Etude de la nappe d'eau de la plaine de Mélé, Efaté,...

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  • ECOLE NATIONALE SUPÉRIEURE

    AGRONOMlQUE DE RENNES

    FRANCE

    GOVERNMENT OF TIfEREpUBLIC OF VANlJATUGOUVERNEMENT DE LA

    RÉPUBLIQUE DE V ANlJATU

    Etude de la nappe d'eaude la piaille de Mélé,

    Efaté, Vanuatu.

    DÉPARTEMENT DES MINES, DE LA GÉOLOGIE ET DES RESSOURCES EN EAU

    AVRIL-SEPTEMBRE 1999

    Fabienne d'HAUTEFEUILLE

    Mémoire de 'fln d'étude d'ingénieur agronome spécialisation Physiques des surfacesnaturelles et génie hydrologique

    Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes.65 rue de St Brieuc. 35042 Rennes Cedex. France

  • 111111111111111111111

    « Il ne faut pas juger les habitants de ces contrées en fonction denos propres besoins, de nos propres préoccupations, de notreconvoitise et de notre appréciation de la valeur des choses; il

    faut les considérer comme des hommes qui cherchent qu'à vivreavec le moins de peine possible, contrairement à nous qui nous

    épuisons à la recherche du superflu. »Pedro Fernandez de Quiroz

    (huitième requête au Roi d'Espagne, Madrid, 1609. Tiré deBonnemaison, 1986)*

    • extrait de : Etude des impacts socio-économiques des menaces volcaniques et autres risquesnaturels de l'archipel du Vanuatu, Sandrine Wallez, Orstom Vanuatu, 1998

  • 111111111111111111111

    Merci à Christopher loan, directeur du Département des Mines, de laGéologie et des Ressources en Eau et à Michel Lardy, directeur de l'IRD(Institut pour la Recherche et le Développement, ex Orstom) à Port Vila, dem'avoir accueillie au Vanuatu.

    Merci aux équipes de ces deux organismes, particulièrement MorrisStephen, mon collègue hydrologue.

    Je tiens enfin à remercier les différentes entreprises locales pour leuraide plus ou moins importante dont l'Unelco et Géomap Ltd.

  • ERRATUM1

    Ce tableau reprend quelques fautes de frappe et quelques erreurs importantes.

    p15 La station fut emportée lors du cydone Dany (cf. III.C).

    p16 La Tepukoa et la Téaé :(... )Une partie de ses eaux vient des montagnes et descend sur la plaine

    par de magnifiques cascades. (... )

    p20, §1 (... ). Les données dont nous disposons ne sont pas suffisantes pouraffirmer la présence d'une telle formation et pour connaître son étendue

    p27 titre intérieur du premier graptlique : "Crue du 29 mars 1993, (324 mmen 24h)

    p32 Analyses bactériologiques :(... )Les coliformes totaux ne sont pas dangereux ; s'ils sont tolérés dans

    l'eau naturelle, leur présence ne doit cependant pas être détectée dans l'eautraitée.

    p34 • Remarques : (... )Les valeurs obtenues...• §3:La méthode utilisée pour les analyses bactériologiques est différente...

    p35 • §D1a:( ). L'introduction de la matière organique biodégradable dans un

    milieu liée à la ....• §D1d :(... ) Quand le pH est supérieur à 8,5, l'alcalinité...

    p36 le chlore et l'ion chlorure:(... )Le chlore (Cb) se présente dans l'eau sous forme libre ou complexée,

    le tout donne le chlore total. Le chlore libre...

    NOTES SUPPLEMENTAIRES

    Sens des écoulements:

    La régularité des lignes de même potentiel se relie très bien au relief très régulierde la plaine.

    Attention, il ne faut pas considérer la rivière de la Colle comme un axe dedrainage l'importance du flux observé peu~venir de 'a I"latvre des sédiments. Ceux-ci

  • peuvent avoir une meilleure porosité à cet endroit, d'où un écoulement plus important. Larivière de la Colle aurait aussi fait son lit dans ce sédiment plus meuble.

    La présence de sources près du talus calcaire à l'est de la plaine (zone de laTagabé), est un indice suffisant pour affirmer que l'aquifère alluvial est alimenté par lanappe calcaire. Pour les zones où les formations alluviales et calcaires sont encontinuité, il semble que les nappes soient elles aussi continues cependant la dynamiquedes aquifères calcaires n'est pas la même que celle de l'aquifère de la plaine de Mélé,des phénomènes de karstification pouvant intervenir.

    Paramètres caractéristiques de la nappe souterraine, complément sur laperméabilité et la transmissivité :

    Les valeurs de transmissivité relevées par Depledge confirment le caractère trèsporeux des alluvions. A partir des valeurs de transmissivité, il est possible de remonterjusqu'au calcul du 'tlux qui traverse la plaine.

    Calcul de la recharge de l'aquifère:

    Ce calcul sous-estime la recharge, de plus l'hypothèse posée sur le ruissellementest trop forte, il est vrai qu'en l'absence de données sur les intensités des événementspluvieux et de valeurs de ruissellement, il est difficile d'opérer' autrement. Si ledépartement ou le service météo installent par la suite des pluviomètre-enregistreursinstantanés, un calcul plus précis sera possible.

    Dans le calcul de la réserve naturelle, la valeur de 39% pour la porosité est un peuforte, bien que prise dans des tables.

  • 111111111111111111111

    SOMMAIRE

    1 AU PAYS DU FEU DE U TERRE ET SURTOUT DE L'EAU

    A. LE VANUATU1. LE VANUATU, ARCHIPEL DU SUD PACIFIQUE2. HrSTOlRE DES DIFFÉRENTS PEUPLES ET CULTURES MÉLANÉSIENNES3. ACTIVlTÉSÉCONONfiQUESB. ORGANISMES INTERVENANTS DANS LE DOMAINE DE L'EAU AU VANUATU1. ORGANISMES PUBLICS2. L'UNELCO, socIÉTÉ PRIVÉEC. LE DÉPARTEMENT DES MINES, DE LA GÉOLOGIE ET DES RESSOURCES EN EAUD. CONCLUSION

    Il ENJEUXET PROBLEMATIOUE DE L'ETUDE

    A. LA PLAINE DE MÉLÉ1. LOCALISATION2. GÉOLOGIE3. ACTIVITÉ HUMAINEB. ENJEUX ET OBJECTIFS DE L'ÉTUDE

    III HYDROLOGIE DE SURFACE

    A. RÉSEAU HYDROGRAPHIQUEB. IMPORTANCE DES RNIÈRES1. LA RIVIÈRE DE LA COLLE:2. LES AUlRES RIVIÈRES ItvfPORTANTESC. LA CRUE DU CYCLONE DANY EN JANVIER 1999 ET LES PLUIES DE MAI 1999

