CONCEPTION ET RÉALISATION DE FORAGE D’EAU CAPTANT LA NAPPE DES SABLES DU CONTINENTAL TERMINAL

CONCEPTION ET RÉALISATION DE FORAGE D’EAU CAPTANT LA NAPPE DES SABLES DU CONTINENTAL TERMINAL

Géodynamique du Bassin sédimentaire Sénégalo-Mauritanien

Le bassin sénégalo-mauritanien résulte de l’ouverture de l’Océan atlantique dont les premières manifestations sont enregistrées au Trias-Lias, provoquant la séparation de l’Afrique et de l’Amérique du Nord (Bellion, 1987). Cette ouverture, liée à l’expansion océanique et à sa subsidence, est également à la base de son remplissage sédimentaire. Ce bassin côtier accumule ainsi une puissante série sédimentaire, d’origine principalement marine, qui débute au TriasLias et se termine au Miocène (Bellion, 1987). La première invasion marine dans l’Atlantique central naissant provoque le dépôt d’évaporites au Trias supérieur et au Lias inférieur (sel gemme et gypse à passages d’argiles). La transgression s’amorce au Jurassique moyen et atteint son maximum au Jurassique supérieur favorisant dans le domaine occidental du bassin, l’installation d’une épaisse plateforme carbonatée (Tessier, 1950, in Ndao, 2017) Un nouvel épisode transgressif au Maastrichtien permet une sédimentation détritique (argiles, silts, sables et grès) avec des passages carbonatés à l’Ouest du bassin. La transgression avance alors progressivement vers l’Est du bassin où les sédiments sont plus grossiers et moins épais. Le passage latéral de faciès et les grandes variations d’épaisseur constatées indiquent encore un contrôle tectonique des dépôts.

