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GEOLOGI jUi;S & MINIERES
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Cordon de sable de Guatemala
RAPPORT HYDitOGEO logique
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BUREAU DE RECHERCHES
GEOLOGIQUES & MINIERES
CAYENNE
CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES
Marché n° 65 - CNES - 016
CORDON de SABLE DE GUATEMALA
RAPPORT HYDROGEOLOGIQUE
DESTINATAIRES -
C.N.E.S,
Siège
Archives Cay.
M. BARRUOL
: 5ex
: 3ex
: 2ex
: lex
Cayenne, le 20 Juin 1966
J, BARRUOL
Ingénieur Géologue
- 1 -
- SOMMAIRE -
Avant-propos
Introduction »
I - Données & historique du problème , , » , Page 3
II - Moyens d'exécution . ,.,, " 4
III - Pluviométrie et evaporation " 4
Cordon de sable de Guatemala -
1 - Choix de la zone étudiée - Situation géographique 7
II - Inventaire des puits existants Page 8
III Situation des sondages " 9
IV - Coupes géologiques " 9
V - Granulométrie et perméabilité " 11
VI - Analyses d'eau " 11
VII - Utilisation de la nappe pour l'arrosage, , " 12
VIII - Conclusions" 14
Bibliographie . . . . ," 15
Annexe ; Analyses - Cartes et plans.-
- 2 -
AVANT PROPOS
L'expropriation et l'évacuation des habitants
de la zone où doivent être situés les futurs "pas de tir"
du Centre National d'Etudes Spatiales ont posé différents
problèmes dont celui de leur recaseraent en d'autres lieux.
Le cordon de sable de Guatemala a été retenu
car il est desservi par la route N 1 et les études pédolo¬
giques ont montré que les sols étaient utilisables.
Si en pleine saison des pluies la partie supé¬
rieure de la nappe phréatique est douce, il n'en est pas de
même de sa partie inférieure, surtout en saison sèche, où
des teneurs en chlorure, exprimées en Na Cl, dépassent
19 gr/1.
Cette nappe est donc inutilisable tant pour
l'alimentation en eau des habitations que pour l'irrigation.
Tout au plus peut-on espérer un taux de salinité suffisamment
faible en pleine saison des pluies pour permettre d'abreuver
le bétail.
- 3 -
INTRODUCTION
I - DONNEES ET HISTORIQUE DU PROBLEME -
La première prise de contact entre le C.N.E.S.
et le B.R.G.M, à Cayenne a eu lieu en Janvier 1964,
En Mai 1964, un programme d'étude était partiel¬
lement élaboré mais ce n'est qu'en Février 1965 que l'étude
hydrogéologique du dordon de sable de Guatemala nous était
demandée officiellement.
La Convention relative à tous ces travaux a
été signée le 8 Octobre 1965.
Au fur et à mesure que les études nous étaient
demandées, nous avons commencé les travaux de reconnaissance.
Dès Janvier 1965, nous avions effectué une
enquête sur le cordon de sable de Guatemala dans le but de
repérer les puits existants et d'interroger les cultivateurs
sur l'emploi actuel de la nappe phréatique.
En Juillet 1965, dix sondages ont été exécutés
dans la zone préalablement retenue en accord avec les Servi¬
ces Départementaux de l'Agriculture et le Service de Pédologie
du Centre 0. R.S. T. O.M. de Cayenne.
Des piézomètres ont été mis en place et des
prises d'eau pour analyses effectuées.
- 4 -
II - MOYENS D'EXECUTION -
Ces sondages ont été exécutés soit à l'injec¬
tion, soit par poinçonnement pour certaines prises d'échan¬
tillon.
Le tubage utilisé était celui de la sondeuse
à main Banka 2".
Les piézomètres en matière plastique de 33 mm
de diamètre ont été crépines à la scie à métaux (fentes de
1 mm environ) sur des hauteurs variables, au niveau des for¬
mations perméables.
Dans tous les cas, la partie crépinée atteignait
la base de la nappe phréatique.