    IV. HYDROLOGIE SOUTERRAINE

    A. LIGNE DE COURANT ET DIRECTION DES ÉCOULEMENTS1. MÉTIlODE D'APPROCHE2.RELEVÉSPŒZOMÉTRIQUES3. CAMPAGNE TOPOGRAPHIQUE4. DÉTERNrrNATION DES ÉCOULEMENTSB. PARAMÉTRES CARACTÉRISTIQUE DE LA NAPPE SOUTERRAINE1. GRADIE'NT HYDRAULIQUE MOYEN2. COEFFICIENT DE PERMÉABILITÉ DE DARCY3. TRANSNfiSSrvITÉC. RECHARGE DE LA NAPPE ET RELATION AVEC LES RIVIÉRES1. VARIATION PŒZOMÉTRIQUE DE LA NAPPE2. EVALUATION DE LA RÉSERVE DE LA NAPPE3. RECHARGE DE LA NAPPE

    1

    11679999

    10

    11

    1111111313

    15

    1515151617

    20

    20202121222323242525252828

  • VII ETUDES COMPLÉMENTAIRES POUVANT ETRE MENÉES SUR LA NAPPE SOUTERRAINE 40

    A. SYSTÈME D"ALIMENTATION EN EAU POTABLE DES ENTREPRISES ET DES HABITANTS DE LAPLAINE DE MÉLÉ 38B. BESOINS FUTURS ET LIMITES DE LA NAPPE? 39

    ANNEXES

    CONeL USION : 41

    42

    31

    3132323233.,.,.J.J

    333435353737

    38

    404040

    CONTRIBUTION DE LA NAPPE AUX DÉBITS DES RIVIÈRES

    SUIVI PRÉCIS DES ÉCOULEMENTS DANS QUELQUES ENDROITS TRÈS LOCALISÉS

    LOCALISATION DE L'INTERFACE EAU SALÉE-EAU DOUCE LE LONG DE LA CÔTE

    Remarque: les deux langues officielles du Vanuatu étant l'anglais et le français, il se peutque les versions française et anglaise de ce rapport contiennent des illustrations figurantdans J'autre langue que celle du texte.

    A.B.C.

    V. oUA LITE DES EAUY DE LA NAPPE

    VI UTILISATION ACTUELLE ET À VENIR DE L'EAUDE LA NAPPE PHRÉATIOUE

    A. CHOIX DES LIEUX D"ANALYSEB. NATURE DES TESTS ET MÉTHODES UTILISÉES1. EQUIPEMENT2. MÉTHODESC. RÉSULTAT DES ANALYSES1. RÉSULTATS GLOBAUX2. RÉSULTATS DES ANALYSES DU MOIS DE MAI3. RÉSULTATS DES ANALYSES DU MOIS D'AOÛTD. INTERPRÉTATION1. SIGNIFICATION DES DIFFÉRENTS ÉLÉMENTS ANALYSÉS2. UNE QUALITÉ INÉGALE3. ORIGINE ET RISQUE DE POLLUTION

    111111111111111111111

  • 111111111111111111111

    1. AU PAYS DU FEU, DE LA TERRE ET SURTOUT DE L'EAU

    A. Le Vanuatu

    1. Le Vanuatu, archipel du sud Pacifique

    a) Géographie

    L'archipel du Vanuatu est situé dans le sud-ouest de l'Océan Paci'fique dansla partie méridionale de la zone intertropicale. Le Vanuatu est aussi connu sous sonancien nom: les Nouvelles Hébrides.

    Source: DGMWR ;#

    Les îles de l'archipel forment un "V" qui s'étend sur 1176 km du nord au sudentre l'équateur et le tropique du capricorne. L'archipel se localise entre 130 S et 21 0

    S de latitude et 1660 E et 1700 E de longitude.

    Le plus proche voisin du Vanuatu sont les îles Salomon à 170 km au nord.Quant à la Nouvelle Calédonie, celle-ci se situe à 230 km au sud ouest.

    Le Vanuatu compte 83 îles dont 68 sont habitées. Avec près de 860000 km2

    de surface territoriale dont seulement 12 190 km2 sont des terres, le Vanuatu est undes plus grands pays du sud Pacifique.

    .

  • source: http://www.city.net/countries/vanuatu

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    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé

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    Seules 12 îles sont réellement significatives en terme de taille, d'économie etde population. L'île la plus grande est Santo (4010 km2), puis Malakula (2069 km2),Efaté (985 km2) et Erromango (900 km2). Port Vila, la capitale du Vanuatu se trouvesur Efaté, aussi appelée Vaté. Le deuxième pôle urbain du pays est Luganville sur1"Ile d'Espiritu Santo.

    111111111111111111111

  • 111111111111111111111

    b) Contexte géologique et structural de l'archipel

    Les îles de l'archipel sont d'origine volcanique, aujourd'hui 12 volcans sontactifs dans l'archipel dont 6 sous-marins. L'archipel est constitué de rochesvolcaniques sous-marines ou aériennes, de roches sédimentaires et de calcairesrécifaux.

    L'archipel se situe à l'est de la fosse des Nouvelles Hébrides, lieu desubduction du plateau Nord Loyauté sous le plateau fidjien. Au nord d'Epi, les îles seprésentent en trois arcs:

    -l'arc occidental : Malakula (ou Mallicolo), Esperitu Santo, îlesTorrès, et îles Santa-Cruz, formé de l'oligocène supérieur (25 Ma)au début du miocène supérieur (14 Ma),-l'arc central: Ambrym, Aoaba, îles Banks,-l'arc oriental : Pentecôte, Maewo, formé du miocène supérieur(14Ma) au début du pliocène inférieur.

    Au sud, il n'y a plus qu'un arc prolongeant l'arc central et formé des îles Epi,Sherperd, Vaté, Erromango, Tanna, Anatom (ou Aneityum) et de l'îlot Matthew: lachaîne méridionale.

    L'arc occidental et l'arc oriental ne présentent que du volcanisme ancien.L'arc central comprend par contre du volcanisme ancien et du volcanisme récentencore en activité par endroit. La chaîne méridionale présente des formationsvolcano-sédimentaires sans formes volcaniques bien conservées et des volcans duquaternaire.

    L'ensemble de l'Arc du Vanuatu subit un mouvement général ascendantaccompagné d'une tectonique cassante sans flexure nettement visible. L'émersionde la majeure partie des îles a eu lieu lors d'une grande phase d'activité plio-quaternaire, ceci se traduit par la forme allongée des 'fies (Mallikolo, Santo,Pentecôte, Maewo), des structures en gradin (Pentecôte), des horsts et grabens(Vaté), des caldeiras (Ambrym, Aobu, Santa Maria)

    La forme générale des îles est une plaine côtière plus ou moins largedominée par des montagnes. Le point culminant du Vanuatu, sur l'île de Santos'élève à 1879m (Mt Tabwemasana).

    c) Climat

    Le climat de l'archipel est de type intertropical humide. Il y fait donc chaud etles précipitations y sont importantes. L'hiver est marqué par les alizés maritimes dusud est alors qu'en été les vents dominants sont Nord Ouest. Trois grandesazonalités interviennent dans le climat.

