000 m3/jour (plus de 21 Mm3/an), ce que l’ONEA estime suffisant à l’horizon 2025. Il est donc probable qu’après cette date la réalisation de nouveaux forages pour l’AEP de Bobo-Dioulasso sera nécessaire. Pour le moment, la part des sources de l’ONEA dans la distribution d’eau de Bobo-Dioulasso est de 24090 m3/jour (mais l’ONEA la comptabilise en eau de surface. Tableau 17: Prélèvement en eaux souterraines des centres ONEA (Bassins du Mouhoun et de la Comoé) Prélèvement des centres ONEA (eaux souterraines) en 2017* Exhaure Exhaure Exhaure 2016 Prévis. 2017 Bassin Centre Aquifère 2009 (103 2010 (103 (m3/an) (103 m3/an) m3/an) m3/an) Orodara Sédimentaire 253,75 213,85 391,45 415,10 Plandi/Samendéni Sindou Sédimentaire ? 103 150,38 150,38 Leguema Sédimentaire 58,40 Kou Bobo Sédimentaire ? 7 555,50 Dédougou Socle 381,26 457,85 879,42 776,72 Mouhoun sup. Nouna Sédimentaire 145,40 162,33 232,42 331,79 Solenzo Sédimentaire 40,69 262,80 Sourou Tougan Socle 189,10 224,03 259,56 297,84 Fara 117,53 Toma Socle 36,48 38,24 83,97 85,44 Poura Socle 298,57 490,12 Mouhoun inf. Boromo Socle 116,27 126,81 274,41 327,25 Réo Socle 130,67 132,03 Sabou Socle 94,89 99,55 Diébougou Socle 101,87 123,96 213,95 243,97 Bourguiba Dano Socle 72,72 167,90 Houndé Socle 141,15 136,60 353,26 397,21 Bamfassou Gaoua Socle 420,28 453,52 621,61 695,98 (Noumbiel BF) Batié Socle 61,10 131,40 Total bassin Mouhoun BF 1 785,55 2 039,87 12 736,90 Comoé Niangoloko Socle 188,92 220,71 359,52 335,58 Total bassin Comoé BF 188,92 220,71 359,52 335,58 Les prélèvements pour l’AEP à partir des eaux souterraines paraissent faibles pour la Comoé (moins de 1%), mais beaucoup plus importants pour le bassin du Mouhoun (près de 11%), en regard des quantités qui sont considérées comme renouvelables, comme le montre le tableau suivant : 30 Tableau 18: Bilan des prélèvements AEP sur les eaux souterraines (bassins du Mouhoun et de la Comoé) Prélèvements AEP sur les aquifères en 2017 (Mm3/an) Bilan compte tenu de la contribution Eaux Prélèvements totaux aux souterraines AEP Villageoise Urbains (ONEA) écoulements renouvelables Puits modernes Puits + pompes des cours (Mm3/an) Forages d’eau et AEPS aquifères Bassin du 494 12,74 4,98 31,53 0,29 3,64 53,18 Mouhoun Bassin de la 695 0,34 0,6 4,78 0,021 0,26 6 Comoé Total 1 189 13,07 5,58 36,31 0,31 3,9 59,18 En effet : • les prélèvements d’eaux souterraines du bassin de la Comoé pour le seul usage AEP sont de l’ordre de 6 Mm3/an pour une quantité renouvelable sur son bassin estimée à 695 Mm3/an (environ 1%); • tandis que les prélèvements d’eaux souterraines du bassin du Mouhoun, uniquement pour l’AEP, sont de l’ordre de 53 Mm3/an pour une quantité renouvelable estimée à 494 Mm3/an (environ 11%). En apparence ce premier bilan, qui ne concerne que l’AEP, pourrait indiquer qu’on puisse envisager une plus large utilisation des eaux souterraines dans le bassin de la Comoé, tandis que la prudence devrait être de mise dans le bassin du Mouhoun. Mais il convient d’ajouter à l’AEP les consommations d’autres usages moins bien directement connus, que représentent l’agriculture (l’irrigation en particulier) et l’abreuvement du bétail. Ces deux usages sont actuellement estimés29 respectivement à 31,6 Mm3/an et 34,8 Mm3/an pour l’agriculture des bassins de la Comoé et du Mouhoun, et à 1,8 et 6,8 Mm3/an pour les besoins de l’élevage. Les mêmes rapports estiment le total les usages industriels et miniers du bassin du Mouhoun à 2,2 Mm3, celui du bassin de la Comoé étant encore négligeable. La prise en compte de l’ensemble des usages aboutit alors à l’utilisation de 42,6 Mm3/an d’eaux souterraines pour le bassin de la Comoé, et de 97 Mm3/an pour celui du Mouhoun. Cela correspond déjà à 20% des ressources renouvelables du bassin du Mouhoun, et à 6% de celles du bassin de la Comoé, ce qui est très important. Il convient donc de mieux connaître les usages agricoles et pastoraux. Il faut aussi souligner que ces quantités dites « renouvelables » ou « utiles » sont celles qui sont s’infiltrent, mais qu’une part – après avoir pénétré dans le sol - retourne alimenter le débit de base des cours d’eau et peut même retourner à l’atmosphère par évapotranspiration différée. La véritable recharge ne pouvant donc être quantifiée qu’en disposant d’histogrammes de crues et en les analysant, il conviendra d’être prudent sur la validité de ces estimations. Le futur plan d’action prévoit l’installation de dispositifs de mesure du ruissellement et de sous-écoulement dans des bassins versants représentatifs, afin d’affiner le calcul du ruissellement et donc de la recharge. 29 Rapports de l’équipe Eaux de Surface, dirigée par M. Serge Piyens, et de M. Edmond Kaboré. 31 Il faut aussi souligner que certains rapports (GIRE 2001, Aquastat) font l’hypothèse que la recharge des eaux souterraines de l’aquifère sédimentaire occidental serait nulle ou faible, en se basant sur la décroissance des niveaux piézométriques et du débit des sources. C’est peut-être une réalité, mais certains piézomètres montrent aussi une hausse de leurs niveaux. Il est aussi possible que la réalisation de forages à très hauts débits dans le secteur de Bobo Dioulasso ait provoqué l’élargissement et l’approfondissement d’un cône de rabattement local ayant lui-même entraîné une baisse des débits des sources. Il sera donc indispensable de mieux étudier le phénomène de rabattement de la nappe et de diminution des débits des sources dans le cadre du plan d’actions. Ce sera un des objectifs de la réalisation du nouveau modèle hydrodynamique. 32 Figure 13: Localisation des centres de production ONEA, et du réseau piézométrique DGRE 33 2.2. Le secteur sédimentaire du Nord du pays30. Il correspond au bassin hydrographique du Béli, affluent du Gourouol, lui-même affluent du Niger. Ce bassin est en réalité une succession de petites cuvettes endoréiques jalonnées par des mares ne communiquant pas toujours entre elles, qui représentent les points bas de nombreux bassins fermés. Ses écoulements sont très limités. L’aquifère est en réalité le prolongement vers l’Est de la base inférieure de la zone sédimentaire occidentale du Burkina, décrite précédemment : en effet une partie des terrains infracambriens gréseux de la base du bassin sédimentaire occidental, que l’on retrouve en profondeur sous la plaine d’effondrement du Gondo et à sa périphérie, se prolongent vers le NE le long du secteur frontalier avec le Mali. Figure 14: Carte géologique de la Région du Sahel31 (source : M. S. KAFANDO/BUMIGEB) C’est notamment le cas des « Grès de Base » (ou Grès de Kawara Sindou – GKS), qui recommencent à affleurer au Nord de la localité de Bahn à proximité du 14 ème parallèle et du méridien 2°40, et se poursuivent ensuite jusqu’à la frontière avec le Niger, alors qu’à l’Ouest, dans le secteur du Gondo burkinabé, depuis la localité de Tou vers celles de Bani, Dionouga et le Nord de Djibo, ils sont recouverts par les terrains argilo-gréseux peu productifs du Continental Terminal. Au niveau de la Région du Sahel, au Sud du Gourma malien, dans le secteur de la vallée du Béli et des mares de Féto Maraboulé, apparaissent des affleurements de calcaires dolomitiques à stromatolithes qui possèdent probablement un potentiel aquifère 30 Sur la feuille de Dori de la carte hydrogéologique d’IWACO. 31 Mémoire de Master II – Sayoba KAFANDO – 2014. 34 intéressant. On y note en surface la présence de paléo-dolines (qui pourraient être d’anciens griffons de sources). 2.2.1 Localisation. Ce système aquifère infracambrien se situe sur la feuille de DORI de la carte hydrogéologique d’IWACO, près de la frontière avec le Mali et le Niger, dans la partie Sud-Est du bassin du Gourma. Il est séparé du socle cristallin situé plus au Sud par un grand accident tectonique : « Le passage entre le socle au Sud et l’infracambrien au Nord est marqué par une faille majeure qui met en évidence un fossé d’effondrement, dans lequel s’est déposé le Continental Terminal (CT). Des études géophysiques (A.N. Savadogo, 2008) ont montré qu’il existe entre le CT et le socle une bande d’infracambrien large d’environ quatre kilomètres32 ». C’est probablement à partir de cette bande, sous le CT lorsqu’il est présent au Nord de cet accident, et au-delà vers le Nord en particulier dans le faciès calcaire, que se situe le secteur privilégié pour des recherches d’eau souterraine. 2.2.2. Description du système aquifère. Datée du précambrien supérieur au cambro-ordovicien, la série géologique sédimentaire comprend de la base au sommet :  en discordance sur le socle éruptif et métamorphique, des grès quartzitiques et des conglomérats de base (équivalent du GKS de la série sédimentaire occidentale), d’une puissance d’environ 100 m;  une épaisse série de schistes argileux à intercalation gréso-quartzitiques (formation de Massi);  des niveaux carbonatés et dolomitiques parfois karstiques (Séries d’Irma et de Oualo- Sarnyéré, Groupe d’Ydouban)33 très semblables à ceux identifiés sous la plaine du Gondo, et dont ils constituent le prolongement vers l’Est. Situés au sein d’une épaisse série schisteuse qui s’épaissit d’Est en Ouest, ces carbonates à stromatolithes (dolomies claires et calcaires noirs) peuvent fournir de très gros débits, et présentent en surface des formes de dissolution karstique. Dans la série d’Irma a été réalisé le forage Christine situé à Tin-Arkachen (département de Tin-Akoff) à une quarantaine de kms d’Oursi et à 15 km de la frontière malienne, dans la province de l’Oudalan. La coupe de ce forage montre deux cavernes karstiques de 1,3 et 1,5m de hauteur, situées à des profondeurs de 90 et 100 m. Réalisé en 1971, il était initialement exploité à 120 m3/h, en alimentant 4 mares artificielles utilisées pour l’élevage. En 1992 un second forage a été réalisé à proximité. Le Groupe d’Ydouban peut atteindre 7000 m d’épaisseur dans le Gouma malien.  