Les prises d'échantillons d'eau ont été exécutées
à l'aide d'une pompe mécanique Starpress et les analyses effec¬
tuées^ au laboratoire du Centre 0. R.S. T.O, M, de Cayeiuie,
III - PLUVIOMETRIE ET EVAPORATION -
Dans la région qui nous intéresse, seuls deux
pluviomètres ont pu nous donner quelques renseignements,
relevés dans le "Bulletin Climatologique de la Guyane française"
Un troisième pluviomètre, installé à Tonate, sur
le prolongement vers le Sud Est du cordon de Guatemala, n'a
jamais été relevé régulièrement et les mesures sont donc
inexploitables.
,,./
- 5
A - PLUVIOMETRIE -
Les stations de Kourou et des Roches de Kourou
sont essentiellement pluviométriques: les mesures de tempé-^
rature, de pression barométrique et d'humidité relative n'y
sont pas effectuées.
Nous avons cependant essayé d'utiliser les
résultats et les études générales en notre possession.
Une synthèse de ces résultats a été donnée
dans notre rapport sur l'étude hydragéo logique de Kourou
et des Roches de Kourou.
Rappelons en les principaux caractères :
Aux Roches de Kourou, la pluviométrie a été
mesurée de 1954 à 1962 mais très irrégulièrement et seules
5 années sont complètes.
A Kourou, las mesures sont exploitables de
1955 à 1965, celles de 1966 n'ayant pas encore été communi¬
quées. Sur 10 ans, la moyenne annuelle des précipitations
est de 2500 mm.
L'année 1964 a été particulièrement sèche et
déficitaire : 1502 mm alors que l'année 1959 marque un
maximum : 4045 mm.
La saison sèche s'étend d'Août à Octobre; les
pluies commencent à tomber en Novembre.
« a
PLUVIOMETRIE - KOUROU VILLAGE
(en mm et l/lOmm)
F M :» A ^ M A N D * Année
Moyenne ': ': '» ': 'i : .
1956 - 1965 299,5 '* 251,4'*185,9;¡321,2^423,0^374,5:;i72,i;; 42,1;; 18,7(10 ans) * ï Í .. :
27,o;;ii4,4*27o,9;¡ 2500,8
". t ':
1965 ': 489,5 -: 300,5': 43,5':131,5':525,2t175,0':188,6-: 09,5'!(13,0> 19,4': 50,9^247,1': 2195,7
AHUEES SECHES
1958
1961
1964
'î J : P ': M ^ A : M î J î J
' ' ' ' '
113,5 ': 260,8':l69,9'î665,1:285,9'î130,5'*:119,O
206,4 l 28,2,; 25,4!; 52,7;;233,3.':490,4!î 78,6;
: '» : : :
81,0': 52,5'î109,5'i147,3î373,5'î521,0': 56,0'
t : : : : :
t A : S : 0 : N : D ': Année
! '» : : : ':
: 72,3': 00,5': 17,4'î 09,2':175,0': 2019,1
; 95,3!; 17,1; 35,6;;i56,6;;547,2;; 2066,8
: : ':
s 34,8-: 07,4': 33,2": 65,0:220, 5": 1501,7
!:::::
PLUVIOÏffiTRnL^ RELEVES^ ANITUELS
Stations 'i 1954 'î*1955 ':"1956 'j 1957'': 1958 '. 1959 ': 1%0
Kourou ,Roches
Kourou
Village
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': 3705,0-: -
m
t - :* 371 5,5'': t
: t
13401,3': - : 1779,1': 3565,0-: --: : î ':
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1965
-
2193,7
- 6 -
Les isohyètes, dans la zone étudiée, sont
parallèles à la c<5te. On peut donc penser que le oordon de
sable de Guatemala reçoit une quantité d'eau sensiblement
égale à celle de Kourou-Village.
B - EVAPORATION -
Des études sont en cours actuellement sur le
problème de l'évapotranspiration et son incidence sur les
cultures et l'infiltration. Les résultats n'ont pas encore
été publiés.