    ~une forte différenciation entre les îles du Nord et du Sud~une opposition entre les côtes situées au vent et celles situées sous le

    vent.~I'effet de l'altitude

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 3

  • 4

    .precip.--+- Terrp.

    ,··26

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    Ces donnees sont des moyennes sur 1ensemble du pays, d ou leur valeur approximative.

    Température annuelle >23°CEcart saisonnier de température 2000 mmETP annuelle 1300 à 1400 mmHumidité relative moyenne de l'air >78%Excédent pluviométrique annuel moyen >700 mmIndice d'insolation (Campbell) 1800 à 2300 h/anTempérature de l'eau de mer 22 à 28°C

    , , , .

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé

    Température et pluviosité au Vanuatu

    Pluviométrie et température à Santo ( Pekoa Airport)

    Le vent joue un rôle important dans le climat pour la répartition desprécipitations. L'hiver, l'archipel est sous l'influence des alizés venants du sud est,l'été, les vents dominants sont plutôt nord ouest.

    On peut donner les caractéristiques moyennes suivantes pour le climat del'archipel.

    Le climat est chaud et humide et ne présente pas de saisons à part unepériode plus fraîche et moins pluvieuse de mai à octobre. Les mois de novembre àavril correspondent à la saison humide avec des températures plus fortes, c'est aussil'époque des cyclones. Le Vanuatu essuie en moyenne 2,5 cyclones par an. Desanomalies climatiques comme El Nina et El Nina sont aussi fortement ressenties surl'archipel.

    111111111111111111111

  • Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 5

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  • 111111111111111111111

    de hauteur et même plus. Une plante très proliférante et assez peu appréciée est laliane américaine introduite au moment de la seconde guerre mondiale pour servir decamouflage et qui a pris son rôle trop à cœur. En comparaison des forêts deMalaisie, Papouasie Nouvelle Guinée et des îles Salomon, les forêts du Vanuatusont petites et pauvres en variétés; ceci s'explique par le caractère insulaire duVanuatu.

    Le reste du pays est surtout couvert par des cultures ou des plantationsdatant principalement d'avant l'indépendance.

    2. Histoire des différents peuples et cultures mélanésiennes

    al Occupation et colonisation de l'archipel

    Les premiers occupants arrivent au Vanuatu il y a 3 500 ans. Ils viennent dePapouasie Nouvelle Guinée via les Iles Salomon sur de grandes pirogues rempliesde gens et d'animaux. Les Mélanésiens continuent ainsi à arriver pendant denombreuses années. Entre le Xlos. et le XVos. ce sont des populationspolynésiennes qui arrivent en petit nombre dans les îles. .

    Au début du XVUOs. les pays européens recherchent un grand continent, ausud, qui contrebalancerait le grand continent du nord. L'Espagne organise deuxexpéditions. Ce sont les premières à découvrir les îles Salomons mais aucun grandcontinent n'est découvert. En 1605, Piedro Fernandez de Ouiros, portugais auservice de la couronne d'Espagne et capitaine de la seconde expédition en 1595,repart à la recherche de ce continent. Alors qu'une mutinerie est sur le pointd'éclater, de Ouiros découvre les îles Banks puis Santo (Big Bay) qu'il appelle"Australia dei Esperitu Santo" en pensant avoir trouvé le grand continent.

    D'autres explorateurs comme Louis Antoine de Bougainville, James Cook, laPérouse, etc. redécouvrent durant le XVIWs. les îles du Vanuatu. C'est James Cook,en 1774, qui donne le nom de "Nouvelles Hébrides" à l'archipel.

    Le commerce se développe rapidement surtout pour ce qui est del'exploitation de l'arbre à encens ("sandalwood"). En 1839, les premiersmissionnaires viennent s'installer mais missionnaires et commerçants sont souventmassacrés par ces peuples anthropophages avec lesquels la communication n'estpas aisée. En plus, ils associent tous les blancs à une seule et même "tribu" et lesreprésailles des peuples locaux à une injustice d'un équipage occidental sontdirigées contre tout équipage blanc sans distinction. Les missionnaires et ies colonsarrivent cependant tout doucement à se faire admettre. Ils viennent de France,Angleterre, Australie et Nouvelle-Zélande. Une forte rivalité sépare les communautésanglophones et francophones surtout après la création, en 1882, de la SociétéFrançaise des Nouvelles Hébrides, grande société agricole qui sauve beaucoupd'éleveurs anglophones ainsi que des chefs de la banqueroute mais qui par la mêmeoccasion se retrouve propriétaire en 1905 de plus de 55% des terres cultivables duVanuatu. A cette époque les Français dominent l'économie du pays.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 6

  • 111111111111111111111

    b) Du Condominium à l'indépendance

    En 1906, la France et l'Angleterre créent un gouvernement de condominiumafin de se protéger de l'expansionnisme allemand dans le Pacifique. Cet état établitune influence égale des pouvoirs des deux colonies sans créer de souverainetéexclusive.

    Pendant la deuxième guerre mondiale, des bases militaires américaines sontinstallées au Vanuatu, surtout à Santo. De nombreux restes de cette période y sontd'ailleurs encore visibles.

    Le problème du droit de propriété oppose les ni-vanuatu et les expatriés. Dèsles années 1960, le mouvement Nqgriamel dirigé par Jimmy Stevens prend ladéfense des intérêts mélanésiens, ce mouvement se révèle être par la suite pro-francophone. Un parti pro-anglophone, le Vanua'aku, est fondé en 1971 par lepasteur anglican Lini. Alors que tous les anglophones se rattachent à ce parti, lesfrancophones sont divisés entre plusieurs partis. On les appelle aussi les modéréscar contrairement à l'Angleterre, ils s'opposent à une indépendance rapide.

    Les élections de novembre 1979 donnent l'avantage au parti Vanua 'aku,cette victoire est très impopulaire dans les îles du nord qui s'opposent désormais augouvernement. Les nombreux modérés y proclament l'indépendance des îles dunord. La France alors prête a signer l'indépendance se heurte au refus del'Angleterre qui, soutenue par l'Australie et la Nouvelle Zélande, veut rétablirmilitairement le pouvoir officiel. Une fois la révolte maîtrisée à Luganville (sans l'aidedes forces armées franco-anglaises qui ne disposent d'aucun droit d'arrestation), lacrise politique débouche sur la véritable indépendance le 30 juillet 1980 et lanaissance de la République du Vanuatu.

    c) La République du Vanuatu

    Le Vanuatu compte bientôt 190 000 habitants. La capitale est Port Vila surl'île d'Efaté. Les langues officielles sont l'anglais et le français, le bichelamar est lalangue commune de tous les ni-vanuatus. A cela s'ajoutent aussi, les langues dechaque île.

    Le parlement (pouvoir législatif) est composé de 46 membres élus pourquatre ans. Le Premier Ministre et ses ministres (aussi membres du parlement)forment l'exécutif. Le chef de l'Etat est élu par un collège électoral composé demembres du parlement et des chefs des 11 gouvernements provinciaux du Vanuatu.Un conseil national des chefs conseille le parlement en matière de « kas,tom }} , lacoutume de chaque He.

