Étude du fonctionnement hydrogéologique et de la vulnérabilité à la contamination des aquifères karstiques situés au se de la ville de Chefchaouen (Rif septentrional, Maroc)

Abstract

Le travail qui fait l’objet de cette recherche concerne l’étude hydrogéologique et de vulnérabilité à la contamination de quatre sources karstiques situées dans le chaînon calcaire méridional, précisément au SE de la ville Chefchaouen. Une approche multidisciplinaire a été choisie pour améliorer les connaissances de leur fonctionnement et délimiter les zones de protection qui aident à maintenir la nappe loin des pollutions susceptibles d’altérer leur qualité. Dans un premier temps, on a pu détecter au moyen de la photo-interprétation et des mesures microtechniques les principales familles de direction des fractures. En effet, la direction dominante des fractures correspond à la direction NE-SO qui coïncide également à l’orientation dominante du réseau hydrographique. Ainsi, les résultats obtenus à partir de ces deux approches méthodologiques ont abouti à l’élaboration d’un scénario hypothétique sur la nature des relations qui existe entre les différentes unités de la zone d’étude et les autres unités avoisinantes. La partie qui fait la suite à la photo-interprétation tectonique qui fait l’objet de l’étude hydrodynamique, une des bases de la connaissance du fonctionnement des systèmes karstiques. Cette partie caractérise le comportement hydraulique des systèmes karstiques et aboutit à l’analyse du fonctionnement hydrodynamique des sources de Ras El Maa, Maggo et Chrafate qui montrent un système très inertiel, al drainé et peu karstifié. Les sources de Maggo constituent une exception puisqu’elles présentent un coefficient du tarissement très élevé qui parait-il lié à la présence des gouffres du massif de Jbel Lakraâ. Le volume des réserves obtenu à partir des courbes de récession des quatre sources est d’environ 10 millions m₃. Nous avons étudié également les caractéristiques physico-chimiques et isotopiques des eaux souterraines dans un cadre local. Un suivi hydrogéochimique sur un cycle hydrologique était donc nécessaire. Ce dernier est essentiel pour connaitre la qualité des eaux mais le but principal de ces mesures est d’arriver à identifier des caractéristiques de fonctionnement de l’aquifère. Ainsi, l’interprétation des paramètres physico-chimiques a montré une stabilité physico-chimique tout le long de l’année et une minéralisation moyenne avec un faciès bicarbonaté calcique, peu magnésien pour la source de Ras El Maa. Cette stabilité est probablement due aux faibles vitesses d’écoulement des systèmes karstiques et à un réseau de drainage souterrain peu développé. Finalement, étant donné que le système karstique est très vulnérable à la contamination par comparaison aux autres systèmes, une étude de vulnérabilité a été réalisée en appliquant la méthode multicritère EPIK (Méthode Conseillée pour la cartographie de la vulnérabilité en régions karstiques). Cette étude montre que globalement les eaux des sources sont en bon état et de bonne qualité. Toutefois, des menaces de pollution risquent de contaminer les aquifères karstiques à cause des actions de déboisement qui favorisent l’érosion des sols, les glissements de terrain et par conséquent peuvent charger les eaux souterraines en matières en suspension. Les engrais disséminés pour l’agriculture peuvent à eux aussi s’infiltrer et se concentrer dans la zone noyée de l’aquifère. Ce sont les principales menaces la superposition des quatre indices de la méthode EPIK dans un SIG a permis de dresser la carte de vulnérabilité qui classe le territoire en trois zones de protection. Les zones de protection SI sont les plus sensibles à la contamination car elles sont liées à des objets morphologiques qui peuvent avoir un contact direct avec les eaux souterraines. Les zones S2 occupent peu d’espaces, elles correspondent à des secteurs de poljés, vallées sèches, et des canyons. Les zones S3 associées à une vulnérabilité moyenne sont celles qui occupent la majeure partie du secteur.