Cependant, des mesures portant sur 6 ans ont
été faites à 2 stations situées non loin de la cbte.
Il ressort que l'évapotranspiration est maxima
de Février à Avril et de Septembre à Novembre.
L'excédent, entre l'évapotranspiration réelle
et la pluviométrie, est observé de Janvier à Août,
Les autres mois correspondent soit à un déficit
(saison sèche : Septembre - Octobre), soit à vme reconstitu¬
tion des réserves (début de saison des pluies : Noverabre -
Décembre). Cette dernière période est donc critique et, en
cas d'exploitation d'une nappe d'eau souterraine, l'évolu¬
tion de son niveau piézométrique doit alors être suivi avec
soin.
- 7 -
CORDON DE SABLE DE GUATEMALA
I - CHOIX DE LA ZONE ETUDIEE - SITUATION GEOGRAPHIQUE -
Cette étude hydrogéologique nous a été demandée
lorsque le choix des terrains à mettre à la disposition des
cultivateurs expropriés de la Commune de Kourou fut décidé.
Le cordon de sable de Guatemala a été retenu
car c'est une des rares zones où les sols présentent une
certaine valeur, en fonction de l'étude physique et chimique
qui en a été faite par 1' 0. R.S. T.O. H.
D'autre part, la proximité du Centre de Kourou
présente un débouché à la production agricole et la culture
peut être envisagée par des habitants : fésidant dans l'agglo¬
mération même de Kourou,
Ce dordon de sable s'étend parallèlement à la
côte suivant une direction N.W. - S.E. , du lieu dit Guatemala
sur la rive droite du fleuve Kourou, à proximité de son embou¬
chure, jusqu'à la crique Macouria où il est interrompu.
L'étude qui nous a été demandée porte sur dix
kilomètres environ à partir de Kourou, aoit entre les points
kilométriques 52 et 43 de la rpute N 1
Dans cette zone, le cprdon de sable n'est pas
unique, mais est formé de plusieurs cordons secondaires,
parallèles entre eux, séparés par de faibles dépressions,
inondées e^ saison des pluies.
D'une largeur totale de l'ordre de 500 m, son
altitude est très faible et n'excède pas 2 à 3 mètres au des¬
sus des plus fortes marées,
t . . / * ,
- 8 -
Il est limité au N.E. par les marécages à
palétuviers inondés toute l'année et particulièrement à
l'époque des fortes marées.
Au S.v/., il est bordé par les marécages de la
Savane Matiti dont les deux exutoires sont la crique Guate¬
mala (le plus important) et la crique Trésor entre les PK
43 et 44,
Cette dernière est à sec en saison sèche*
Le cordon est entièrement couvert par tme
forêt assez touffue et probablement secondaire.
Quelques "abattis" existent entre les PK 50
et 52.
II - INVENTAIRE DES PUITS EXISTANTS -
Au cours de notre première reconnaissance sur
le terrain, nous avons essayé de savoir si les quelques rares
habitants utilisaient la nappe phréatique.
Nous n'avons trouvé que 2 points d'eau.
Le premier est situé au Sud du FK 51, dans un
champ : c'est un simple trou d'eau de 2 m de profondeur. Le
16 Février 1965, la nappe phréatique affleurait à la surface
du sol: en pleine saison des pluies, ce point est ennoyé.
L'eau n'y est utilisée que pour l'arrosage à metin et non
pour la consommation humaine.
- 9 -
Le deuxième point d'eau est un puits bâti en
pierres sèches. Il est situé à une centaine de mètres au
S.W. de la route N 1, non loin d'une habitation (Km 42,800).
Le 16 Février 1965, la nappe affleurait la surface du sol,
l'eau était trouble et légèrement saumâtre.
Ce puits, bien que construit dans de bonnes
conditions, n'est pas utilisé par le propriétaire : il va
chercher l'eau de consommation courante à 1 Km de distance,
chez un voisin.