    3. Activités économiques

    Environ 80% de la population est rurale et possède un style de vie de simplesubsistance (l'agriculture de subsistance représentant 7.6% du PIS en 1995). Lapopulation urbaine se répartie quant à elle sur les deux villes principales du Vanuatu

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 7

  • ·111111111111111111111

    : Port Vila (32 900 hab.•) et Luganville (10 100 hab.•) , il s'y trouve unecommunauté très importante d'expatriés.

    Si le taux de croissance s'est ralenti ces dernières années, il n'en reste pasmoins important (près de 3%) et la population doublera dans 30 prochaines années.

    L'économie du pays repose sur trois piliers que sont l'agriculture dont lasylviculture, le tourisme et le centre financier libre d'impôt international. La dette dupays est encore très importante et Llne partie des bénéfices sert pour l'instant à ladiminuer petit à petit.

    a) L'agriculture

    Elle correspond à 80 % du marché du travail et représente un peu plus de20% du PIS (en 1995). Les meilleures ressources du pays sont le coprah, lasylviculture et le bétail (élevage bovin (boulouks)). D'autres cultures se développentpour l'exportation: cacao, pêche, kava et café. Pour les familles exploitantes, lescultures vivrières et la culture du kava pour l'utilisation locale restent la ressourceprincipale.

    La sylviculture représente 34% du PIS de l'agriculture (1995).

    Le kava, Piper methysticum Forst, dont le nom fut donné par Forster auXVIII me siècle et dont la distribution est exclusivement limitée à l'Océanieest une boisson traditionnelle qui joue un grand rôle dans la "kastom", la

    coutume, et qui actuellement constitue une attraction non négligeablepour la population locale et touristique ainsi qu'une matière première

    pharmaceutique pour ces propriétés intéressantes.La préparation du kava se fait selon deux modes différents, à partir de laracine fraîche ou sèche, par broyage ou mastication, qui tend aujourd'hui

    à disparaître, suivi de macération. Le kava est consommé frais surl'ensemble de l'archipel tandis que le kava séché est surtout exporté. Le

    kava est bu au coucher du soleil dans le "Nakamal", lieu où on boit lekava en bichelamar, autrefois exclusivement réservé aux hommes. Lekava se boit d'un seul trait et la dernière gorgée se recrache, c'est letamafa, sorte de prière traditionnelle adressée aux ancêtres. Dans la

    coutume, le kava est un moyen d'intercéder auprès du monde surnaturelet un ingrédient important dans la médecine traditionnelle.

    b) Le tourisme

    Le tourisme est très important au Vanuatu qui fait image d'T1es paradisiaques.A la beauté des paysages s'ajoute la diversité culturelle, le climat agréable et lesnombreuses occupations possibles (plongée, pêche, plage, voile, randonnées enbrousse ou sur des volcans, etc.). La facilité d'accès pour l'Australie et la NouvelleZélande est aussi un atout important pour l'activité touristique.

    • source: bureau de la statistique du Vanuatu• source: bureau de la statistique du Vanuatu

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 8

  • 111111111111111111111

    Si depuis quelques années, le nombre de touristes semble diminuer, il estquand même estimé en 1995 à 55 000 personnes (26 000 Australiens).

    c) L'industrie

    L'importance de ce secteur augmente régulièrement depuis quelques annéesà cause de la croissance rapide du bâtiment et de la fabrication. Les domaines pourlesquels les perspectives sont les meilleurs sont l'agroalimentaire et les produitsdérivés du bois. L'industrie minière encore peu développée pourrait bien connaîtreune expansion rapide avec l'or situé sur Santo et Mallikolo.

    Les handicaps principaux sont des coûts élevés de l'énergie électrique, destélécommunications, du fret aérien et maritime et un manque d'accès direct à desmarchés étendus.

    B. Organismes intervenants dans le domaine de l'eau au Vanuatu

    1. Organismes publics

    Deux départements interviennent principalement dans la gestion de l'eau auVanuatu. Ils dépendent tous les deux du Ministère des Terres.

    • Ie Département de l'alimentation en eau rurale, Water rural supplydepartment (RWS dep.) chargé de l'alimentation en eau des zones rurales .

    • Ie Département des mines, de la géologie et des ressources en eau chargéde l'aspect ressources en eau.

    A cela il faut ajouter les départements suivants:.Ie Département des travaux publics, chargé de la distribution de l'eau à

    Luganville. Une mise en concession serait bientôt envisagée.• Ie Département de la Santé intervenant parfois sur la qualité de l'eau.

    2. L'UNELCO, société privée

    L'UNELCO est une filiale de la Lyonnaise des Eaux. Elle fournit, depuis 60ans, l'électricité au Vanuatu. Depuis 1994, elle détient la concession de la distributionde l'eau sur Port Vila. Avant 1994, l'alimentation en eau potable de Port Vila étaitgérée par le Département des Travaux Public.s.

    L'UNELCO dessert Port Vila et les communes allentours mais ne dessert pasla plaine de Mélé.

    c. Le département des mines, de la géologie et des ressources en eau

    Le département des mines, de la géologie et des ressources en eau dépenddu ministère de la terre (Land lVIinistery), il travaille en étroite collaboration avec lesautres départements de ce ministère, principalement avec le rural water supplydepartment et le service topographique (survey department).

    Le département est divisé en plusieurs sections:

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 9

  • Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé

    Directeur du département: Christopher IOANTechnicien hydrologue: Morris STEPHEN

    Chaque section comprend un nombre assez limité d'employés, ledépartement compte en août 1999, 11 membres permanents, auxquels s'ajoutent 3personnes des sections volcanologie et sismologie dépendant de lïRD. Descoopérants de différents pays viennent aussi travailler deux ans au département.

    Récifs coralliens, eau bleue, brousse, nature exubérante et diversitésculturelles font du Vanuatu un pays très attrayant. Si le tourisme et les services sontpour l'instant deux postes clés dans l'économie du pays, on peut espérer que leVanuatu saura par la suite mettre en valeur ses nombreuses potentialités dans lesdomaines agricoles, industriels et culturels.

    \0

    GEOLOGY, MINES ANDWATER RESOURCESPRIVATEMAIL BAG 001 - PORT VILAVANUATU

    TELEPHONE: (678) 22423 -2 3246FAX: (678) 2 2213

    D. Conclusion

    Email: [email protected]

    TÉLÉPHONE: (678) 2 2423 - 23246FAX: (678) 2 2213

    GEOLOGIE, MINES ETRESOURCES EN EAUSAC POSTAL PRIVÉ 001 - PORT VILAVANUATU

    Coordonnées:

    .la section forage

    .la section minéralogie

    .la section hydrogéologie-hydrologie

    .Ia section volcanologie

    .Ia section sismologieCes deux dernières sont encore fortement rattachées à IïRD (ex-Orstom).