la formation du Béli, comprenant des argiles, des schistes argileux et des grès, d’une épaisseur très variable, de 50 à 1500 m, et très tectonisés, les séries d’Irma et du Béli pouvant atteindre 2000 m d’épaisseur ;  la formation de Firgoun faite de grès-quartzite et de conglomérat. 32Mémoire de Master II – Sayoba KAFANDO – 2014. Mise en évidence d’une triade glaciaire néoprotérozoïque et d’une molasse dans la région de Béli, bassin du Gourma, 33 Nord-Est du Burkina Faso’’. Mariette Y. W. Miningou et al. J. Sci.Vol. 10, N° 3 (2010) p. 55– 68. 35  et enfin les formations récentes, dites du "Gondo": grés ferrugineux, schistes argileux tendres, et argiles sableuses, attribuées au Continental Terminal, mais peu productives. Les points d’eau y ont des niveaux d’eau avec un NS de l’ordre de 30 mètres. Il existe aussi de petites nappes temporaires dans les dunes, utilisées par les villages. C’est dans ce secteur, au sein des formations carbonatées karstifiées qu’a été réalisé le célèbre forage « Christine », qui fournissait un débit supérieur à 100 m3/h au moment de sa foration, ainsi que son piézomètre BDE/DIRH qui montrait un débit de 28 m3/h au moment des essais. Ce forage34 implanté dans la zone du Liptako-Gourma à proximité de la localité d’Oursi, au bord du Béli, dans la région du Sahel, a été réalisé en 1971, et sert quasi exclusivement à l’alimentation en eau du cheptel. Il correspond en fait à la bordure de l’Infracambrien du Taoudéni. Il abreuve le bétail provenant de la région de Gao (Mali), de Tillabéri (Niger) et du Burkina Faso. Son débit actuel d’exploitation est de 60 m3/h. Un second forage, « Christine II » a été réalisé en 1992 (débit d’exploitation 120 m3/h). L’entretien de ces forages pose généralement problème. Le Plan d’Action prévoit la réalisation d’un forage de reconnaissance dans ce secteur peu connu, et d’un piézomètre supplémentaire pour contrôler l’évolution de la nappe, et disposer de séries chronologiques de niveaux. Les « dolomies claires » du Groupe d’Ydouban sont un bon aquifère, possédant une bonne transmissivité, et leur position dans le lit du Beli permet une certaine recharge de leur aquifère par les crues. On les trouve à Kacham, Tin Manan, Erofna et Fadar Fadar ; les «calcaires noirs», moins perméables, ont de faibles débits, mais il est possible d’en améliorer les caractéristiques par acidification; on les trouve en particulier au voisinage des localités de Ouassakosé, Bambakan, Tin Akof, In Abao, Tin Manan et Fadar Fadar. Figure 15: Schéma tectonique de la bordure orientale du Gondo (Présentation ISARM-Savadogo A.N.) Il semble (d’après REICHELT, 1960) que les seules formations susceptibles de contenir de l’eau dans le Gourma malien (et dans ce secteur) soient les formations Ia d’Irma (épaisse série dolomitique) qui affleurent le long de la bordure du Sud du Gourma au Burkina Faso, mais aussi la partie métamorphique des formations Ia et Ib et enfin la formation III. La partie métamorphique, rigide et donc susceptible d’être très fissurée, peut aussi constituer un 34 Cité dans la notice explicative de la carte hydrogéologique d’IWACO, feuille de Dori. 36 aquifère intéressant. La formation Ia d’Irma pourrait être en continuité avec la nappe du Gondo. Figure 16: Carte géologique schématique de la région du Béli (d’après M. Miningou 2006) 2.2.3. Débits des ouvrages. Excepté les forts débits rencontrés dans les zones karstiques, 60% des forages du secteur de Dori, produisent plus de 5m3/h, mais les forages doivent être réalisés à grande profondeur. Les risques de conflits d’usage entre éleveurs nomades et sédentaires sont très importants. Le Tableau 15 ci-après montre les caractéristiques de quelques forages dans ces formations dolomitiques. Tableau 19: Ouvrages réalisés dans le bassin sédimentaire Nord (L’Afrique Soudano-Sahélienne-CIEH-1976) Ouvrages du Profondeur Profondeur Débit Rabatteme Nature de sédimentaire Lat. Long. totale à l'eau (m3/h) nt (m) l'aquifère Nord Christine Dolomie karstifiée, 14°57' 0°44' 129 41 100 0,03 (forage) cavernes Christine (forage 14°57' 0°44' 76 41,4 10 0,3 Dolomie fissurée exploratoire) Sondage NW 14°58' 0°48' 100 42,2 6 22 Dolomie fissurée Dolomie karstifiée, Tinhrassan 14°59' 0°12' 44 13 5,4 8,5 cavernes Tambao 14°50' 0°08' E 167 21,5 8,2 44 Dolomie compacte Au Mali voisin, les forages du Gourma ont un débit moyen de 6 à 7m3/h, avec un maximum de 34 m3/h. Le niveau moyen de l’eau est proche de 50 m. avec un maximum voisin de 100 m de profondeur. Le taux de réussite des forages est de l’ordre de 50%, mais dans le Gourma central il tombe à 20%. 2.2.4. Recharge des aquifères. Les aquifères calcaro-dolomitiques karstifiés de l’Infracambrien sont très probablement alimentés par les crues saisonnières des cours d’eau locaux, et en particulier du Béli, affluent du Niger, mais cette recharge n’a pas été quantifiée au Burkina Faso. La recharge directe par la pluie semble très faible ou nulle en raison d’une très forte ETP (plus de 3000 mm/an). Mais une certaine recharge 37 latérale (quoique probablement très faible) en provenance du ruissellement sur le socle et directement dans les alluvions du Béli peut alimenter les couches aquifères de l’Infracambrien. 2.2.5. Réserves. Malgré la réalisation de forages dans les formations dolomitiques, le système aquifère n’a pas fait l’objet d’étude, et sa potentialité reste inconnue. Son estimation nécessiterait une coopération technique poussée avec le Mali, qui partage le système aquifère. Le Plan d’Action prévoit d’y réaliser un ou deux forages de reconnaissance à grande profondeur (de l’ordre de 500 m) ainsi qu’autant de piézomètres pour suivre l’évolution de l’aquifère. Ces piézomètres renforceraient par ailleurs le système de suivi du système aquifère du Taoudéni, très peu développé dans ce secteur. Une collaboration avec la Direction Nationale de l’Hydraulique du Mali permettrait d’améliorer l’efficacité de ce suivi. 2.2.6. Usages et Demande en eau. Il n’existe aucune donnée précise sur les usages de ce système aquifère. En dehors de l’AEP des quelques localités du secteur, qui ne correspond pas à une exhaure importante, les usages semblent être essentiellement pastoraux (le forage Christine en est un exemple) et agricoles. Couverture en AEP. Dans la province du SAHEL, le taux d’accès à l’eau potable35 n’est actuellement que de 54%, et n’a augmenté que de 1% depuis 2014. La réalisation des ODD nécessiterait la création de 706 points d’eau modernes (PEM). En zone urbaine le taux d’accès atteint 100%. Secteur minier.Il ne semble pas concerner la zone sédimentaire, hormis un permis accordé à la Sahelian Mining pour exploiter le calcaire sur les sites de Tin Hrassan et de Tin Dioulaf (réserves estimées à 20 millions de tonnes). Les mines d’or concernent plutôt la zone de socle (mines d’or de la SOMIKA dans le Soum, de la SMB-SA dans le Yagha et d’IAMGOLD dans l’Oudalan). Le gisement de manganèse de Tambao, qui est probablement l’un des plus riches au monde, se trouve également dans la zone de socle, mais à proximité immédiate de la zone sédimentaire Nord où un forage exploite déjà l’aquifère calcaire. Secteur industriel. Il est quasi-inexistant et se résume à des mini-laiteries ou des moulins à grains. Les activités principales sont donc essentiellement pastorales et agricoles. Secteur touristique. Il pourrait être développé, mais se heurte à des questions d’insécurité. 2.3 Le domaine sédimentaire oriental. 2.3.1. Localisation et description générale Le troisième domaine sédimentaire du pays occupe une frange étroite de 20 à 50 km de large à l’Est du Burkina Faso, longeant la frontière du Bénin. Il fait partie de ce qu’on nomme le Bassin sédimentaire des Volta (ou ‘’bassin voltaïen’’), essentiellement développé au Togo et surtout au Ghana. Il correspond à une partie du bassin de la Pandjari, affluent du Nakanbé. Le bassin sédimentaire des Volta, d’une superficie totale d’environ 150,000 km 2, couvre aujourd’hui partiellement le Togo, le Ghana, le Bénin, le Burkina-Faso et le sud-ouest du Niger. Son épaisseur double d’Ouest en Est, atteignant 7000 m d’épaisseur à proximité du méridien 0° au Ghana. 35 MEA-PN-AEPA-Rapport bilan national 2016. 38 D’une façon générale36 le bassin des Volta se présente comme une structure synclinale dont le flanc oriental est plissé et partiellement tronqué par le chevauchement des Dahomeyides. Au Ghana, où il est le plus développé, il se compose de 3 groupes discordants, de bas en haut :  le Groupe Inférieur, ou Groupe de Dapango-Bombouaka, formé de deux formations gréseuses dures séparées par une formation plus tendre argilo-gréseuse ; le Groupe Moyen, appelé aussi Groupe de l’Oti (ou de la Pendjari), discordant sur le Groupe inférieur et pouvant localement reposer sur le socle Birrimien ; sa partie inférieure (série de Kodjari) il est composé de brèches, tillites, calcaire dolomitique, silexite et siltstones ; la formation supérieure, plus tendre, est composée de shale, de grès fins, de minces lits de calcaire et de grès grossiers au sommet ; et  le Groupe supérieur de l’Obosum (qui n’affleure qu’au Ghana), essentiellement composé de grès grossiers et de conglomérats, l’ensemble reposant sur le socle Birrimien. Le schéma de la Figure 18 montre la structure du bassin tel qu’il existe au Ghana, aux environs du parallèle 9°30. Figure 17: Localisation du bassin sédimentaire ancien de la Volta37 36 Afrique de l’Ouest : Introduction Géologique et Termes Stratigraphiques. Par J.M. Bertrand, J. Bertrand-Sarfati, B. Bessoles. Editions Pergamon, 1983. 426p. 37 D’après « Le bassin des Volta (Afrique de l’Ouest), une marge passive d’âge protérozoïque ». P. Affaton (1990). 