De cette enquête préalable, nous avons retenu
un point important : les usagers de la nappe phréatique
n 'utilisaient pas l'eau pour leur consommation personnelle
en deux points situés aux extrémités de la zone à étudier,
III - SITUATION DES SONDAGES -
A la suite de la reconnaissance effectuée au
début ée 1965, malgré des résultats peu encourageant, nous
avons décidé cependant de forer une série de sondages.
Ils ont été placés tous les kilomètres, le
long de la route, sensiblement au milieu du cordon de sable
principal. Deux d' entre-eux ont cependant été forés sur un
cordon secondaire de 3 à 500 mètres de large, en face des
PK 47 et 46, vers le Sud.
IV - COUPES GEOLOGIQUES -
Les 10 coupes géologiques obtenues par les
sondages sont très semblables entrè..elles et nous avons pu
établir une coupe schématique suivant le cordon de sable,
entre les sondages 1 et 10, dont on peut déduire l'échelle
stratigraphique suivante :
B.R.G.M.
C.N.E.S.
EAU_ZONE GUATEMALA
Croquis d'implantation des Sondages
Echelle: 1/50,000
S3O ^ Emplacement dts Sondage
»t% Point Mi/omdtHque
Mission: C.N.E.S.
Eau Guatemala -^ « . _^ .. ^^ -_
SONDAGE N!1Exécuté par:.Martelé^. - P.K. 50
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Date : . Juillet. 6S
Terrains traversés
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ASnt' /tun^/de
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Missionî C.N.E.S.
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Banka 2"
Date:. Juillet, «s
Terrains traversés
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Sa6/e finjaunegrisâtre,
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Eau Guatemala
fianha2"
Exécuté par : .Cîbrélus.
SONDAGE N!3P*K.4.8 Date:JuUl8t65ji*i*i»» III I
Airam:eslTerrains traversés
Sa6/e //n aryi/euxjaune
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Outils
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uti/isés' f*^ de o, 02S
Mission: C.N.E.S.Eau Guatemala
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SONDAGE N!4Exécuté par: .Morte ley. .
Terrains traversés
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Avanceset
TempsTubages Outils
Date:. Juillet 65 -
Observations
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Mission: C-N.E.S-
Eau Guatemala
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SONDAGEExécuté par:. M-orteJc^ .
N?5Date:. Août. 65
Terrains traversés
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Tubages Outils Observations
hllS£Í0JL: C.N.E.S.
Eau Guatemala
Banka 2".
SONDAGE N!6Exécuté par: . Morteley P.K. ^6 Date:- Juillet .65.
Terrains traversés
Saó/r /injaune
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Saó/e moyen micacé
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Observations
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Mission: C.N.E.S.
Eau Guate'mala
SONDAGE N?7Exécuté par: Mortele^
Banka 2"
Date: Août 65
Terrains traversés
Sab/e fin jaune
Saó/e fíngrij
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Sable blanc avecpetits
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Saó/e moyen rougeâtre
Saó/e moyenyr/satre
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I 22
Tubages Outils Observations
Mission: C.N.E.S.
Eau Guatemala
Banka 2'.'
SONDAGE N!8Exécuté par : . MonteJej . P.K. ¿t-s Date : . Juiilfit .6l5l
Terrains traversés
Sab/e arylieuxjaune
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22
Avanceset
TempsTubages Outils Observations
Mission: C.N.E.S.
Eau Guatemala
Banka 2"
SONDAGE N!9Exécuté par: MorteJe^ P.K, -^4 Date:. Juillet 65
Terrains traversés
Sâé/e fín j'aune
Sab/e finyris
Yase m o/le grise
Saô/e fin verc/atre
Saé/e fín jaune
Saó/e rouye quartzeux
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Tubages Outils Observations
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Mission: C.N.E.S.
Eau Guatemala
Banka 2".