    111111111111111111111

  • 111111111111111111111

    II. ENJEUX ET PROBLEMATIQUE DE L'ETUDE

    A. La plaine de Mélé

    1. Localisation

    La plaine de Mélé s'étend sur plus d'une trentaine de kilomètres carrés au nord etnord ouest de Port Vila sur l'île d'Efaté (1r25' à 1r50' S - 168°09 à 168°35' E). Elleest bordée au nord et à l'est par un plateau calcaire très karstifié qui repose sur destufs. En s'éloignant de la plaine vers le nord, le plateau laisse place à desmontagnes dont l'altitude est comprise entre 400 et 650 mètres : massif du MontMac Donald et des Trois Monts. On retrouve ces montagnes à l'ouest de la plaine deMélé. La plaine de Mélé s'ouvre au sud sur la baie de Mélé.

    N

    W E

    s

    Source: Département des mines et de la géologie

    Plaine de Mélé, Efaté

    N.B: Une carte détaillée de la plaine se trouve en annexe.

    2. Géologie

    Carte géologique en annexe.La plaine de Mélé est une plaine d'effondrement apparue au moment d'une

    des phases de soulèvement de l'île. De nombreuses failles la délimitent desformations voisines: calcaires récifaux sur le plateau et tufs sur la montagne.

    Elle est composée en grande partie (31 km2) de sédiments alluviauxdéposés par les différentes rivières qui traversent la plaine. Ces sédiments reposentsur des calcaires coraliens. Les autres formations sont des formations calcairesrécifales, au pied des montagnes. La répartition des sédiments est aussi hétérogèneque ne l'est leur taille, la dominante est cependant les sables et graviers fins. Defines couches d'argile s'intercalent par endroit entre des sables comme l'illustre la

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé II

  • E:l=" 1'1-\ ( Abc. th).:~ ~or e.h.ole.. 1 rfe.l.._ plc..,n ,EFè..\-..:

    Exemple d'une succession stratigraphique dans la plaine de Mélé(détail en annexe)

  • 111111111111111111111

    A l'aéroport, un piézomètre (EF378) a été installé en 1994, le forage a étéeffectué jusqu'à rencontrer la formation calcaire récifale sur laquelle repose tous lessédiments. Cette formation est à 69.3 mètres de profondeur. (cf. annexes).

    3. Activité humaine

    La majeure partie de la plaine est constituée par des prames ou desplantations, le plus souvent abandonnées. Quelques gros élevages bovinsdemeurent cependant. Les troupeaux en liberté se rencontrent principalement entrele fond de la plaine près des montagnes et la partie centrale de la plaine. Les partiescentrales et côtières abritent plutôt la population et des cultures vivrières (igname,bananes, .manioc, patate douce, ... ) ainsi que quelques petites entreprises etélevages de poulets. Une grande partie du littoral est occupé par le terrain de golf dePort Vila.

    L'habitat est principalement concentré en quelques endroits. Les villages deMélé, Melemaat et la zone de Blacksands sont les principaux foyers d'habitation.L'augmentation de la population dans la plaine est importante et n'en est qu'audébut. Celle-ci n'a pas pour origine une forte croissance démographique maisl'exode des populations des îles vers Port Vila. A Mélé, les habitants sont originairesd'Efaté, par contre à Melemaat, ils viennent surtout d'Ambrym. L'organisation desvillages est propre à chaque lieu. A Mélé, un homme est reconnu comme chef duvillage, à Melemaat il existe plusieurs chefs (3) regroupant chacun une trentaine defamilles (600 personnes par chefferie). Blacksands est organisé encoredifféremment puisque la population y est d'origine très variée. Selon leurprovenance, les familles se retrouvent en communautés regroupant de 30 à 100personnes.

    La population de Port Vila est estimée à 32 876 habitants, le reste d'Efatécomprend 43 823 habitants. Rappelons que la population au Vanuatu est de 164100 habitants •.

    B. Enjeux et objectifs de l'étude

    La population dans la plaine de I\/Iélé ne cesse de croître. Ces populationspuisent directement dans la nappe l'eau nécessaire à l'usage domestique et auxusages industriels. Aucun problème quantitatif sur la ressource n'a pour l'instant étésignalé, mais si la qualité de l'eau préoccupe assez peu les populations, lesentreprises agro-alimentaires y sont cependant très attentives.

    Aucune étude générale n'a encore été réalisée sur cette ressourcesouterraine, il n'existe que quelques petites études très localisées. L'hydrologie desurface est un peu mieux connue surtout en ce qui concerne les rivières de la Colleet de la Tagabé. Cependant les pluies apportées par le cyclone Dany en janvier1999 et les pluies de mai 1999 ont complètement changé l'hydrologie d'une partie dela plaine et remettent en question ces données.

    • source: Report on The project of water resources investigation for Vanuatu, 1997, Kowaco

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 13

  • 111111111111111111111

    Dans cette étude, on s'intéresse à la direction globale des écoulements, auxrelations entre les eaux de surface et les eaux souterraines et à la qualité de l'eau endifférents endroits.

    L'objectif visé est de connaître les limites qualitatives et quantitatives et lesrisques de pollution de la nappe pour l'alimentation en eau des populations et pourles besoins des entreprises dans cette plaine où l'habitat s'intensifie.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de lVIélé 14

  • 111111111111111111111

    III. HYDROLOGIE DE SURFACE

    A. Réseau hydrographique

    Quatre rivières traversent la plaine de Mélé pour aller se jeter dans la baie.(Cf. Carte réseau hydrographique). Les principaux fleuves sont la Tagabé, le plus àl'est à la limite de la formation calcaire récifale, puis la rivière de la Colle, la Tepukoaet la Téaé ou rivière de Mélé.

    Les forages d'alimentation en eau de Port Vila se trouvent le long de laTagabé sur la rive gauche de la rivière. Les différents fleuves de la plaine drainentune partie des eaux des montagnes. La Colle qui prend sa source au Mont MacDonald est une des plus grandes rivières d'Efaté.

    B. Importance des rivières

    1. La rivière de la Colle:

    La rivière de la Colle est la plus importante rivière de la plaine de Mélé. Sonbassin versant couvre 51,77 km2 , entre la source au Mont Mac Donald (620 m) et lacôte. Des tufs andésitiques stratifiés et les brèches volcaniques occupent la majeurepartie du bassin versant, le reste du bassin versant constitue la plaine alluviale. Entemps normal le débit se situe autour de 1,50 m3/s à la station de jaugeageplantation Russet (bassin versant de 34 km2).

    Cependant, à cause de la taille importante de la surface drainée et du tempsde réponse très court du bassin versant (forte proportion de montagnes), on observeaussi des débits très importants liés à des pluies le plus souvent cycloniques.

    Le débit atteint en 1972 lors du cyclone Carlotta (18 janvier 1972) a étéévalué par J. Danloux (Orstom Nouméa, 1985) à 400 m3/s au niveau de laConcession Russet. Ce débit correspond à une pluie de 322 m en 24h à Port Vila,seconde hauteur pluviométrique pour la période 1947-1984. De telles pluies ont étéobservées depuis 1973, elles ne sont cependant pas forcément liées à un cyclone etleur étendue est souvent restreinte ou limitée à certaines zones. Aucun débit aussiimportant n'a été observé dans la rivière de la Colle avant l'épisode pluvieux ducyclone Dany en janvier 1999.