39 Figure 18: Coupe schématique du bassin des Volta à hauteur du parallèle 9°30 (interprétation des travaux soviétiques) 2.3.2. Description géologique des formations au Burkina Faso. Au Burkina Faso la série sédimentaire est incomplète et comprend :  le groupe du mont Boumbouaka,  et le groupe de la Pendjari. Plus à l’Est, les chevauchant, on trouve les faciès métamorphiques et plissés des quartzites de l’Atacora et les faciès plissés du niveau inférieur du Buem, qui ne semblent pas comporter d’aquifère intéressant. Au Burkina Faso, la partie aquifère probablement la plus intéressante se situe au Nord-Ouest d’un escarpement gréseux, qui marque la limite avec les terrains plissés et métamorphiques moins favorables de l’Atacorien et du Buem qui sont situés plus au SE. Figure 19: Carte géologique de la Zone sédimentaire de l’Est (Jean Oubda, 2016, modifié par J. Derouane et D. Dakouré). La formation supérieure du Groupe du Mont Boumbouaka recouvre directement le socle birrimien dans les massifs de Madjoari et de Gobnangou, puis, surmontant cette formation, on trouve vers le Sud-Est le Groupe de la Pendjari qui comprend à sa base plusieurs niveaux glaciaires. La sédimentation est étalée dans le temps depuis le début du Néoprotérozoïque (environ 1000 Ma), jusqu’à un probable Cambrien. Groupe du Mont Boumbouaka. D’après la carte géologique du Burkina au 1/1000 000, le sédimentaire du groupe du mont Boumbouaka est essentiellement composé de grès- quartzites fins à moyens, rarement grossiers, généralement feldspathiques ou kaoliniques, à rares paillettes de muscovite. Bien lités en bancs décimétriques à métriques, ces grès- quartzites montrent de nombreux ripple marks, des stratifications obliques en gouttières métriques à décamétriques et localement des fantômes de cristaux de gypse. 40 Groupe de la Pendjari. Le Groupe de la Pendjari est discordant soit sur le Groupe du Mont Boumbouaka au niveau des massifs de Gobnangou et de Madjoari, soit directement sur le socle. Il regroupe trois formations concordantes et comprend de bas en haut : tillite continentale et calcaires dolomitiques à barytine; silexites argileuses, siltstones argileux et phospharénites ; shales, siltstones et grès. Les Quartzites de l’Atacora et les niveaux inférieurs du Buem, tous deux représentant un faciès métamorphique et plissé, appartiennent à la chaîne panafricaine des Dahomeyides. N’étant pas des secteurs considérés comme sédimentaires, ils ne sont donc pas considérés dans cette étude. Cependant il est possible qu’ils comprennent des secteurs cal caires, pouvant être karstiques. 2.3.3. Description hydrogéologique au Burkina Faso. Au Burkina Faso les formations reconnues comme aquifères comprennent  les grès anciens précambriens de Gobnangou (appartenant au Groupe du Mont Boumbouaka), reposant en discordance sur le socle birrimien, et  les terrains Cambro-Ordoviciens de la Pendjari. Les grès de Gobnangou, situés au contact du socle, ne représentent qu’une superficie de quelques centaines de km2, mais pourraient avoir un potentiel hydrogéologique intéressant car ils n’ont encore jamais été explorés que par l’hydraulique villageoise. Ils forment une falaise peu élevée (100 m) mais franche et faisant face au NW. On y trouve de nombreuses sources. Au sein des formations du Groupe de la Pendjari (Voltaïen moyen) situées au dessus, les niveaux de dolomies et de calcaires sont relativement peu épais, mais s’ils sont karstifiées, sont susceptibles de fournir d'excellents débits. Caractéristiques hydrogéologiques. Elles ne sont pas bien connues, ou seulement dans leur partie superficielle, à travers les forages réalisés par les programmes d’hydraulique villageoise. D’après des données sur le Voltaïen du Ghana38, les débits n’y dépasseraient pas 20 à 30 m3/heure, pour de faibles profondeurs à l’eau (de 4 à 20 m) et des profondeurs de forages de l’ordre de 60 mètres. Au Burkina Faso, environ 600 forages auraient été exécutés dans ce secteur, mais les caractéristiques de beaucoup d’entre eux ne sont connus ni des DREA ni de la DGRE. Un document39 récent fait cependant état de  14 forages captant le Groupe du Mont Boumbouaka (essentiellement des quartzites) réalisés à des profondeurs de seulement 30 à 60 m (dans les communes de Kompienga, Madjoari, Tansarga et Tambaga) et fournissant des débits variant de 5 à 23 m3/h (moyenne de l’ordre de 10 m3/h) ; et  de 18 forages captant le Groupe de la Pendjari (ou relativement peu de forages ont été réalisés car cette formation correspond pour une grande part à des réserves de faune, très peu habitées) et forés à des profondeurs de seulement 30 à 55 m (communes de Kompienga, Madjoari, Pama, Logobou et Tansarga) montrant des débits variant de 0,6 à 15 m3/h (moyenne de l’ordre de 5,6 m3/h). Les forages exécutés dans le socle birrimien, au Nord de ces formations, débitent en moyenne 5 m3/h. 38BRGM/CIEH-1979-Carte de planification des ressources en eau de Côte d’Ivoire, du Ghana, du Togo et du Bénin. Notice explicative. 39 J. OUBDA. 2016. Etude de la disponibilité de la ressource en eau souterraine de la zone sédimentaire du Sud-Est du Burkina Faso. Mémoire. 41 La zone montagneuse plus au Sud-Est comporte des cours d’eau pérennes, dont l’alimentation pourrait provenir d’aquifères karstiques. La zone sédimentaire située sur la formation du Mont Boumbouaka, autour de la falaise de Gobnangou a donc été qualifiée de «zone de bonne disponibilité» de la ressource en eau souterraine. En effet, 19% des forages de cette zone produisent plus de 15 m 3/h. Les débits spécifiques et la transmissivité, sont respectivement de 0,57 m3/h/m et de 3,69x10-4 m2/s et paraissent donc être plus intéressants que ceux du Groupe de la Pendjari. Sources. Ce secteur posséderait de nombreuses sources40. Un rapport de l’Agence du Gourma cite l’existence de 17 sources pérennes, reconnues dans la zone sédimentaire . Figure 20: Figure : Carte géologique schématique du Gourma, avec indication des sources. Bien que très éloigné des centres économiques du pays, ce secteur gagnerait à être exploré : en cas de découverte d’aquifère intéressant, cela pourrait permettre d’alimenter les localités les plus proches installées sur le socle cristallin plus au Nord. Afin de reconnaître les potentialités de cet aquifère, le Plan d’Actions prévoit d’y créer des forages de reconnaissance profonds, ainsi que des piézomètres pour contrôler l’évolution de la nappe. 2.3.4. Pluviométrie et recharge. D’après les relevés de la station de Pama (située au Nord du secteur sédimentaire), la pluviométrie cumulée varie de 666 à 1062 mm, avec une moyenne de 884 mm sur la période 2000-2014 (et de 830 mm selon d’autres sources, mais sur la période 1959-2005). 40 Rapport final de l’inventaire des sources d’eau de l’Espace de Gestion du Gourma. Octobre 2016 42 Dans le seul bassin de la Kompiega41, (qui comprend essentiellement des formations de socle) la recharge des aquifères est estimée par la méthode des chlorures à environ 44 mm42 (c'est-à-dire à 5,5% des précipitations tombées en 2005 qui étaient de 830 mm, ce qui peut paraître faible pour ce secteur), tandis que l’utilisation en eau domestique est estimée à 0,8 mm/an qui représente 2% de la recharge. Sur cette base, la recharge correspondrait donc à un renouvellement potentiel des eaux souterraines43 de l’ordre de 260 millions de m3 chaque année, si l’on considère la surface du bassin (5911 km2) de la Kompienga, affluent de rive droite de la Pandjari. Mais, pour le même bassin, d’autres méthodes estiment la recharge entre 44 et 244 mm (méthode des différences de niveaux piézométriques), ou entre 4 et 60 mm (méthode du bilan d’eau). En réalité une partie de cette recharge (jusqu’alors inconnue) retourne au réseau hydrographique qui draine la nappe. 2.3.5. Piézométrie. Le secteur ne comporte que deux piézomètres, apparemment tous deux installés sur les formations du Groupe de la Pendjari. La variation piézométrique annuelle est de l’ordre de 1 à 4 m, selon les secteurs et la pluviométrie de l’année. Les chroniques ne nous sont pas connues. 2.3.6. Réserves. Les réserves de ce système aquifère sont encore inconnues. 2.3.7. Usages et Demande en eau. Les usages et la demande en eau de cette zone du Burkina Faso sont très peu documentées. A l’exception des besoins en eau pour l’AEP villageoise, qui peuvent être estimés sur la base d’une norme de 20 l/j/h, et des productions des centres alimentés par l’ONEA, ni les usages de l’eau, ni la demande en eau ne sont connus, ou seulement de manière parcellaire. C’est ainsi qu’on peut estimer la demande totale en AEP pour les 6 communes de la Kompienga (qui est en zone quasi exclusivement cristalline) à près de 2 millions de m3/an, alors que les besoins restant à satisfaire sont d’environ 1,17 millions de m3/an. Dans ces zones où l’activité pastorale sédentaire est importante, certains auteurs préfèrent utiliser une norme de 76 l/j/h pour la satisfaction des besoins en eau villageois, cela comprend alors les besoins du bétail familial. Dans la province de l’Est, le taux d’accès à l’eau potable44 en zone rurale est un des plus faibles du Burkina Faso (51,7%), et n’a augmenté que de 0,7% depuis 2014. La réalisation des ODD nécessiterait la création de 909 points d’eau modernes (PEM). En zone urbaine le taux de desserte atteint 87%. 41 Aspects hydrogéologiques et socio-légaux des eaux souterraines dans la satisfaction des besoins domestiques au niveau du bassin versant de la Volta. 13th World Water Congress. Montpellier, 2008. Martin N., et al.. 42 Mais pour d’autres auteurs, la recharge y varierait entre 117 mm et 313 mm selon les années. 43 Groundwater potential to supply population demand within the Kompienga dam basin in Burkina Faso. Wennegouda Jean and Pierre Sandwidi. 2007. 44 MEA-PN-AEPA-Rapport bilan national 2016. 