Potentialités hydrogéologiques du Cenomano-Turonien du Bassin synclinal de Meskala-Kourimat-Ida ou Zemzem (Essaouira, Maroc)

Abstract

Cette étude a été entreprise sur l’aquifère multicouche de crétacé moyen et supérieur du bassin de Meskala-Kourimat-Ida ou Zemzem. Elle concerne la géologie, l’hydroclimatologie, l’hydrogéologie, l’hydrochimie et l’hydrologie isotopique. La région étudiée constitue une entité morphologique bien individualisée au sein du bassin d’Essaouira, son altitude est comprise entre moins de 400m dans la partie nord et plus de 1600m dans sa partie sud. Sur le plan climatique, l’ensemble des données récoltées a permis la caractérisation du climat semi-aride de la zone prospectée et d’apprécier la grande variabilité spatio-temporelle des différents éléments climatiques. La lame d’eau moyenne du bassin est de 300mm/an. La méthode de Thonthwaite a été utilisée pour le calcul du bilan hydrique. La pluie efficace correspond à 4.5% des précipitations à Essaouira, 21.5% à Igrounzar et elle est nulle à Abadla. L’étude lithostratigraphiques a montré que les formations du Crétacé moyen et supérieur sont constituées par des alternances de niveaux perméables et imperméables, favorables à la formation de réservoirs, l’existence de niveaux semi-perméables combinée avec celle de la fracturation permettrait la communication entre les différents compartiments du système aquifère. L’analyse de la fracturation à différents échelles, principalement celles de la carte et de l’affleurement a permis de dégager l’effet des deux orogenèses hercynienne et atlastique sur la structuration du bassin avec trois principales directions N20, E-W et N160. La réinterprétation des données des essais de pompage a permis le calcul des paramètres hydrodynamiques qui s’échelonnent entre 2,9.10⁻⁵et 2,7.10⁻₁ m₂/S pour les transmissivités. Cette hétérogénéité hydrodynamique est à mettre en relation avec les variations verticales et latérales de faciès d’une part et l’intensité de la fracturation d’autre part. L’étude de variation des niveaux piézométriques des différents piézomètres de contrôle montre la grande dépendance des différents niveaux aquifères des précipitations et la grande disparité e comportement entre les piézomètres du Turonien et ceux de Cénomanien. L’examen des cartes piézométriques établies pour le Cénomanien-Turonien montre un écoulement général des eaux du Sud-est vers le Nord-Ouest, qui s’effectue à des gradients hydrauliques variables en fonction de la lithologie et de la structure du système aquifère. Sur le plan hydro chimique, plusieurs campagnes de prélèvement et d’analyse ont été réalisées. Les résultats analytiques obtenus ont permis la caractérisation chimique des différentes nappes, leurs éventuelles interrelations et les facteurs régissant la minéralisation des eaux. Les eaux du Cénomanien sont plus minéralisées avec les faciès chimiques sulfatés et chlorurés, rarement bicarbonatés. Le Turonien présente des eaux plus douces à faciès bicarbonaté calcique et chloruré sodique. La chimie des eaux est dépendante non seulement de la lithologie des réservoirs mais aussi des conditions hydrodynamiques et hydrologiques. Les eaux souterraines représentent la principale ressource pour l’approvisionnement en eau aussi bien pour l’alimentation en eau potable que pour l’irrigation. Ainsi, leur qualité pour les deux types d’usage a été étudiée. L’étude des teneurs en oxygène 18 a permis de délimiter les aires d’alimentation des différentes sources de la région étudiée pour l’utilisation d’un gradient isotopique régional de -0.25 δ‰o18m. Sur le diagramme δ2H=f (δ18 O), les ponts s’alignent selon une droite d’équation δ2H=7.74* (δ18O) +10.83 qui suggère que l’infiltration des eaux météoriques s’effectue sans évaporation notable.