Géométrie et modélisation hydrodynamique d un aquifère côtier. Cas de la Mamora (Maroc). L. ZOUHRI 1, E. CARLIER 2 et J.P.COLBEAUX 3.

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1 First International Conference on Saltwater Intrusion and Coastal Aquifers Monitoring, Modeling, and Management. Essaouira, Morocco, April 23 25, 2001 Géométrie et modélisation hydrodynamique d un aquifère côtier. Cas de la Mamora (Maroc). L. ZOUHRI 1, E. CARLIER 2 et J.P.COLBEAUX 3. De nombreux travaux ont été consacrés à l évolution géodynamique du Maroc au cours de la période succédant l ouverture de l Atlantique [1, 2, 3, 5, 6]. Le sillon Sud-rifain est une zone de faiblesse tectonique entre deux grands ensembles structuraux : le domaine Meseto-atlantique au sud (figure 1), affecté par l orogenèse hercynienne, et le domaine Bético-rifain au nord, structuré par l orogenèse alpine. La Mamora est située à la limite de la Meseta stable à substratum paléozoïque, et du Rharb dont la dynamique est liée à l'évolution alpine du Rif et de son sillon méridional [4]. Essentiellement constitué de formations plio-quaternaires (grès, calcaires, conglomérats, sables, figure2), l aquifère de la Mamora repose sur un imperméable formé de marnes bleues d âge mio-pliocène. La prise en compte des données de forages, de géophysique (électrique et sismique) a montré que l imperméable se caractérise par un découpage en blocs soulevés et affaissés. Principalement NE-SW et NW-SE, ces structures contrôlent à la fois l approfondissement du substratum hydrogéologique (figure 3) et l écoulement souterrain de la nappe, vers le Nord (Rharb) et vers l Ouest (Océan Atlantique). Ce potentiel hydraulique souterrain qui représente la seule ressource en eau de cette zone permet d alimenter principalement l agglomération de Kénitra et Rabat. Afin de maîtriser la gestion des ressources en eau de cette région côtière et de localiser les aires favorables à l exploitation hydrogéologique, la réalisation d un modèle hydrodynamique s avère nécessaire. Le code ModFlow (figure 4) a permis de simuler les écoulements en régime permanent (figure 5) et transitoire. Le calage de la piézométrie calculée a été effectué à partir d une modification des conductivités hydrauliques. Le secteur de la Mamora se caractérise par un découpage hydrodynamique dont le degré de perméabilité est généralement bon. La répartition de ces valeurs notamment dans la zone occidentale coïncide parfaitement avec la distribution hétérogène des faciès. La modélisation en régime transitoire a permet d établir une carte du coefficient d emmagasinement [7] qui traduit, selon deux bandes NW-SE et NE-SW, une dispersion de ses valeurs en fonction de l espace. Elles montrent que la nappe est tantôt captive à semi-captive et tantôt libre.

2 La dispersion des coefficients d emmagasinement, l hétérogénéité des valeurs de perméabilité et la répartition latérale des faciès sont contrôlés par les directions structurales qui compartimentent l aquifère de la Mamora en horsts et grabens. Références bibliographiques [1] Andrieux J., Sur le caractère post-tectonique de la mise en place des nappes rifaines (Rif, Maroc), C.R. Acad. Sci., Paris, 267 D (1968) [2] Arthaud F., Matte P., Late Paleozoic strike-slip faulting in southern Europe and northern Africa : result of a right-lateral shear zone between the Appalachians and the Urals, Geol. Soc. Amer. Bull. 88 (1977) [3] Cirac P., Interférence des facteurs régionaux et du glacio-eustatisme sur la sédimentation du Néogène terminal du bassin Sud-rifain occidental, Paléobiologie continentale, XVII (1990) [4] Faugères J. C., Les rides Sud-rifaines. Evolution sédimentaire et structurale d un bassin atlantico-mésogéen de la marge africaine, Thèse État, Bordeaux I, 2 vol, 1978, 480 p. [5] Jacobshagen V., Major fracture zones of Morocco : The South Atlas and the Transalboran faults systems, Geologische Rundschau, Stuttgart, 81/1 (1992) [6] Laville E., Piqué A., La distension crustale atlasique au Maroc au début du Mésozoïque : le rejeu des structures hercyniennes, Bull. Soc. géol. France, T162, 6 (1991) [7] Zouhri L., Modélisation structurale et hydrodynamique de l aquifère de la Mamora (Maroc), Mém. DEA, Univ. Sci. Tech. Lille I (1997)109 p. 1, 2. Laboratoire d Hydrogéologie, LAMH, Equipe HSE. Faculté des Sciences Jean Perrin, Université d'artois, Rue Jean Souvraz, BP LENS cedex. 3. Hydrogéologie, U.S.T.L., Bat. SN5, Villeneuve d'ascq cedex.

3 N 100 Km Tanger Rharb Kénitra Rabat Mamora OCEAN ATLANTIQUE DOMAINE MESETIEN MER MEDITERRANEE Mellilia DOMAINE RIFAIN PRE-RIF Saïs DOMAINE ATLASIQUE O. ATL Mamora Figure 1 : Les grands traits structuraux du Maroc.

4 N 5km OCEAN ATLANTIQUE Sebou Kénitra Mehdia Fouarate Semento Sidi Yahia Tiflète Touirza SidiSlimane Tahrest Beht Rabat B Alluvions Sable de la M amora Quater Form. marines et dunaires Cailloutis (V illafranchien) Mio-pliocène (M arnes bleues) Formations prérifaines Paléozoïque Carte géologique de la Mamora Tiflète Figure 2 : Géologie de la Mamora. Meseta Rif D.A.

5 Prof ( m) N K SY 0 S F 1 F 2 F 3 F 4 F 5 N R T Sables Sables argileux A rgiles sableuses Grès Calcaires Conglomérats Marnes bleues (M io-pliocène) Ecoulement souterrain F 1 : Forage 1Km Plio-quaternaire Figure 3 : Substratum hydrogéologique de la Mamora et écoulement souterrain. Figure 4 : Découpage de la Mamora selon la méthode MDF.

6 Figure 5 : Calage du modèle en régime permanent.