43 Distribution d’eau par l’ONEA. Les chefs-lieux des provinces (notamment à Pama, à Kompienga et à Diapaga), ont une AEP gérée par l’ONEA qui utilise principalement l’eau du barrage de la Kompienga, mais aussi de quelques forages. Tous les forages des centres ONEA sont pour l’instant réalisés dans le socle (aucun n’utilise l’aquifères sédimentaire). Consommation industrielle. Le tissu industriel est très faible dans ce secteur. Il existe une usine d’égrenage de coton (SOCOMA) à Kompienga (d’une capacité de 50000 tonnes, et une carrière en exploitation à Pama. Le barrage de la Kompienga assure une grande partie de la couverture des besoins en eau locaux (agriculture, élevage, petites activités industrielles). Si elle existe, la consommation industrielle, pastorale et agricole à partir des eaux souterraines est inconnue. Figure 21: Le lac réservoir de la Kompienga 44 3. Les aquifères de socle. Ils correspondent à 225 000 km2 de la superficie du Burkina Faso, c'est-à-dire à environ 82% du pays. On les trouve dans toutes les régions du Burkina Faso, mais le Bassin du Nakanbé n’a pas d’autres types d’aquifères. Ces aquifères de socle sont prédominants dans les espaces de compétence des Agences du Gourma et du Liptako. Compte tenu des informations disponibles, l’étude actuelle n’a pas la possibilité d’apprécier les réserves que contiennent ces aquifères discontinus, que sur les bases des rapports existants En effet, on applique avec assez de succès depuis quelques années des méthodes d’investigation qui permettent d’implanter des forages à grand débit (10 à 50 m3/h) dans ce type d’aquifère, alors que la moyenne de production s’y situe autour de 2 m3/h par ouvrage. Ces méthodes comprennent essentiellement : le repérage de failles et de linéaments par photographie aérienne, de la densité de linéaments par photo satellite, et la démonstration de leur présence réelle sur le terrain par des études géophysiques adaptées (électrique, électro-magnétique et RMP). La part des précipitations qui s’infiltre jusqu’à l’horizon fissuré est à l’origine des réserves exploitables. On sait que cette recharge pénètre les horizons superficiels altérés, généralement argileux et impropres à l’exploitation, et que ces altérations agissent comme un réservoir « capacitif » où l’eau s’accumule, puis petit à petit s’égoutte plus bas vers la zone fracturée du rocher où il est alors possible de l’exploiter par forage. Il est donc nécessaire que trois facteurs soient réunis : i) une recharge annuelle par les précipitations qui soit appréciable (il semble qu’au dessous de 600 mm/an cette recharge directe soit quasi nulle, mais qu’elle puisse cependant se faire au droit d’oueds temporaires pendant les épisodes de crues) ; ii) l’existence d’une couche argilo-sableuse capacitive pour stocker l’eau ; et iii) la présence d’une roche intensément fracturée permettant l’exploitation. On pense aussi qu’une trop grande épaisseur d’altérites peut empêcher l’eau infiltrée de parvenir à la zone fissurée, en favorisant les phénomènes de reprise évaporatoire avant qu’elle ne pénètre assez profondément. Certaines roches cristallines sont aussi plus favorables que d’autres : en particulier les roches cassantes, qui sont parfois recoupées par des filons (pegmatites, filons de quartz). A l’inverse les roches qui s’altèrent en produisant une part importante de minéraux argileux ne sont pas favorables. Ces éléments démontrent qu’on ne peut pas déterminer pour ces roches de coefficients d’emmagasinement globaux comme on le fait couramment dans les roches sédimentaires. Pourtant, c’est bien ce qui a été réalisé précédemment (notamment dans le document GIRE de 2001, sur la base de données qui ne sont pas connues). Il semble donc plus réaliste, après avoir rappelé les hypothèses déjà avancées pour calculer ces « réserves », de déterminer les secteurs les plus favorables à leur exploitation, plutôt que de calculer d’hypothétiques réserves. C’est ainsi que le Plan d’Action prévoit de  créer un SIG spécifique sur l’ensemble du secteur de socle pour classer les secteurs par ordre de favorabilité à l’exploitation des eaux souterraines ; et d’y implanter en liaison avec les experts hydrologues des bassins de référence pour calculer les indices de ruissellement afin de mieux apprécier la recharge localement. 45 3.1. Les réserves des aquifères de socle Le calcul des réserves des aquifères cristallins, tel qu’il a été mené dans l’étude GIRE de 2001, est basé sur une méthode qui identifie « l’aquifère cristallin » à plusieurs couches superposées possédant des perméabilités différentes, réparties uniformément sur l’intégralité du territoire du bassin, ou de l’espace de compétence. L’eau souterraine y est ainsi « comptabilisée » au sein de trois strates : les altérations argilo-sableuses en surface, les arènes plus en profondeur, et enfin le rocher altéré et fissuré. C’est une hypothèse très simplificatrice qu’il est difficile d’adopter sans discussion, car ce sont les niveaux fissurés qui sont seuls exploitables (et dans une moindre mesure les niveaux d’arènes). Cette méthode ne tient pas non plus compte de la reprise évaporatoire qui se produit dans les milieux d’altérites argileuses, et qui peut agir jusqu’à plusieurs dizaines de mètres de profondeur. On pourrait à la rigueur utiliser cette méthode dans certains secteurs intensément fracturés ou l’aquifère peut alors être assimilé à un milieu poreux et être modélisé, mais cela reste une exception locale. Le paragraphe qui suit montre que, calculées de cette manière, les réserves totales du socle dans le bassin du Mouhoun atteindraient près de 75 milliards de m3, et que la recharge, basée sur la méthode piézométrique (différence de niveaux entre basses eaux et hautes eaux) y serait comprise entre 2,5 et 12,7 milliards de m3/an. Pourtant, les valeurs de recharge en zone de socle indiquées au Tableau 7 pour le bassin du Mouhoun, basées sur une estimation probablement plus réaliste de la pluviométrie infiltrée, n’atteint qu’environ 1,3 milliard de m3/an. Il serait donc raisonnable de ne pas comparer l’exhaure actuelle ou la demande future à une ressource potentielle aussi incertaine. 3.1.1. Les réserves des bassins du Mouhoun et de la Comoé. Sur la base des hypothèses décrites dans le Tableau 20 suivant, et jugées discutables plus haut, l’étude GIRE a estimé les réserves totales des aquifères de socle du bassin du Mouhoun à près de 75 milliards de m3. Tableau 20: Estimation des réserves totales de socle dans le bassin du Mouhoun Epaisseur Porosité efficace, ou Volume total en Lithologie Superficie (km2) moyenne (m) coefficient d'emmag. Mm3 Altération sèche 11 - - - Altération sablo- 8 0,02 à 0,05 35 000 5 600 à 14 000 argileuse, cuirasse Arènes 9 0,05 à 0,15 28 000 12 600 à 37 800 Socle altéré, fissuré 22 0,01 à 0,05 60 600 13 330 à 66 660 Total - - - 31 530 à 118 400 74 965 D’autre part, sur la base d’une variation moyenne annuelle de niveau de la nappe de 4,2 m dans la zone de socle, et de coefficients d’emmagasinement compris entre 1 et 5%, l’infiltration en zone de socle dans le bassin du Mouhoun45 serait comprise entre 2,5 et 12,7 milliards de m3/an, soit une valeur moyenne de 7,6 milliards de m3. Cela correspondrait à une lame d’eau uniforme de 125 mm. On remarquera qu’une telle valeur de « recharge » est très critiquable pour une zone climatique de ce type, puisqu’elle dépasse très largement 10% des précipitations, surtout dans le Nord du bassin ou cette valeur n’est pas réaliste. 45 Etat des Lieux (GIRE, 2001), p. 52. 46 Les valeurs proposées par le Programme VREO, plus proches de 5% des précipitations, paraissent plus vraisemblables. Tableau 21: Eau infiltrée sur le bassin du Mouhoun Variation Infiltration Superficie Hypothèse Hypothèse (Milliards de m3) Secteur niveau (km2) basse haute nappe Basse Haute Sédimentaire 30 436 0,05 0,15 1,3 1 978 5 935 Socle 60 600 0,01 0,05 4,2 2 545 12 726 Totale 91 036 4 524 18 661 11 592 Pour sa part, le document d’Etat des Lieux du bassin du Mouhoun46 estime que « l’infiltration totale dans l’EC-Mouhoun est d’environ 50 mm/an en moyenne, ce qui correspond à un volume total de l’ordre de 4,8 milliards de m3/an ». Ce chiffre est inférieur de près de 60% à ce qu’a estimé l’étude GIRE en 2001. Encore une fois il paraît plus vraisemblable que le chiffre du rapport GIRE. Pour ce qui concerne la Comoé, il paraît plus raisonnable de s’en tenir aux estimations proposées au Tableau 8 précédent, où la recharge ne dépasse pas 50 à 60 mm/an. S’il est encore possible d’estimer que le stock global de l’aquifère sédimentaire du bassin du Mouhoun et de la Comoé atteigne 100 milliards de m3, il est illusoire de chiffrer les réserves réelles du socle de ce bassin, ou encore ses réserves renouvelables. Il est donc d’autant plus important de suivre certains principes dans la réalisation des forages à grand débit pour l’AEP des centres urbains :  soigner leur réalisation pour éviter de confondre une baisse de débit dû à une malfaçon avec un épuisement de l’aquifère ;  prévoir de réaliser un piézomètre à proximité de chaque ouvrage de production de manière à anticiper une baisse éventuelle de production ;  veiller particulièrement à ce que ces deux types d’ouvrages captent les mêmes réseaux de fractures ;  favoriser la recharge de l’aquifère capté en cherchant à identifier les secteurs potentiels de recharge Les valeurs que l’on peut retenir pour estimer l’ensemble des ressources renouvelables des bassins du Mouhoun et de la Comoé est 1190 millions de m3 (1189 millions m3 exactement selon le Error! Reference source not found.), avec 494 Mm3/an pour le bassin du Mouhoun et 695 Mm3/an pour celui de la Comoé. 