Etude de cas - Forages en roche-mère fracturée au Togo

Contexte du projet

En mars 2022, une campagne de localisation de puits utilisant le tTEM a été menée à Kpetchihoe, au Togo. Le projet de cartographie a été mené par le groupe d'hydrogéophysique de l'université d'Aarhus, au Danemark, en collaboration avec Plan International.

L'instrument tTEM est un système électromagnétique dans le domaine temporel conçu pour les études hydrogéophysiques et environnementales. Le système tTEM mesure en continu pendant qu'il est remorqué à la surface du sol. Il est conçu pour une très haute résolution près de la surface avec des portes temporelles très précoces et une fréquence de répétition rapide.

Résultats

Les résultats tTEM de la zone située à l'est de Kpetchihoe montrent une zone altérée épaisse (pour la région) constituée d'un matériau plus conducteur, interprété comme une saprolite riche en argile, reposant sur un matériau de substratum rocheux peu altéré. À la base de ce profil d'altération se trouve probablement le substratum gneissique non altéré. Le matériau peu altéré situé au sommet de cette interface rocheuse peut abriter un système aquifère non confiné. En outre, la zone d'altération localement plus épaisse suggère un flux accru d'eaux souterraines par rapport aux zones voisines. Sur certains sites, il existe une couche relativement conductrice en profondeur, interprétée comme un substratum rocheux fracturé et contenant de l'eau. Par conséquent, les couches conductrices profondes sont des cibles intéressantes par rapport au gneiss résistif sec qui présente une résistivité de plusieurs milliers d'ohms.

Sur la base des modèles de résistivité tTEM, deux sites au nord-est du centre du village ont été choisis, qui ciblaient tous deux des zones où une unité conductrice traversait le substratum rocheux, par ailleurs résistif. Cela indique une zone d'altération plus épaisse, avec la possibilité d'un aquifère non confiné peu profond et relativement épais, mais aussi la possibilité d'un aquifère plus profond alimenté par des fractures dans le substratum rocheux.

Lors de fortes pluies, comme c'est souvent le cas au Togo, le ruissellement est rapide en raison de l'imperméabilité du gneiss peu profond et non altéré, et l'eau finit par s'accumuler dans les dépressions locales du terrain. La communauté de Kpetchihoe elle-même se trouve sur une crête locale.

Les sites A et B se trouvent à des altitudes plus basses, près de la ville et de la rivière, ce qui suggère que les aquifères de recharge présents sur les sites A et B peuvent avoir de vastes zones de captage. En fin de compte, le site B a été choisi pour la logistique de surface.

Avantages de l'enquête

Le système tTEM a été utilisé pour le criblage spatial de la zone entourant le village de Kpetchihoe. Les sites choisis pour le forage étaient basés sur les informations topographiques du bassin versant et sur les modèles de résistivité tTEM. Le site final du puits a été localisé sur une fracture verticale de moins de 100 m de large, qu'il aurait été impossible de localiser sans les données tTEM.