    Une station de jaugeage installée à cet endroit permettait de connaître lesdébits des fortes pluies. La station fut emportée lors du cyclone Dany en (cf. III.C).

    voir ERRATUM:

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 15

  • 111111111111111111111

    Le bassin versant de la Colle

    Caractéristiques du bassin versant:Périmètre: 42.34 kmSurface: 51.77 km2

    2. Les autres rivières importantes

    La Tagabé:La Tagabé contrairement à la Colle ne draine pas les eaux des montagnes.

    Son débit fluctue beaucoup moins et le cours d'eau assez peu encaissé (3-4 m) sorttrès rarement de son lit. Son débit varie entre 100 et 700 I.s-1 selon les périodes del'année, avec un débit moyen de 447,8 I.s-1 au niveau de la station de pompage.

    La Tagabé est située à la limite de la plaine alluviale et des formationscalcaires récifales. La station de pompage de "Unelco qui alimente Port Vila en eaupotable est-situé entre ce fleuve et-Ietall:lscaloaife tr$s proche.

    La Tepukoa et la Téaé:Les bassins versants de ces deux rivières sont très allongés. Les eaux de

    Montagnes alimentent en grande partie la Tepukoa (aussi appelée Bocua), elle estcomme la rivière de la Colle susceptible de gonfler très rapidement et d'atteindre desdébits importants.

    La Téaé est une rivière étroite à débit assez faible mais constant. Une partiede ses eaux vient des montagnes et descendent sur la plaine par de magnifiquescascades. D'où son autre nom, les cascades. voir ERRATUM

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 16

  • 111111111111111111111

    .J1

    Les bassins versants des rivières de la plaine de Mélé

    Caractéristiques géométriques des bassins versants:

    Superficie (kmL ) Périmètre (km) Kc, coeff de compacitéLa Colle 51.8 42.3 1.66TaQabé 32.5 26.7 1.32Téaé 17.4 21.3 1.44Tepukoa 24.2 29.2 1.67Kc, coefficIent qUI permet d'estImer la forme générale du basin versant, cecI encomparant son périmètre à celui d'un cercle de même mesure.Avec Kc= PI2(flSy112

    Ces valeurs illustrent bien la forme assez allongée des bassins versants de laTepukoa et de la rivière de la Colie et la forme plus ramassée de ceux de la Tagabéet de la Téaé.

    C. La Crue du cyclone Dany en janvier 1999 et les pluies de mai 1999

    Le cyclone Dany est le plus gros cyclone depuis le cyclone Carlotta pour cequi est de l'apport en eau. Outre les très fortes précipitations sur l'ensemble de l'île, ilfut aussi très destructeur.

    Sur Efaté, les stations météorologiques ont enregistré en 24 heures le 20Janvier:

    -377.4 mm à Nambatu-538.8 mm pour la station de Bauerfield (aéroport)

    La station de jaugeage sur la Colle ayant été emportée par le courant , ledébit a été estimé à l'aide des laisses de crue à 425 m3/s (cf annexes) Ces pluiessont les plus importantes depuis le cyclone Carlotta, leurs conséquences sur laplaine sont la destruction de nombreux ponts et la modification des lits des grossesrivières.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 17

  • • moyenne 01998-1999, Bauerfield

    Source: service météorologique

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 18

    -- - -

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    - f- --- - - - - -- f--

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    =IS-:Ir~1J_1J_1l11~~d =li~Œ'-

    .-

    ~lTt-IlU,

    La rivière de la Colle après la cyclone et les pluies d'avrilRoute derrière l'aéroport

    Précipitations mensuelles à Bauerfield 1998-mai 1999

    mm1000

    900800700600500400300200100

    o

    Les mois de janvier à mai 1999 furent particulièrement pluvieux. A la fin dumois de mai, le total des précipitations atteintes depuis le dèbut de l'année équivautà la moyenne des précipitations annuelles.

    111111111111111111111

  • 111l,11111111111111111

    La conséquence de telles pluies sur la nappe souterraine est un niveau trèshaut du sommet de l'aquifère et une qualité de l'eau assez moyenne dans les puitsdes villages à cause du ruissellement. Les relevés piézométriques ayant étéinterrompus au cours de l'été 1998-1999, on ne dispose pas des fluctuations dusommet de la nappe phréatique au moment du cyclone.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 19

  • 111111111111'l'11111111

    IV. HYDROLOGIE SOUTERRAINE

    Les aquifères de la plaine de Mélé sont très importantes. La partie calcairefortement karstifiée forme une grande aquifère. Quant à la partie alluviale de laplaine, elle peut être assimilée à une seule grande aquifère. Cette nappe est unenappe libre.

    A. Ligne de courant et direction des écoulements

    1. Méthode d'approche

    Il est difficile de connaître les écoulements et les dimensions à cause de lagrande variabilité de la nature des sédiments. Les sédiments sont globalementtoujours de même nature, il s'agit de sables alluviaux et de graviers. De temps entemps une fine couche d'argile vient se glisser parmi ces sédiments. Si la nature estassez constante, la taille des sédiments est extrêmement variable. Pour simplifierl'approche des écoulements, on considère le sol composé d'éléments de nature etde taille homogène. Cette hypothèse simplificatrice écarte le cas de nappes captivespar l'éventuelle présence de couche d'argile assez étendue. Les données dont nousdisposons ne sont pas suffisantes pour affirmer la présence..d'une telle formation, nide connaître son étendue.; voir ERRATUM.

    On dispose à travers la plaine d'un ensemble de points de mesure. Ils sontle plus souvent constitués d'un tube en PVC de 100 mm de diamètre. La profondeurdu forage dépend du niveau du sommet de la nappe phréatique. Les forages ont étéréalisés par le Service des Mines pour répondre à· des demandes privées(installation de pompe), pour fournir de l'eau à certaines communautés ou pourétudier la plaine localement. Certains piézomètres ne sont plus accessibles, soitparce que la pompe bloque le passage de la sonde, soit parce qu'ils ont été bouchésou détruits par les gens ou les fortes pluies. Lors du forage de chaque piézomètre,des renseignements de nature géologique ont été reportés sur les fiches de forage.

    Quelques points de relevés sont de simples puits. Pour les rivières, oneffectue les relevés au niveau des ponts.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 20

  • 1111111111'1111'11l'1111

    1

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    ~

    La hauteur mesurée pour connaÎtre le niveau de la nappe est la hauteur Hm, Hp estmesurée une fois. ZsoJ est obtenue par nivellement.Zeau =ZsoJ -(Hm-Hp)

    2. Relevés piézométriques

    Les lieux des relevés piézométriques (environ 40) sont localisés sur la carteen annexe.

    Une première campagne de relevés piézométriques a été réalisée au moisde mai. Les relevés ont été effectués sur deux journées successives où il n'a pasplu. On a aussi attendu pour effectuer les mesures que le niveau des nappesdescende un peu après les grosses pluies de la semaine précédente et que lesdébits des rivières soient revenus « habituels ».

