Contribution à l'étude des aquifères côtiers : Cas du Sahel de Oualidia ( Province de Safi-Maroc )

Abstract

Dans le Sahel de Oualidia, entre Cap Beddouza au sud et Oualidia au nord (Province de Safi, Maroc), les aquifères carbonatés du grès-calcaire plioquaternaire et du calcaire de Dridrate (Hauterivien supérieur), sont en relation directe avec l’océan atlantique. Cette relation leur confère les caractéristiques des aquifères côtiers. Comme nous l’avons montré à travers la synthèse de nombreux travaux réalisés sur les aquifères côtiers, l’hydrochimie de ces aquifères peuvent être très conditionnées par les influences marines et par conséquent, leur étude nécessite des techniques d’approches appropriées. En tenant compte de leurs spécificités, l’étude des aquifères du Sahel de Oualidia a été réalisée suivant plusieurs phases où différentes techniques d’investigation ont été introduites. La phase d’identification a permis de mettre l’accent sur la structure géologique des réservoirs qui se présente sous la forme d’une cuvette. L’analyse de l’évolution piézométrique du calcaire de Dridrate a montré de faibles variations inter-annuelles, conditionnées surtout par la recharge par les pluies et le niveau marin. Au cours de cette phase, de nombreuses lacunes relatives au fonctionnement des aquifères ainsi que des anomalies de salinité ont été identifiées. La phase de caractérisation hydrodynamique a vu la réalisation de 2 expérimentations sur terrain : un traçage artificiel concernant le Plioquaternaire et l’étude de l’influence de la marée sur le calcaire de Dridrate. Le traçage d’essai a permis de mettre en évidence l’existence d’un réseau karstique fonctionnel et très développé dans la partie en aval. En s’appuyant sur des données relatives à la structure, la piézométrie et la productivité de l’aquifère plioquaternaire, nous avons proposé une schématisation hydraulique qui subdivise l’aquifère en deux parties : un karst noyé limité à la bande côtière et une large zone d’infiltration en amont. Cette schématisation qui constitue une nouvelle vision de l’aquifère plioquaternaire, doit cependant être confirmée et validée par d’autres mesures hydrogéologiques. Par ailleurs, l’essai a permis de fournir une idée sur la dispersivité, paramètre indispensable pour aborder le transport de soluté dans les aquifères. L’étude de l’influence de la marée océanique a permis de ressortir un modèle de fonctionnement semi-captif pour le calcaire de Dridrate. Ce modèle s’explique par les conditions géologiques, puisque l’aquifère est mis en charge par la formation des argiles sableuses rouges et possède des zones de communication avec le Plioquaternaire. La méthode du traçage géochimique naturel a été mise en œuvre par la caractérisation hydrochimique des aquifères. En effet, l’utilisation du Br⁻, Sr²⁺, Cl⁻ et SO₄²⁻, a permis de montrer, en plus de l’influence marine sur la qualité des eaux souterraines, une contamination évaporitique affectant aussi bien le Plioquaternaire que le calcaire de Dridrate. Une contamination d’origine anthropique a été également mise en évidence par l’analyse des nitrates. Concernant l’intrusion marine, sa description a été réalisée en se basant sur des données géophysiques et des mesures verticales de salinité. Elle se présente sous la forme d’un biseau salé localisé dans la frange côtière et surmonté par une zone de transition. Sa position et son épaisseur subissent des variations importantes sous l’incidence des marées océaniques. A la lumière des données acquises, nous avons élaboré un schéma conceptuel du système aquifère. Il a servi de base à la réalisation d’un modèle de simulation de transport de soluté dépendant de la densité, à caractère interprétatif et dans un espace bidimensionnel. Les tests de sensibilité ont montré que le modèle est particulièrement sensible aux perméabilités, dispersivités et débits d’alimentation du système aquifère. Concernant ce dernier paramètre, la recharge par les pluies s’est avérée insuffisante à elle seule pour repousser l’intrusion marine. Un débit latéral a été nécessaire, sans lequel l’eau de mer aurait envahit une grande partie de l’aquifère. Les résultats obtenus à l’issue de ce travail ont permis de montrer la pertinence des techniques mises en œuvre et d’évaluer leurs apports et aussi leurs limites dans un contexte côtier. Elles ont permis également d’améliorer l’état de connaissance des aquifères du Sahel côtier de Oualidia et d’évaluer la nature et l’importance de leur relation avec l’océan atlantique.