SONDAGE N?10Exécuté par: Morteley Date:.Juillet .65
Terrains traversés
Sab/e finjaune
Saó/e fín jri's
Yase mo/le
Taucoe' dur^: A/»/>A/ào/i'te
Puits
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14
15
-17
18
19
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21
22
Avanceset
TempsTubages Outils Observations
- 10 -
l/ Les terrains les plus récents apparaissent
dans le sondage n'' 1 sous forme de vase grise, très molle,
du type de celle qu'on observe actuellement sur les plages,
2/ En dessous apparait un niveau sableux, très
mince dans le sondage n° 1 (0,80 m) mais, qui, danç les
autres sondages, a une puissance moyenne de 12,60 m (minimum:
6,60 m dans S 3, maximum 22,50 m dans S 7),
Généralement fins, ces sables contiennent par¬
fois des débris de coquillages, de petits micas et des débris
de végétaux. Sa teinte est généralement grise, excepté en
surface où il est jaune brunâtre.
Ce niveau sableux contient une intercalation
d'argile ou de vase grise assez molle. Il est probable qu'il
s'agit d'une lentille.
3/ Plus bas, on observe un niveau d'argile grise
parfois micacée et souvent sableuse. Dans les sondages 3 et 4 :
on a une argile plastique bicolore.
Dans le sondage n" 2, ce niveau d'argile con¬
tient de petites intercalations de sable et de gravier,
4/ Le niveau précédent repose sur les roches
du socle généralement très altérées. Dans le sondage n" lo,
il s'agit d'vme amphibolite. Dans tous les cas, les produits
d'altération sont très argileux :
Le socle dur a été touché dans quatre sondages:
nO
nO
n«
n»
1
5 !
7 !
10
à 13,10 m
à 13,40 k
à 22,50 m
à 12,80 m
N.O, S. El
NiveauSI S2 S3 84 36 S8 S9 SIC
B.R.G.M .
C.N.E.S.
ZONE GUATEMALA
NIVEAUX PERMEABLES ET IMPERMEABLES
COUPE SCHEMATIQUE SUIVANT LE
CORDON DE SABLE DE GUATEMALA
ECHELLE. Verticale : 1/100
' Horizontale: 1/25.000
SI numéro du sondaye
I HemblaiI
ll
* Sable perméaaie
^ Yase ou argile -imperméable
bleI Socle décomposé iir>permea
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V - GRANULOMETRIE ET PERMEABILITE
Généralement, les sables rencontrés dans les
sondages sont fins dans la partie supérieure et moyens à la
base du niveau.
Ils sont peu argileux et peuvent être comparés
à ceux dans lesquels se trouve la nappe phréatique de Kourou -
Roches de Kourou étudiés dans un précédent rapport.
Ils sont perméables et on pourrait obtenir
des débits corrects par pompage dans des forages équipés avec
des massifs filtrants calibrés.
Le sondage ayant présenté la plus forte granulo¬
métrie sur une hauteur valable est le sondage n** 7 : on a des
sables moyens entre 10,80 m et 18,80 m soit sur 8.oo m, de
pui s s anee;
VI - ANALYSES D'EAU -
Des pompages ont été effectués sur les tubes
piézoraétriques, crépines généralement dans la partie infé¬
rieure de la nappe, seule exploitable en saison sèche, étan+
donné l'abaissement de la surface piézométrique.
On a utilisé une pompe mécanique ayant un débit
moyen d'environ 2 m2/h et les prélèvements n'ont été effectués
qu'après un pompage d'une durée de 4 heures, ce qui nous a
permis d'avoir des échantillons limpides et non pollués par
l'eau ayant servi à l'amorçage.
OFFICE DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE & TECHNIQUE OUTRE-KiER
INSTITUT FRANÇAIS D'AAIERIQUE TROPICALE
LABORATOIRE DE CHIMIE
Analyse d'eau (Forages Guatemala)
n° 180
pH
Salinité totale à 25''
¡ng o/oo calculée d'aprèsla résistivité
Matière organique acide
Matière organique basique
SO,
Ga
Fer dissous
Na
K
Ta degré français
Tac degré français
2
7
3
7.4
4
7.6
6 7
8.0 i 7.6
8
7
9
6.8
2.890|2.890 I 8.570 i 9.220 j 11. 990i 17. 89C^ 25.660^
1.32 I 3.40
2.48
15.89
998
24
0,26
170
16
0.7
1
i 4.20
j 26.54Í îI !