    Le deuxième relevé a été fait en juillet.

    3. Campagne topographique

    L'altitude du sol est nécessaire pour connaître l'altitude du toit de la nappe.Les coordonnées des points dans la base de données ont été relevées à

    l'aide d'un appareil GPS avec comme système de référence le système WGS 1984.Si les valeurs de la latitude et de la longitude sont précises il n'en est pas de mêmepour l'altitude. Efaté possède son propre système de coordonnées topographiques,le système Efaté TM?? C'est dans ce système que nous ont été données lescoordonnées des points qui nous servent de référence. Pour l'altitude, le zérocorrespond au niveau moyen des hautes et basses eaux à Efaté (cyclones exclus).

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 21

  • ~' km

    4. Détermination des écoulements

    Références utilisées pour la campagne de topographieCoordonnées en système TM Efaté 1977

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 22

    *: les numeros correspondent a la réference du pomt chez Géomap Ltd.

    Pour tracer les courbes isopièzes on utilise la méthode du triangle entre lespoints de relevé. Les parties en trait pointillé ne sont pas obtenue directement parcette méthode mais par extension des lignes en trait plein.

    L'appareil utilisé pour le nivellement est un théodolite semi-électroniqueNikon NTD-3. La valeur de l'angle verticale est lue à l'aide d'un vernier puis rentréedans l'appareil. Celui-ci mesure ensuite la pente et en déduit la distance horizontaleet le dénivelé.

    lieu x y z OriginePont de la Colle (7207)* 17380.76800 14929.20906 6.985 GeomapGolfe, club house (7305) 15418.46500 15692.06953 4.194 GeomapPrès du grand banian, route 16536.73000 15750.98787 7.226 sol Geomapabattoir (7002) 7.826 bétonVanuatu Beverage (7205) 17232.75600 14810.63942 5.922 sol GeomapChicken farm Toa (7201) 17850.78800 15120.76011 8.198 sol GeomapAéroport, traversée piste 15657.742 19305.413 17.939 GeomapAéroport cabane face tour 15185.809 20316.855 19.840 GeomapAérop. Bout de piste A 14564.768 21105.306 20.399 GeomapAérop. Bout de piste B 14517.872 21193.707 20.364 GeomapCarrefour Vila-Mélé-Aérop. 14382.144 19044.786 11.01 Service topo.

    1111111111'1111"11,1

    1111

  • Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 23

    B. Paramètres caractéristique de la nappe souterraine

    1. Gradient hydraulique moyen

    North

    confined or semJ.can(ined

    UmBstone Aquifer

    AIIuvlll and ShaHow Manne Aquire,

    OHLEN

    South

    Not to scale

    Lignes de courant et direction des écoulements dans la plaine de Mélé(mai 1999)

    Uplined Umeslone Plale~ ""~ Taglbe TAGABE PLAIN

    ground waler mound spring River _------::--=-:.===::-=_- -- -;.::::.--'--~-- ----~-----u~~;,;-----..:.-----

    Modèle de relation entre les nappes alluviale et calcairele long de la Tagabe (Depledge, 1994)

    Le tableau suivant rassemble les valeurs du gradient hydraulique endifférents endroits de la plaine (carte ci-dessous).

    "

    Le gradient hydraulique en un point donné d'un terrain aquifère est la chargepar unité de longueur.

    Les écoulements sont dirigés vers la mer selon une direction sud-ouest, ilsemble que la rivière de la Colle soit un axe privilégié d'écoulement. Si la répartitiondes isopièzes semble homogène dans l'ensemble de la plaine, on remarque unecertaine irrégularité le long de la côte (cf. gradient hydraulique).

    La formation alluviale est en de nombreux endroits séparée des autresformations par des failles. Le modèle suivant a été proposé par Depledge en 1994pour décrire les relations entre la nappe alluviale et les nappes calcaires récifalesvoisines. Dans le cas d'absence de faille, aucun modèle d'étude n'a été mis en placepour connaître les relations entre aquifères voisines.

    1

    1111111111111I-

    I11111

  • 2. Coefficient de perméabilité de Darcy

    Carte établie d'après le relevé du mois de juillet

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 24

    Q=KS!ili =KSiL

    CD 5.6 x 10-"~ 4.4 x 10-"G) 6.6 x 10-"

    ® 4.0 x 10-"~ 5.2 x 10-"moyenne 5.16 x 10-"

    Loi de Darcy:

    On ne peut pas donner de valeur générale de K pour la plaine, à cause de latrop grande hétérogénéité des sédiments. Pour calculer K, ponctuellement, nousavons besoin de données dont nous ne disposons pas.

    Unité: cm.s-1 ou m.s-1 . L'unité de temps peut aussi être le jour.

    Avec Q, débitS, section traverséei, gradient hydraulique moyen.

    La perméabilité est le volume d'eau qui dans l'unité de temps, sous ungradient hydraulique unité et sous une température de 20°C, traverse une sectionverticale unité de la formation. C'est aussi la vitesse avec laquelle l'eau traverse unesection verticale unité d'une formation sous un gradient hydraulique unité et sousune température de 20°C. Elle est parfois appelée conductivité hydraulique.

    111111111'11111'11111l'1

  • 111111111111111111111

    3. Transmissivité

    La transmissivité est obtenue en multipliant le nombre qui exprime laperméabilité par celui de l'épaisseur de la couche aquifère.

    T=KEK, en mètres cubes par jour et par mètre carré par exempleE, en mètres

    T, en mètres cubes par jour, donne donc un volume d'eau qui traverse unetranche verticale de 1 mètre de largeur et d'une hauteur E, égale à l'épaisseur de lacouche aquifère, sous un gradient hydraulique unité et une température de 20°C

    La diversité des éléments qui forment la plaine se retrouve dans les valeursde transmissivité qui varient de 2.96-27.48 m3.f1.m-1 dans les sédiments fins à 64-1067 m3.f1. m-1 dans les sédiments grossiers.

    N°BH Name material methodTransmissivity (m3.d-1.m-1)

    171 Abattoir Clay/silt with some sand and Theis Recovery 2.97gravel layers

    Logan's Approx. 16.26374 Korman Silty sand, some gravel Logan's Approx. 24.84351 Pacifie Silty sands Logan's Approx. 25.69-27.48

    Timber342 Heston Silty sand and gravel Theis Recovery 64287 Switi Sand and gravel, clay layers Logan's Approx. 167

    Theis Recovery 201

    Ces données sont extraites du rapport de Depledge, 1994.