3.1.2. Les réserves du socle des bassins du Nakanbé47 et du Liptako-Gourma La seule évaluation faite à ce jour des réserves totales des aquifères de socle du bassin du Nakanbé et de l’espace de compétence des Agences du Gourma et du Liptako a été proposée par l’étude GIRE de 2001, basée sur la même méthode que discutée précédemment à propos des aquifères de socle du bassin du Mouhoun. Elle aboutit à un calcul de 80 milliards de m3 pour les réserves totales du Nakanbé et à près de 60 milliards de m3 pour celles du Liptako-Gourma. Pour les mêmes raisons que citées précédemment, il semble difficile d’accepter ces chiffres. Parallèlement l’estimation des réserves renouvelables ont été calculées par l’étude GIRE 2001 sur la base de la différence de niveau de la nappe entre hautes et basses eaux à respectivement 8 et 9 milliards de m3/an. Il est possible de mettre sérieusement en doute ces chiffres, surtout quand on sait que la réserve renouvelable des bassins réunis du Mouhoun et de la Comoé est bien inférieure à 46 COWI. Etat des Lieux Mouhoun. Page 68 47 Etat des Lieux GIRE, p 52. 47 ces chiffres alors que la superficie réunie de ces deux bassins est supérieure à celle du seul Nakanbé et voisine de celle du Liptako-Gourma. Un argument supplémentaire tient à la valeur de la recharge en lame d’eau équivalente que ce calcul induirait : 102 mm pour le Nakanbé soit 13,4% des précipitations moyennes, et 108 mm pour le Liptako Gourma. Ces chiffres sont certainement surévalués, surtout si l’on considère que l’infiltration doit être négligeable dans le secteur Nord de ces deux bassins, en particulier si l’on accepte le fait qu’au Nord de l’isohyète 600 mm la pluie efficace soit quasiment nulle. De plus l’érosion croissante des sols semble y favoriser de plus en plus le ruissellement aux dépens de l’infiltration. Enfin la recharge au voisinage du Ghana (Sud de la Comoé) étant estimée à environ 60 mm, et certaines études faites sur le Nord du Togo et du Bénin48 aboutissant à des estimations de la recharge des aquifères de socle à hauteur de 30 à 60 mm, alors que la pluviométrie y est de 900 mm en année moyenne, contredisent ces très fortes estimations de recharge moyenne sur les bassins du Nakanbé et du Liptako Gourma. On ne retiendra donc aucune valeur plausible pour ce qui concerne les quantités totales de stocks d’eaux souterraines dans ces deux bassins, ni en ce qui concerne les réserves renouvelables. On peut en revanche estimer que la pluie efficace varie probablement d’environ 100 mm au Sud de ces deux bassins, pour s’annuler dans leur partie Nord, et qu’une partie seulement de cette pluie efficace contribue à la recharge, et qu’en outre le milieu est discontinu. 3.2 La consommation en eau souterraine en zone de socle. 3.2 1. Consommation en AEP rurale dans le bassin du Nakanbé. Le Tableau 22 suivant49 estime la consommation villageoise au moyen des ouvrages d’AEP rurale dans le bassin du Nakanbé fin 2016., d’après les informations de la base INOH 2016. Tableau 22 : Ouvrages villageois captant les eaux souterraines dans le bassin du Nakanbé Puits et Forages + pompes fonctionnels Puits modernes Nb Puits Régions Forages + Puits Puis Mm3/an équipés Mm3/an pompes Mm3/an modernes modernes Puits fonct. (Forages) fonct. (Puits) perman. tempor. modernes Centre 1 900 4,85 23 0,059 Centre E 2 585 6,60 39 0,100 Centre N 2 708 6,92 7 0,018 Centre O 1 365 3,49 19 0,049 4172 5722 7,22 Centre S 3 473 8,87 33 0,084 Nord 1 953 4,99 12 0,031 Plat. Centr. 3 121 7,97 1 0,003 EC-AEN 17 105 43,70 134 0,34 4172 5722 7,22 51,27 Tableau 23: Production estimée des PEA/AEPS dans le bassin du Nakanbé en 2017 48 Etude par modèle mathématique de la structure et du fonctionnement d'un aquifère de socle exploit é , en région tropicale : alimentation en eau potable de la ville de Dapaong-Togo. Derman Assouma. 1998.Thèse de 3ème cycle. 49 Correspond aux informations de la base INO, fin 2016. 48 AEPS/PEA fonctionnels Régions Nb Exhaure (Mm3/an) Centre 55 1,00 Centre E 23 0,42 Centre N 24 0,44 Centre O 26 0,47 Centre S 90 1,64 Nord 66 1,20 Plat. Centr. 45 0,82 EC-AEN 329 6,00 Sur la base de 17 239 PEM fonctionnels en zone rurale et d’une exhaure unitaire de 7 m3/jour, ainsi que de 9894 puits modernes permanents et temporaires (dont la production unitaire est estimée à 2m3/jour), et de 329 AEPS/PEA fonctionnels délivrant 50 m3/jour, la consommation d’AEP rurale du bassin du Nakanbé est estimée à environ 57,27 Mm3/an. • Consommation d’eau potable délivrée par ONEA dans les centres urbains. Sur la base des chiffres de production de fin 2016 et des prévisions pour 2017 faites par l’ONEA (Tableau 24), on peut estimer l’exhaure en eaux souterraines pour l’alimentation des 19 grands centres du bassin du Nakanbé (dont 2 utilisent à la fois des eaux de surface et des eaux souterraines (Ouagadougoi, Kaya et Ouahigouya) à environ 10 Mm3/an. Tableau 24: Production estimée dans les 20 centres ONEA du bassin du Nakambe. Population Production Production Prévision 2017 Régions Villes estimée en 2012 (103 2016 (103 (103 m3/an) 2012 m3/an) m3/an) Centre Ouagadougou 1 916 053 ? ? 1 203,04 Tenkodogo 54 691 510,85 469,19 770,88 Zabre 17 066 64,57 111,58 117,77 Centre-Est Bittou ? 143,47 256,96 Koupela 37 296 375,71 ? 352,59 Boussé ? 64,28 84,68 Centre-Nord Kaya 72 026 897,19 1 258,93 1 207,34 Kongoussi 30 943 246,68 376,32 664,30 Centre-Ouest Léo 32 918 208,58 414,35 667,95 Manga 24 413 139,77 205,24 365,00 Kombissiri 28 672 153,68 244,50 327,04 Centre-Sud Po 30 069 307,11 350,35 638,75 Garango ? 146,84 266,45 Sapouy ? 71,45 163,52 Yako 25 698 263,49 328,68 444,57 Gourcy 31 508 125,30 149,39 199,29 Nord Ouahigouya ? 1 510,28 1 838,14 Titao ? 85,51 105,85 Plat. Central Zorgho ? 249,07 326,31 49 Total 1 916 053 3 292,92 6 179,43 10 000,42 L’exhaure totale pour l’AEP dans l’espace de compétence du Nakanbé est donc en 2017 égale à 67,27 Mm3/an. 3.2.2. La consommation dans le bassin du Niger (Gourma + Liptako) Cette partie de l’étude concerne tout l’espace des Agences de bassin du Gourma et du Liptako. La grande majorité de ce territoire correspond à des aquifères de socle, à l’exception des secteurs sédimentaires du Nord et de l’Est, pour lesquels aucune information détaillée n’existe, et qui sont compris dans la présente estimation. Cette estimation porte donc sur l’intégralité des Provinces d’Oudalan, Soum, Séno, Yagha, Gnagna, Kouritenga, Komondjari, Gourma, Kompienga et Tapoa, et sur une partie des Provinces de Bam, Sanmatenga, Namentenga. • L’exhaure ONEA des espaces de compétence du Gourma et du Liptako. Sur la base des prévisions 2017 et de la liste des forages de l’ONEA (Tableau 25), la production dans les centres urbains gérés par l’ONEA est de l’ordre de 2,69 Mm3/an. Tableau 25 : Liste des centres ONEA exploitant les eaux souterraines au Liptako-Gourma Prévision 2017 REGIONS Provinces Centres ONEA (milliers de m3/an) OUDALAN Gorom-Gorom 359,89 OUDALAN Essakane ? SAHEL SENO Dori 278,86 SOUM Arbinda 61,32 SOUM Djibo 478,15 YAGHA Sebba 140,16 CENTRE- NORD NAMENTENGA Boulsa 86,87 KOMPIENGA Kompienga 48,18 KOMONDJARI Gayeri 154,03 GNAGNA Bogandé 252,58 EST TAPOA Diapaga 149,65 KOMPIENGA Pama 198,56 Fada GOURMA N'Gourma 170,82 KOULPELOGO Ouargaye 210,24 CENTRE-EST KOURITENGA Pouyenga 102,2 Total 2 691,51 • L’exhaure de l’AEP rurale. Il n’existe aucun document synthétique sur l’utilisation des eaux souterraines dans ce bassin. Mais sur la base de l’inventaire INOH de la DGEP (version de fin 2016) et de la délimitation approximative des provinces concernées, on y recense environ 13 170 forages et 93 puits fonctionnels, pouvant fournir chacun 7 m3/jour, ainsi que 889 puits modernes permanents et 1695 puits modernes temporaires censés produire chacun 2 m3/jour, soit une consommation totale de 35,77 Mm3/an. D’après l’inventaire INOH de 2016, il y aurait également 237 AEPS/PEA fonctionnels, produisant théoriquement chacun 50 m3/jour, soit un total de 4,33 Mm3/an d’eau souterraine consommée. 50 L’utilisation des eaux souterraines dans ce secteur pour ce qui concerne l’AEP rurale serait donc de 40,10 Mm3/an. Compte tenu de l’exhaure urbaine dans les centres gérés par l’ONEA, l’exhaure en eaux souterraines pour l’usage AEP dans l’espace de compétence Liptako-Gourma aura été de l’ordre de 42,79 Mm3/an en 2016. 4. Consommation actuelle totale en eaux souterraines 4.1. Résumé des estimations totales pour l’usage AEP Le Error! Reference source not found., découlant des chapitres précédents, résume les e stimations sur les consommations actuelles en AEP dans chaque bassin, à partir des eaux souterraines et dans le pays entier. Tableau 26 : Estimation des prélèvements en eaux souterraines pour l’usage AEP effectués en 2016 au Burkina Faso. Prélèvements en eaux souterraines estimées en 2016 (Mm3/an) Prélèvements en Puits modernes Puits + pompes Exhaure ONEA Prélèvements eaux souterraines PEA/AEPS Forages + Exhaure pompes totaux en 2016 au Burkina Faso Mouhoun 31,53 0,29 3,64 4,98 12,74 53,18 Comoé 4,78 0,02 0,26 0,6 0,34 6 Nakanbé 43,7 0,34 7,22 6 10 67,27 Liptako-Gourma 33,65 0,24 1,89 4,33 2,69 42,79 Total 113,66 0,89 13,01 15,91 25,8 169,2 127,57 15,91 25,76 Il apparaît donc qu’on peut estimer la quantité totale des eaux souterraines utilisées en 2017 pour le seul usage AEP au Burkina Faso à près de 170 millions de m3/an. Cela correspond à une exhaure villageoise globale de 127,5 Mm3/an, à une exhaure semi-urbaine de près de 16 Mm3/an, et à une exhaure ONEA d’environ 25,75 Mm3/an. Il est entendu que l’exhaure rurale (PMH, puits modernes, et AEPS/PEA, soit environ 143,5 Mm3/an) est estimée à partir de normes nationales de desserte et peut parfois ne pas refléter la réalité locale. Par exemple certains centres redevables d’installations d’AEPS/PEA peuvent encore n’être équipés que de PMH, ou certains villages être équipés d’un nombre de PMH supérieur à la norme, ce dernier cas étant probablement plus rare. Ces quantités sont estimées sur la stricte base des informations contenues dans la version 2016 de la base INOH sur les installations signalées comme fonctionnelles, mais il faut souligner que dans ce calcul l’exhaure des puits modernes non pourvus de pompes (soit 8214 puits modernes permanents et 9609 puits modernes temporaires) a été estimée à seulement 2 m3/jour en moyenne. 