j 948
15
JO.30
! 178
i 27
¡9.8
118.9
1
3.334 13.951 i 7.14I| 12.020J 4.040i
Cayenne, le 9 Septembre 1965
Le Chef du Laboratoire p.l,
G. LAPLAÎICHE
12 -
Sept analyses ont été faites par le Centre
O.R.S.T.O.M. de Cayenne sur de l'eau provenant des sondages
2, 3, 4, 6, 7, 8 et 9, prélevée entre le 10 et 15 Août 1965,
Comme on pourra le constater d'après le bulle¬
tin d'analyse n** 180, ci-joint, tous ces échantillons d'eau
sont riches en chlorures ; la nappe phréatique entre les
points kilométriques 44 et 49 est saumâtre et même salée
en certains points.
La teneur en chlorure exprimée en Na Cl varie
de 1,5 à 19,8 gr/1.
Nous avons effectué des analyses complètes
sur les deux échantillons les moins riches en chlorures.
Elles ont montré :
a/ que les sulfates exprimés en 80^++, s'y
trouvent en quantité non négligeable : 15,89 et 26,54 mg/l.
b/ que la teneur de l'échantillon n*> 3 en
matières organiques rend cette eau suspecte.
De ces résultats, auxquels on puüvait
s'attendre étant donné la proximité du rivage marin et la
très faible altitude du cordon de sable, nous devons conclure
que l'eau de la nappe phréatique, entre les points kilométri¬
ques 43 et 50, est impropre à la consommation, -
VII - UTILISATION DE LA NAPPE POUR L'ARROSAGE -
Comme nous l'avons appris au cours de notre
enquête préliminaire, les cultivateurs utilisent l'eau de la
nappe phréatique seulement pour arroser leurs plantations. -
- 13
En saison humide et au début de la saison
sèche, il est possible que les infiltrations de l'eau de pluii
provoque dans la partie supérieure de la nappe un abaissement
du taux de salinité qui soit assez important pour que l'eau
puisse être utilisée pour l'arrosage.
Notons cependant que les cultivateurs ne se
servent pas actuellement de pompes mécaniques, l'arrosage
s 'effectuant uniquement par seau, d'où un volume d'eau
utilisé extrêmement faible par rapport au volvune total de la
nappe phréatique.
Les sols, d'après les analyses pédologiques, ne
contiennent pas de sel à un taux prohibitif, ce qui est
logique quand on considère le total annuel moyen des précipi¬
tations (2500 mm) : ils sont régulièrement lessivés par
l'eau douce qui s'infiltre.
Par contre, si des cultures plus importantes
sont entreprises, un arrosage plus intensif sera nécessaire .
Le débit unitaire par puits augmentera d'autant
plus que des moyens mécaniques seront mis en oeuvre.
Il y aura alors entrainement de l'eau saumâtre
qui, en plus des dommages causés dans l'immédiat aux cultures
irriguées, risquent de provoquer, à la longue, une augmenta¬
tion du taux de salinité dans le sol.
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VIH - CONCLUSIONS -
La nappe phréatique du cordon de sable de
Guatemala entre les points kilométriques 43 et 50 se trouve
dans des sables suffisamment perméables pour que son exploi¬
tation ait pu être envisagée.
Malheureusement, l'eau de cette nappe est impro¬
pre à la consommation en raison du taux important de la
salinité.
Son emploi pour l'irrigation doit aussi être
exclu pour les mêmes raisons.
Si on veut conserver au sol ses qualités seul
un arrosage tel q'il est actuellement pratiqué peut être
toléré : exploitation de la partie supérieure de la nappe à
très faible débit, un pompage plus intensif devant forcément
provoquer des venues d'eau saumâtre surtout en saison sèche.
- 15 -
BIBLIOGRAPHIE
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Météorologie Nationale - Sous région
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