Litho stratigraphie

Les formations rencontrées par les sondages pétroliers et d’exploitation d’eau réalisés dans la zone d’étude montrent que la géologie comporte du bas vers le haut : les formations du Maastrichtien, du Paléocène, de l’Éocène et enfin celles de l’Oligocène et du Mio-Pliocène connues sous le nom de la Formation du Saloum et recouvertes par les sables dunaires du Quaternaire. Les formations géologiques qui font l’objet de notre étude sont celles de la formation du Saloum faites de grès, de sable, sable argileux, d’argile et de silt. Le Continental Terminal est représenté dans le Saloum par des terrains allant de l’Oligo-Miocène au Pliocène. Il est généralement discordant sur les formations les plus anciennes et est souvent recouvert par le Quaternaire Nos travaux concernent les eaux souterraines contenues dans les formations superficielles des sables quaternaires et de la formation du Saloum.  Le Maastrichtien Il correspond au plus ancien dépôt connu du bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien. Les sables dominent très nettement dans le centre et l’Est du bassin. La pureté des sables semble augmenter au fur et à mesure que l’on descend dans le Maastrichtien alors que les faciès  argileux et gréseux affectent les termes les plus proches du Paléocène (Dieng, 1987 in Diop, 2013). Marins à l’Ouest, les terrains deviennent subcontinentaux à l’Est et des niveaux rubéfiés s’y intercalent, notamment dans le centre-nord du territoire. Les grès grossiers sont dominants; il s’y ajoute des grès calcareux plus fins et des lits d’argiles schistoïdes (Tessier, 1950 in Ndao, 2017). L’épaisseur du Maastrichtien est de l’ordre de 100 mètres à proximité du socle. Elle augmente progressivement jusqu’au rebord du plateau continental pour atteindre 500 à 600 mètres en Casamance (Michel, 1973 in Diop, 2013) Dans l’estuaire du Saloum, le Maastrichtien est constitué de sables avec des intercalions d’argiles, passant parfois à des formations marneuses et calcaro-greseuses (Diop, 1986). Les sables sont très hétérogènes et peuvent présenter à l’approche du Paléocène des niveaux fins. On note vers le sommet la présence de pyrite, de glauconie et de lignite dans les sables fins (Doumouya, 1988).  Le Paléocène Au début du Paléocène, la mer envahit à nouveau le bassin, la sédimentation est essentiellement chimique et biochimique avec une prédominance des faciès argilo-marneux et calcaires coquilliers. A la fin du Paléocène, la baisse généralisée du niveau marin est accompagnée par d’importantes déformations tectoniques entrainant l’ascension de diapirs de sel et la karstification des calcaires du Paléocène supérieur (De Spengler et al, 1966 in Ndao, 2017) On rencontre les affleurements du paléocène dans certaines zones surtout dans la partie ouest (Mbour, Dakar). Les facies dominant du paléocène sont les marnes, les marno-calcaires et les calcaires. Dans l’estuaire du Saloum le paléocène présente des faciès diversifiés à dominante calcaires avec des dépôts détritiques argilo-marneux et grèso-calcaires à la base. Ces calcaires gréseux sont blanchâtres à grisâtres (Ndoye, 2003). Le paléocène est constitué par des lumachelles argilo-sableuses dans sa partie inferieur et par des calcaires coquilliers argileux au sommet et gréseux à la base dans sa partie supérieur (Sarr, 1995). Conception et réalisation de forage d’eau captant la nappe des sables du continental terminal dans la région de Kaolack : cas du forage de Keur Baka Daly NDIANE,  L’Eocène Dans le bassin sénégalo-mauritanien, l’Éocène est divisé en Éocène inférieur (Yprésien), moyen (Lutétien et Bartonien) et supérieur (Priabonien). Cependant, dans le delta du Saloum, seul l’Éocène inférieur et moyen sont connus avec des dépôts caractérisés par une lithologie hétérogène qui reflète le passage des termes marneux et marno-calcaires à des termes calcaires, calcaro-marneux et calcaro-gréseux (Ly et Anglada, 1991 ; in Sarr, 1995). L’Yprésien est constitué par une alternance de marnes et des calcaires marneux à silex reposant sur le Paléocène et surmontés de calcaires marneux coquilliers. La composition minéralogique de ces formations de l’Éocène inférieur est identique à celle des formations sous-jacentes avec, cependant, une prédominance d’attapulgite qui est parfois relayée par la sépiolite ou la kaolinite (Lappartient, 1985 in Diop, 2013). Le Lutétien correspond à des argiles et des marnes comportant des intercalations de calcaires argileux à silex et le Bartonien est représenté par des calcaires blancs à nummulites silicifiés et phosphatés (Ndao, 2017). La partie supérieure de l’Éocène moyen qui correspond au substratum de l’aquifère du CT est la plupart du temps constituée d’argiles compactes, de marno-calcaires ou de calcaires compacts (Diluca, 1976). Ces dépôts ont été intensément érodés lors d’une phase de régression marine à l’Éocène supérieur. Cette érosion a entraîné la mise en place de dépressions plus ou moins profondes à la base de la Formation du Saloum.  La Formation du Saloum ancien Continental Terminal (CT) Le terme de « Continental terminal » est basé,d’une part sur la nature même des dépôts et d’autre part sur leur âge. Selon la définition originelle de Kilian (1931), basée sur des observations dans les bassins intérieurs sahariens et sur leurs bordures, il s’agit de formations détritiques continentales d’âge cénozoïque. Dans le bassin sénégalo-mauritanien, plusieurs auteurs, dont Tessier (1950) et Élouard (1962), ont consacré leurs travaux aux formations du CT qui occupent près des 2/3 de la superficie du bassin, mais qui sont fréquemment masquées par des sables récents quaternaires. L’intérêt de ces formations du Saloum résidait dans les difficultés de les caler dans l’échelle stratigraphique du fait qu’elles semblaient ne contenir aucun fossile, rendant ainsi impossible leur datation. Roques (1949) fut le premier à utiliser le terme de Continental Terminal pour le  bassin sénégalo-mauritanien. Selon Lappartient (1985), c’est à partir des travaux de Tessier (1950), Élouard (1962) et Dieng (1965) qu’on a pu préciser les différents faciès et les limites de la Formation du Saloum dans le bassin sénégalo-mauritanien. C’est un groupe de formations continentales comprises entre les dépôts marins datés de l’Éocène et la cuirasse ferrugineuse d’âge Pliocène à Quaternaire (Lappartient, 1985 in Diop, 2013). Sa puissance, qui en moyenne, est de 130 m, diminue du sud-ouest (basse Casamance) vers l’intérieur du bassin, mais surtout du Nord de Tambacounda vers le littoral nord où il n’existe pas (in Diouf, 2017). Il se présente sous forme de grés argileux, argiles sableuses rouges, et argiles bariolées rouges, blanches avec une cuirasse ferrugineuse qui se développe à son sommet (in Doumouya, 1988) Dans le Saloum la Formation est représenté par des terrains allant de l’Oligo-Miocène au Pliocène et est essentiellement sablo-argileuses.  Le Quaternaire Il constitue la majeure partie des affleurements du bassin sénégalo-mauritanien et comprend des formations marines, continentales et volcaniques. Dans le Saloum, le Quaternaire est inclus dans le complexe terminal du Mio-Plio-Quaternaire ; il est sablo-argileux. Les formations du Quaternaire se présentent sous différents faciès (PSE, 2001) : – des sables éoliens sous la forme de dunes vives actuelles (dunes jaunes) le long du littoral entre Dakar et Saint Louis et de dunes rouges fixées recouvrant principalement la zone côtière, le Ferlo septentrional et une partie de la région de Kaolack- Fatick ; – des alluvions fluviales et des dépôts marins sur les deltas et le long des cours d’eau (fleuve Sénégal principalement) ; – des dépôts calcaires d’origine lacustre, observés dans les régions du Ferlo de Louga et de Diourbel ; – des dépôts de tourbes localisés dans les inters dunes de la zone côtière.