51 Ce chiffre semble contradictoire avec celui indiqué dans le document d’Etat des Lieux PNAH de janvier 2017, qui estime les prélèvements globaux en eaux souterraines au Burkina Faso à un peu plus de 280 millions de m3/an, et même à environ 337 millions de m3/an en tenant compte de 56 millions de m3/an d’eaux de surface distribuées par l’ONEA dans les centres urbains. En réalité la différence tient essentiellement à ce que  la norme d’exhaure adoptée dans le document du PNAH pour les forages et puits villageois est de 10 m3/jour, alors qu’elle est de 7 m3/jour dans le présent document ;  le nombre de PEM (forages et puits munis de pompe manuelle) pris en compte est de 66 908 dans le document du PNAH et de 44 839 dans le présent document ;  et enfin qu’un nombre important de puits modernes permanents (8214) et temporaires (9609) ne soient pas considérés dans la présente étude comme pouvant extraire 7 m3/jour, mais 2 m3/jour seulement, en tenant compte du fait que certains d’entre eux sont asséchés une partie de l’année, et que l’autre partie n’est pas équipée de pompes. Mais si les normes de calcul pour l’exhaure avaient été appliquées comme elles l’ont été dans le document du PNAH, la présente étude aurait estimé la consommation à environ 270 millions de m3/an, hors exhaure d’eaux de surface par l’ONEA, et à 336,5 millions de m3/an en tenant compte de l’exhaure des eaux de surface (66,5 Mm3/an) On s’aperçoit aussi que la consommation en eau souterraine pour les autres activités économiques (industrie, mines, agriculture ou élevage) est assez mal connue. Le rapport de l’expert chargé des Eaux de surface50 s’est cependant attaché à estimer ces quantités. Le Plan d’Action prévoit de réaliser une enquête sur les consommateurs industriels au Burkina Faso, et des évaluations de ce que consomment certains périmètres d’irrigation. 4.2. Comparaison avec les différents scénarios d’estimation des réserves renouvelables. En conclusion, les différentes hypothèses sur l’estimation des ressources renouvelables sont résumées dans le Tableau 27. Tableau 27: Hypothèses sur l’estimation des ressources en eaux souterraines, par bassin. Bassins HYPOTHESE-1 Bassins HYPOTHESE-2 Source Source versants (Mm3/an) versants (Mm3/an) Comoé 2 530 GIRE 2001 Comoé 695 VREO et Mouhoun 6 964 GIRE 2001 Mouhoun 494 COWI Nakanbé 6 105 GIRE 2001 Nakanbé 6 105 GIRE 2001 Niger 5 072 GIRE 2001 Niger 5 072 GIRE 2001 Burkina Burkina 20 671 12 366 Faso Faso 50 Cf rapport de M. Serge PIYENS. 52 Et le Tableau 28 récapitule les estimations de consommation en AEP pour 2017 sur les grands bassins du Burkina Faso, avec ce que l’on estime actuellement des ressources renouvelables : Tableau 28: Comparaison ressources renouvelables et consommation AEP Réserves - Prélèvements en eaux souterraines estimées en 2016 (Mm3/an) Prélèvements Puits modernes Puits + pompes Exhaure ONEA en eaux PEA/AEPS Forages + Exhaure Réserves Réserves pompes souterraines Prélèv. 2016 au renouvelables renouvelables totaux Burkina Faso Hypothèse 1 Hypothèse 2 Mouhoun 2530 695 31,53 0,29 3,64 4,98 12,74 53,18 Comoé 6964 494 4,78 0,02 0,26 0,60 0,34 6,00 Nakanbé 6105 6105 43,70 0,34 7,22 6,00 10,00 67,27 Niger 5072 5072 33,65 0,24 1,89 4,33 2,69 42,79 Total 20 671 12 366 113,66 0,89 13,01 15,91 25,8 169,2 Cette comparaison fait apparaître un pourcentage apparemment faible (un peu moins de 1,5%) de l’utilisation globale des eaux souterraines par rapport aux ressources estimées, et cependant cela masque deux réalités :  qu’une part est utilisée à d’autres usages encore mal connus (surtout agricoles et pastoraux), et donc que la disponibilité restante réelle est probablement plus réduite qu’il n’y paraît ; et  surtout que les bassins qui semblent les plus « riches » en eaux souterraines (Nakanbé et Niger) sont précisément ceux où l’estimation de la recharge est très certainement surévaluée, car correspondant majoritairement à des aquifères de socle, où les méthodes d’évaluation sont incertaines. 5. L’estimation de la demande en AEP à l’horizon 2030. L’estimation de la demande en eaux souterraines pour le seul usage AEP figure au rapport de l’expert chargé de l’évaluation des eaux de surface. Elle est reprise dans le Error! Reference source not f ound. suivant. Tableau 29: Estimation de la demande en eau souterraine à l’horizon 2030 Estimation de la demande en eaux souterraines à l’horizon 2030 (en milliers de m3/an) Bassin AEP ONEA AEP hors ONEA Total Nakanbé 16 235 155 674 171 909 Mouhoun 17 676 70 863 88 539 Liptako 1 424 30 884 32 308 Gourma 717 24 688 25 405 Comoé 743 11 021 11 764 Total 36 794 293 130 329 925 53 Il y apparaît que la croissance de la demande Hors-ONEA, c'est-à-dire celle des zones rurales qui comprennent le semi urbain doublera (d’environ 143,5 Mm3/an à 293 Mm3/an), et que la part de l’ONEA devra augmenter de plus de 40%, et passer de 25,8 à 36,8 Mm3/an. 54 Figure 22: Localisation des Centres ONEA au Burkina Faso 55 6. Pollutions - Déficits en eau – Conflits potentiels. Au Burkina Faso, le secteur de l’eau rencontre des difficultés en grande partie liées au développement du pays : le développement industriel et minier dont les besoins en eau s’accroissent, entraîne parfois des conséquences sur l’eau en termes de pollution et sur les hommes en termes de santé publique. C’est aussi un développement urbain accru qui entraîne de nouveaux et de plus importants besoins en eau, mais exige de davantage prendre en compte l’assainissement et l’environnement, au risque de dégrader une ressource naturelle déjà mesurée; et c’est enfin un développement rural que l’on pourrait qualifier d’exponentiel, qui accroît les besoins en eau des différents groupes qui se partagent l’espace alors même que les liens traditionnels qui réglaient autrefois leurs activités et leurs conflits ont tendance à se distendre. Les « points chauds » de la ressource en eau sont toujours liés à des questions de pénurie ou de distribution inadéquate de la ressource, aux pollutions industrielles et minières, à un assainissement insuffisamment développé, et à une conscience encore très faible de la préservation de l’environnement face aux nécessités immédiates. 6.1. Bassin du Mouhoun. 6.1.1. La pollution industrielle et les difficultés d’assainissement. La zone industrielle de Bobo-Dioulasso, la seconde en importance du pays, est encore une menace pour la qualité des eaux d’AEP, et notamment des sources, avec des effluents industriels estimés à près de 1300 à 1500 m3/jour, et ce d’autant plus que des industries alimentaires et surtout de conditionnement d’eau et de boissons sont implantées en plein cœur de la ville (Brakina en particulier). Jusqu’en 2008, date de la mise en service de la station de lagunage de l’ONEA, l’essentiel des eaux usées industrielles était simplement déversé dans le canal dit « BRAKINA », puis drainé par le marigot Bingbélé, en aval de la zone de captage ONEA de Nasso. Figure 23: carte indiquant que le bassin de drainage des sources de Nasso débute à Bobo-Dioulasso. 56 On fera remarquer que ce canal BRAKINA longe le terrain de la société BRAKINA où se trouvent des forages qui exploitent l’aquifère pour produire l’eau en bouteille LAFI et d’autres boissons. Actuellement les sites industriels importants qui sont connectés au site de traitement de l’ONEA sont en particulier la SITAB (Société Industrielle de Transformation d’Acier), la SN-CITEC et la SOFIB (huileries-savonneries à base de graines de coton et d’huile de palme), la SONABEL (huiles usées), la BRAKINA (Brasseries), l’Hopital CHU, et l’abattoir. Mais les industriels qui doivent s’y connecter doivent auparavant pré-traiter leurs eaux usées, et beaucoup ne le faisant pas ou ne le faisant pas selon les normes prescrites, ne peuvent pas être connectés à ce système d’épuration, et continuent à rejeter leurs effluents dans la nature. La grande majorité finit par se déverser dans le marigot Houët. Or celui-ci est utilisé par les maraîchers pour l’arrosage des légumes. Il est aussi très fréquent que certains industriels qui s’y connectent ne pré-traitent pas suffisamment leurs effluents, si bien que l’usine de traitement de l’ONEA doive faire face à de graves problèmes de fonctionnement. Environ 75% des particuliers de l’agglomération de Bobo-Dioulasso ne sont connectés à aucun réseau d’assainissement. Une étude sur la protection des captages des sources du secteur de Bobo-Dioulasso (sources de Nasso notamment), devra être prévue dans le Plan d’Action, sur la base des résultats de la piézométrie de la nappe influencée par les prélèvements locaux, des sites potentiellement polluants situés proximité, et des résultats de la modélisation hydrogéologique. Dans ce contexte, l’implantation d’une cimenterie de la CIMASSO à Sya (quartier de Bobo-Dioulasso) est une contrainte de plus, à proximité et en amont des sources de Nasso (cf. Figure 23). La zone industrielle de Koudougou est aussi considérée comme une menace, avec les risques de déversement de déchets solides et liquides toxiques pouvant polluer les eaux. 6.1.2. Les problèmes d’assainissement en général A l’exception de Bobo-Dioulasso qui possède un embryon de réseau d’assainissement, et de Ouagadougou, le niveau d’assainissement est particulièrement bas (inférieur à 10% sur tous ses aspects : pluvial, eaux usées et excréta, rejets des abattoirs et même des centres médicaux). Si cela est flagrant dans le milieu urbain, cela est encore plus prononcé dans le milieu rural. 6.1.3. Connexions difficiles au réseau d’eau urbain, et déficit en eau A Bobo Dioulasso, ville où l’AEP est pourtant facilitée par l’existence de sources permanentes à grand débit captées par l’ONEA, certains quartiers situés en hauteur comme le quartier de Sarfalao ne sont pas alimentés en eau très fréquemment (environ 1 jour par semaine). Sur les zones de socle notamment, la constatation de la diminution des débits des forages réalisés pour les centres urbains ou semi-urbains, déterminera probablement l’ONEA à abandonner certains forages et de se reporter sur la création de retenues de surface, ce qui mobilisera encore davantage les eaux superficielles et pourra poser des problèmes de qualité ou de coût de traitement. 6.1.4. Pollutions minières Dans les bassins du Mouhoun et de la Comoé les activités minières concernent surtout l’or, mais il existe aussi des gisements de zinc, de manganèse, de cuivre, de bauxite, d’argent, de nickel, d’aluminium, et de plomb. Des carrières d’extraction de dolomie, de marbre, de tourbe existent aussi. La plupart des minerais métalliques étant des sulfures, leur oxydation au contact de l’eau de la nappe ou de l’eau accumulée dans les mines aboutit à leur oxydation, ce qui rend les eaux très acides. Ces pH acides permettent aux métaux d’être solubilisés. La paragénèse minéralogique de la mine d’or de Poura montre une présence d’arsenic, ce qui est habituel dans la plupart des minerais de ce type, mais l’arsenic contenu sous forme ionique dans l’eau peut contaminer des cultures irriguées et être 57 transmis aux animaux et à l’homme. Il convient donc de protéger les points d’eau contre la pollution à l’arsenic (promouvoir par exemple des systèmes simples d’oxydation de l’arsenic). Le mercure, très volatil et utilisé dans les sites d’orpaillage, peut prendre une forme très toxique et dangereuse pour l'homme, le méthylmercure, qui peut se retrouver dans l'organisme suite à la consommation par l'homme de poissons contaminés qui l’ont concentré. Le mercure peut également migrer dans les plantes notamment dans les cultures céréalières (mil, maïs, sorgho, etc). Les sites d’orpaillage sont nombreux dans les provinces du Sud-Ouest (Bouroum, Lororopéni, Djigbouè, Guéguéré, Oronkoua et Gomblora), de la Boucle du Mouhoun (Balé, Poura également) et dans les Hauts-Bassins (Founzan). 400 foyers de pollution liés à des sites d’orpaillage sont dénombrés au Burkina Faso, dont 83% dans les espaces de compétences du Mouhoun et du Liptako. Hormis le mercure, l’utilisation du cyanure pour solubiliser l’or existant encore dans les « stériles » appauvris en minerai, s’accompagne de l’utilisation d’acide sulfurique et nitrique qui polluent également l’environnement. Sur les sites d’orpaillage les piles des torches utilisées par les ouvriers se retrouvent dans l’environnement, et relarguent du Cadmium. La cyanurisation conduit aussi au relargage de Cadmium et de Cuivre lorsque le minerai en contient naturellement. Il existe aussi une mine de manganèse et de Zinc à Kiere dans le Tuy (réserves estimées de 0,6 millions de tonnes avec une teneur de 45% de manganèse, en production depuis 2010), et une mine de zinc à Perkoa dans le Sanguié. De trop fortes concentrations en Fer et en Manganèse dans les eaux de boisson provoquent des problèmes de santé publique. 6.1.5. Pollutions d’origine agricole L’impact de l’utilisation des pesticides devient préoccupant. Le projet GE-Eau, centré sur l’agriculture dans le bassin du Kou, a relevé que seulement 37% des agriculteurs respectaient la distance de 100 m entre la rivière et les cultures, favorisant ainsi l’enrichissement en pesticides de la rivière. 58 En zone cotonnière, c'est-à-dire sur près de la moitié de la superficie de l’EC-Mouhoun (le sud de la Boucle du Mouhoun et les Hauts Bassins), il existe un risque lié à l’usage abusif de pesticides et d’engrais. La plupart des pesticides sont à base d’endosulfan, prohibé pour sa toxicité. Or il a été démontré que 0,4 à 0,8% des pesticides utilisés sont lessivés et entraînés dans la nappe ou les cours d’eau. De plus, ces produits, principalement les hydrates de carbone chlorés et les nitrites, sont chimiquement stables et ne se dégradent pas avec le temps. Dans sa thèse, Camille Renaudin écrit « […] bien qu’il n’existe pas encore d’études scientifiques qui en aient déterminé les raisons, les observations effectuées notamment par la GTZ, qui soutient la filière apicole dans la région, semblent montrer un lien très net entre la disparition des abeilles et l’usage des pesticides en culture cotonnière. Elles sont par ailleurs confirmées par les apiculteurs qui constatent une diminution de la production dans les ruches situées à proximité des parcelles cotonnières (Gomgnimbou, 2007). Quant au phénomène redouté de contamination des eaux de surfaces et des eaux souterraines, la SOCOMA a commandité une étude auprès de l’INERA (23 sites ont été retenus pour les analyses) dont les résultats permettront de déterminer d’éventuelles pollutions (SOCOMA, 2007). » Il semble que les usines d’égrenage de coton, réparties dans tout l’EC-Mouhoun, soient aussi des sources de pollution. 6.1.6. Difficultés liées au mode d’utilisation de l’eau. Dans la vallée du Kou, il semble qu’il règne une certaine anarchie dans l’utilisation de l’eau (souterraine et de surface). La gratuité de la ressource n’entraîne pas les utilisateurs à l’économiser. L’irrigation gravitaire est le mode d’utilisation le plus souvent pratiqué, alors qu’il n’est pas économe en eau (les pertes sont d’environ 45% des volumes d’eau utilisés). Si cette pratique se justifie pour le riz, par exemple, il faudrait arriver à favoriser plutôt d’autres méthodes, et en particulier la micro irrigation. 6.1.7. Conflits d’usages pasteurs/agriculteurs, De nombreux conflits se développent, spécialement en bordure des cours d’eau (vallée du Kou). En effet les bords de cours d’eau ayant tendance à être occupés par les agriculteurs, ainsi que la totalité des bas-fonds, les éleveurs ont de moins en moins accès à l’eau, et les échanges de bons procédés traditionnels entre groupes ont tendance à disparaître. Il conviendrait d’aider les populations rurales à mieux organiser les parcours pastoraux pour éviter ces conflits, et à développer des points d’eau dédiés aux troupeaux lorsque c’est nécessaire. 6.1.8. Suivi de la qualité. La presque totalité des forages et puits destinés à l’AEP ne sont pas suivis, en particulier sur le plan bactériologique. 6.2. Bassin de la Comoé. 6.2.1. Pollutions minières. Il existe des indices de minéraux comprenant l’or, le diamant, le niobium, le cuivre, le fer et l’étain, ce qui donnera probablement lieu à l’ouverture de mines dans un futur proche. Exploitation artisanale de l’or sur 18 sites, dont 17 dans la province de la Comoé et une dans la province de la Léraba. 6.2.2. Pollutions industrielles et conflits d’usage. Il existe des conflits entre les utilisateurs de réseaux AEP et des industries polluantes qui évacuent leurs rejets non traités, ou qui entrent en concurrence avec les consommateurs d’eau potable. C’est le cas de la compagnie sucrière (SN-SOSUCO) dont les besoins considérables périmètres irrigués 59 partagent la même ressource en eau de surface que l’AEP (Barrage de Moussodougou) des villes de Banfora et de Bérégadougou. 6.2.3. Conflits éleveurs/agriculteurs. Tout le sud-ouest du Burkina Faso est par vocation une zone d’accueil de transhumants en saison sèche venant du nord et du centre du pays, ainsi que des pays voisins (Côte d’Ivoire, Mali). Cet élevage est de type traditionnel, donc très extensif, ce qui entraîne de nombreux conflits entre agriculteurs et éleveurs, et même entre éleveurs sédentaires et éleveurs transhumants. La tension est devenue extrême entre les groupes en présence et des conflits ont entraîné de pertes en vie humaine en 1995. Le bassin de la Comoé compte très peu d’ouvrages dédiés au pastoralisme, les points d’eau étant souvent mixtes avec l’AEP villageoise. Il est nécessaire de développer des points d’eau dédiés en organisant mieux les parcours pastoraux. Le respect des itinéraires par l’ensemble des acteurs pose de nombreux problèmes :  les pistes à bétail sont progressivement envahies soit par des champs soit par des habitations ;  l’accès aux points d’eau est rendu difficile par le développement des cultures sur les berges des cours d’eau et sur celles des plans d’eau. 6.2.4. Déficit en eau. C’est notamment le cas sur les zones de socle et dans les agglomérations importantes (diminution des débits des forages à grand débit), et cela déterminera probablement l’ONEA à abandonner certains forages et de se reporter sur les eaux de surface. 6.3. Bassin du Nakanbé 6.3.1. Déficits en eau En particulier dans les grands centres (Ouagadougou en particulier), et d’une façon générale dans les centres urbains (aquifères de socle) où les forages semblent accuser une baisse généralisée depuis quelques années. A Ouagadougou ne nombreux forages particuliers ne sont pas déclarés, et ler exhaure est donc inconnue. 6.3.2. Pollutions minières ou naturelles En particulier en raison du développement du secteur minier (mines d’or, installation d’orpailleurs), mais aussi en raison de la présence naturelle d’éléments toxiques dans la nature. En effet le bassin du Nakanbé possède naturellement des secteurs où les eaux souterraines sont polluées à l’arsenic, en raison de l’occurrence de ce métal dans le milieu. Dans les régions du Nord et du Centre- Nord, et dans la région du Centre, il a été procédé à des fermetures de forages du fait de la teneur excessive de l’eau arsenic (> à la norme de l’OMS de 10 μg/litre). Les effets néfastes de l’arsenic se font sentir à partir d’une très faible concentration : d’après l’OMS, cet élément constitue une menace pour la santé à partir de 0,01 milligramme par litre d’eau de boisson. L’intoxication se produit chez les personnes exposées de manière chronique à une eau contaminée, et peut prendre de 5 à 20 ans à se manifester. Elle se caractérise alors par des problèmes de dépigmentation, des lésions dermatologiques, mais aussi par des cancers de la peau, de la vessie ou des poumons. Plus l’eau consommée est riche en arsenic, plus les conséquences sont importantes : ainsi, environ une personne sur 10 qui boit de l’eau contenant 0,5 mg d’arsenic par litre ou plus pendant une longue période risque de mourir d’un cancer. L’arsenic s’y retrouve dans les sols (notamment dans les terrains volcano-sédimentaires du Birrimien) sous différentes formes et peut se déplacer vers la nappe, mais des systèmes de potabilisation peuvent être utilisés. En effet l’Arsenic peut être piégé par adsorption notamment sur des molécules d’oxy-hydroxydes métalliques (de Fer, de manganèse, ou d’aluminium, notamment). L’adsorption de 60 l’arsenic (V) ne se fera pas bien si le pH de l’eau est élevé (pH > 8), et certains éléments chimiques tels que les phosphates vont gêner l’adsorption de l’arsenic, s’ils existent dans le milieu. Tout dépendra également des conditions d’oxydo-réduction : pour des valeurs de pH proches de celles que l’on rencontre généralement dans le milieu naturel, l’arsenic (V) va avoir tendance à être piégé en plus grande quantité sur les oxy-hydroxyde métalliques que l’arsenic (III). Ainsi, en milieu réducteur, les teneurs en arsenic dissous seront souvent plus élevées qu’en milieu oxydant du fait de la plus grande mobilité de l’arsenic (III). De plus, le milieu réducteur va entraîner la dissolution des oxy-hydroxydes de fer au sein desquels est piégé l’arsenic, ce qui, là encore, se traduit par une libération d’arsenic dans la phase aqueuse. L’analyse de la spéciation de l'arsenic est alors essentielle si l’on veut prévoir le transfert de cet élément dans les systèmes environnementaux, et particulièrement dans la nappe. Au Burkina Faso, ou l’accès à un réseau d’eau potable n’est pas généralisé, l’utilisation des filtres anti-arsenic peut être envisagée. Au Bengladesh, des filtres anti-arsenic (les filtres Sono, ou les filtres Alcan) conçus pour piéger l’arsenic et lutter contre l’empoisonnement ont prouvé leur efficacité. Des recherches similaires (filtres de granulés à base d’oxyde de fer) sont en cours au Burkina. Il est prévu dans le Plan d’Action d’effectuer un « pilote » concernant une quarantaine de villages et un maximum de 20 000 habitants, dans des zones connues pour être naturellement arséniées. Cela permettra d’équiper un maximum de 3 à 4000 familles de filtres à Arsenic. Des échantillons d’eau seront préalablement prélevés et analysés. 6.3.3. Conflits d’usage avec les entreprises minières. Les cas de conflits d’usage entre les entreprises minières et les autres catégories d’utilisateurs, notamment les agriculteurs, sont fréquents. En effet dans le bassin du Nakanbé les mines industrielles construisent ou utilisent les barrages sur les eaux de surface. Certaines mines y prélèvent de grandes quantités (cas des barrages de Kanazoé, près de Yako, et du barrage de Yalgo utilisé par la mine Taparko), ce qui provoque des conflits avec les éleveurs et les exploitants agricoles de la zone. Selon le président de l’union des exploitants agricoles et maraichers du barrage de Kanazoé, les pompages d’eau par Kalsaka Mining, obligent ainsi les maraichers à suivre le niveau de l’eau pour satisfaire leurs besoins. Ce point est sans doute discutable étant donné que le volume d’eau du barrage est relativement important (100 millions de m3) mais il est d’autant plus sensible que d’après lui la mine ne communique pas ses chiffres, et les agriculteurs sont persuadés « d’être pillés de leur eau ». Ces phénomènes sont aujourd’hui sources de préoccupations et d’inquiétudes pour les populations locales vivant autour des sites miniers industriels au Burkina Faso. Par exemple les populations de Kalsaka, selon les notables rencontrés au village, craignent pour la potabilité de l’eau de leurs puits et forages proches (entre 500 m et 1 km), notamment depuis que les boues en provenance de la colline où est installée la mine ont envahi leurs champs pendant l’hivernage. D’après les responsables locaux, l’absence d’analyse de contre-expertise technique sur les accidents qui ont eu lieu au niveau des zones minières, le manque suivi environnemental par les services techniques compétents de l’Etat, le refus des entreprises minières de rendre disponible les résultats d’analyse sur la qualité de l’eau sont autant de facteurs qui tendent à légitimer les inquiétudes nourries par les populations sur les risques de pollution qu’elles encourent. 6.3.4. Pollution d’origine agricole Les maraîchers qui sont en bordure du barrage de Ziga utilisent des pesticides organochlorés (aldrine, endosulfan sulfate, alpha endosulfan, beta HCH), dont beaucoup sont interdits, pour lutter contre les rats qui détruisent leurs cultures. Les eaux, contaminées par ces substances, servent à l’AEP. 61 6.4. Espace de compétence du Liptako Gourma 6.4.1. Les aspects de pollution minière Ce secteur comprend des mines d’or, et une mine importante de manganèse au Nord dans l’Oudalan (Tambao), qui devra sans doute s’approvisionner en eau à partir des aquifères non renouvelables de la zone du forage Christine. Il est probable que cette activité entraînera des pollutions pour les aquifères. En 2011 les populations ont voulu incendier la mine d’Essakane (dont l’emprise est de l’ordre de 100 km2) qu’elles accusent d’avoir pompé pratiquement toute l’eau du barrage et du cours d’eau à proximité, qui est utilisé par plus de 84 villages riverains. Depuis cet incident, les conflits entre populations locales et miniers persistent, et aucune solution pérenne n’a été trouvée. D’autre part les villageois, déplacés, disent ne plus avoir de points d’eau dont la qualité soit suffisante. Les populations du village d’Essakane s’inquiètent des problèmes de pollution des eaux souterraines de leurs villages, à la suite de la contamination d’un puits en 2012. 6.4.2. Les conflits pastoraux Le Nord de la région du Sahel est une zone pastorale, commune aux troupeaux venant du Mali, du Niger et du Burkina Faso. La mise à disposition d’une eau abondante à partir des aquifères fossiles doit être limitée autant que possible, en particulier pour ne pas risquer le surpaturage et les conflits entre éleveurs. Peut-être devraient-ils être considérés comme des ressources disponibles en cas de crise. 6.4.3. La préservation de l’environnement Les espaces du Liptako et du Gourma sont partagés par le Niger, le Mali et le Burkina (au Nord) et avec le Bénin et le Togo (au Sud). Ils devraient être l’occasion d’une coopération transfrontalière en matière de défense de l’environnement (Parc Naturel de la Pendjari et ses sites périphériques), de défense et de co-gestion des eaux souterraines et de surface (qualité et quantité), qui passe aussi par une organisation de la sécurité. 62 7. Conclusion L’évaluation par la présente étude de la consommation en eaux souterraines, essentiellement pour l’AEP, aboutit à un chiffre de l’ordre de 170 millions de m3/an pour l’ensemble du Burkina Faso en 2017. Ce chiffre inclut l’exhaure de l’ONEA à partir des eaux souterraines, mais exclut l’exploitation des sources de Bobo-Dioulasso (qui représentent à elle seules environ plus de 7 Millions de m3/an d’exploitation) car elles sont considérées - à tort - comme eaux de surface. On relèvera cependant que la base INOH ne recense peut-être pas l’intégralité des points d’eaux utilisés (en particulier les puits), et que leur spatialisation sur les différents espaces de compétence n’est pas prévue dans toutes les versions de cette base de données. Cette évaluation a été faite sans pouvoir disposer des fichiers officiels du SNIEau, mais en se basant sur le fichier INOH de la DGEP, en utilisant les normes de consommations journalières de 7m3/jour par PEM (point d’eau moderne), de 2 m3/jour pour les puits modernes, et de 50 m3/jour par PEA/AEPS. Les consommations par l’ONEA ont pu être estimées grâce aux fichiers d’exploitation que cette société a mis à disposition de l’étude, et qui ont permis d’évaluer l’exhaure pour les grands centres qui utilisent l’eau souterraine pour l’AEP. Nonobstant les consommations des autres secteurs (agriculture, pastoralisme, mines, industries), ces estimations pourraient faire penser que les eaux souterraines au Burkina Faso sont encore loin d’être surexploitées. En réalité il apparait qu’il existe une très grande incertitude sur les calculs des réserves, en particulier en zones d’aquifères de socle où les quantités dites « utiles » sont basées sur des moyennes d’épaisseurs de couches d’altérites et de rocher fissuré, et n’ont peut-être pas de commune mesure avec la quantité d’eau réellement exploitable dans la zone fracturée. Par ailleurs l’observation de la diminution de débits des forages en zone de socle ces dernières années (et pour laquelle il convient d’en rechercher les raisons), celle du débit des sources du secteur sédimentaire de Bobo, et la baisse des niveaux piézométriques enregistrée sur certains ouvrages d’observation, demande de marquer une grande prudence quant au développement de l’exhaure souterraine au Burkina Faso. Il est donc nécessaire de mettre en place dans un proche avenir des mesures permettant de mieux évaluer ces réserves utiles, en particulier dans les domaines sédimentaires qui sont exploités par les grandes industries du Burkina Faso, et de mieux contrôler l’implantation et la réalisation des forages à grand débit en zone de socle, en essayant de mieux connaître leurs aires d’alimentation. 63 8. Bibliographie COWI, 2011. 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