    La transmissivité peut être déduite à partir des données des essais depompage. On utilise la droite représentant la variation du rabattement en fonction dulogarithme du temps. Lors des essais de pompage réalisés par le département, lahauteur piézométrique n'est relevée que dans le puits où est installée la pompe cequi ne permet pas d'appliquer cette méthode pour obtenir K et 1.

    c. Recharge de la nappe et relation avec les rivières

    1. Variation piézométrique de la nappe

    Les variations du niveau de la nappe sont d'abord saisonnières, avec unniveau plus haut l'été, saison la plus humide. Selon les années, le niveaupiézométrique est aussi variable. Cf. graphique ci-dessous.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 25

  • Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 26

    EF286 est situé derrière /a station de pompage de l'Une/co sur /a Tagabé

    Variation interannuelle de la hauteur piézométriqueAéroport et EF286, Tagabé

    -EF286

    -airport

    profondeur (m)

    ,-7 ---------.1.

    1

    -4 ----------------- .--- .--- ---- ---- ----------- .---------------. ------

    ... ... 1/> 1/> 1/> 0> 0> Il> '\' '\' '\' 0> 0> 0> 0> 0> 0> CJ) co 0> 0> 0> 0>c: 6. e: ol- a;> Ü .0 >. en u 0l- e: 6. e: ol- '\' :> .J::, >. en:::> '" cu c. "3 '" cu :l '" cu :l '" cu c. "3 0 '" CU :::>7 Ul 7 M 0 cr, .;, .;, '" 0 0> ,.:. .;, Il> .... 0 ci> .:, coN 0 .... N N 0 .... N N 0 .... N 0 N N

    ·1 -_.- ._4___________

    -5 .-------- ---- -------.---- ------f11

    -6 ~-------.f__'

  • 111 Réponse de la nappe à une forte pluie spontanée, piézomètre EF286

    1rr=====================;]

    Crue du 29 mars 1993 (cyclone Cany, 320 mm en 24h) :voir ERRATUM i

    ll-Apr 21-Apr 1-May ll-May 21-May 31-May

    -B -----------------------------

    2-Mar 12-Mar 22-Mar

    -B.2

    -B.l -------

    11

    1-B.3 ------ ..... - ---.- - ... - . ---

    -B.4 -----.-----

    1 -B.S ---....:>.",=-:=::;::;;-;:::--j---------------------

    1-B.6 -----------

    11

    Réponse de la nappe aux pluies importantes de mai 1999

    -0.50 . _

    9-Jun20-May 3D-May10-May30-Apr20-Apr10-Apr0.00 _

    Variations du niveau plézométrlque dans la nappe suite aux fortes pluies de mal1999, Race track et Alrport BH

    11

    11

    -1.00 . . _

    -1.50 _

    -2.00 .:.. · -II__~,__---.----

    -2.50 ---=::------,-__-/_{ --=-=_

    -0- Race Track, Golf_AirportBH

    1-3.00 -------_=_.

    -3.50 -----

    1111 Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 271

  • 111111111111

    J

    111111111

    Relevé pluviométrique en mai 1999, à Efaté (source: service météorologique)

    date Nambatu PN (mm) Bauerfield AfP (mm)1 mai 1999 0.5 Trace2 mai 1999 0.2 1.1 .3 mai 1999 4.7 4.24 mai 1999 58.8 52.55 mai 1999 66.0 24.46 mai 1999 154.8 99.67 mai 1999 44.8 55.88 mai 1999 96.4 126.39 mai 1999 1.2 0.210 mai 1999 2.2 2.2

    TOTAL 429.6 mm 366.3 mm

    2. Evaluation de la réserve de la nappe

    a) Réserves de l'aquifère

    Réserve naturelle = surface de la plaine x puissance moyenne de la couche= Il X épaisseur moyenne x porosité

    L'épaisseur de la couche aquifère est estimée à 15 mètres, cette valeurétant sûrement sous évaluée: à Tagabé les premières argiles se trouvent à 19 m, àl'aéroport, elles ne sont présents qu'après 40 m alors qu'à l'abattoir, on les trouve à10 m. Le long de la côte, les éventuelles argiles et le calcaire sont à plus de 10 m(cf. fiches de forage).

    La porosité est prise égale à 39%, ce qui correspond à la porosité d'un sablemoyen.

    Réserve naturelle = 167.4 millions de m3 d'eau. Ce volume est le volume(volume estimé) d'eau stocké dans l'aquifère alluviale.

    Réserve régulatrice = volume d'eau compris entre le maximum et le minimum de lahauteur piézométrique au cours d'une année. La variation annuelle piézométriqueest de 2 m 50.

    Réserve régulatrice =27.9 millions de m3

    3. recharge de la nappe

    Recharge = précipitations - ruissellement - évapotranspiration - prélèvements

    Précipitations annuelles moyennes = 2132,2 mm à Efaté, Bauerfield

    Evapotranspiration annuelle moyenne:

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 28

  • 1277.02 mm1520.78 mm1339.19 mm

    111111111111111111111

    Le service météorologique du Vanuatu a enregistré pendant quelquesannées l'évaporation. Mais ces valeurs semblent trop faibles, on ne les utilisera paspour évaluer l'évapotranspiration. Une équipe du Kowaco· a mesuré pendant troisans l'évaporation à Efaté :

    199319941995

    L'application des différentes formules aboutit aux résultats suivants del'ETP:• formule de Penman Monteith (Quantin, 1992), 1390 mm/an pour Port Vila• formule de Thorntywaite/Mather (Marks, 1986), 1346 mm/an• formule de Priestley - Taylor (Nullet, 1987), 1650 mm/an pour les petites îles duVanuatu.

    On retiendra la valeur de 1390 mm/an.

    Prélèvements =57 mm par an

    Ruissellement:

    Depldege estime à 20% maximum, la part du ruissellement dans le débit de laTagabé.

    On ne peut pas appliquer cette valeur directement au débit des autres rivièresde la plaine parce qu'elles sont principalement alimentées par les eaux desmontagnes.

    S km2Part du BV dans la plaine de Mélé

    , km": %La Colle 51.8 8.9 17Tagabe 32.5 9.1 28Teae 17.4 3.1 18

    Tepukoa 24.2 7.0 29

    Remarque: Le bassin versant de la Tagabé n'est qu'à 28% dans laplaine de Mélé mais ne s'étend pas pour autant dans les montagnes.

    On suppose que le ruissellement est sensiblement le même sur lesmontagnes que dans la plaine. Cette hypothèse peut paraitre exagérée mais il nefaut pas oublier que la montagne est recouverte de brousse (végétation dense) quilimite le ruisselement alors que la plaine se compose principalement de prairies.

    Les données sur la rivière de la Colle peuvent servir de base pour déterminerle débit des rivières sur la plaine.

    • Korea water resources corporation

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 29

  • 111111111111111111111

    Superficie du bassin versant de la Colle: 51.8 km2

    dont 42.9 km2 de montagnes8.9 km2 de plaine

    Les mesures effectuées à la station de jaugeage ne concernent qu'une partiedu bassin versant situé entièrement dans les montagnes. Ce bassin versant couvre34 km2• Le débit moyen annuel à la station est de 1,5 m3/s. D'où un débit total desmontagnes de 1,9 m3/s. Pour extrapoler ce débit à la plaine, il faut considérer ladifférence de précipitations entre la plaine et les montagnes. S'il pleut 1811 mm àBauerfield, il pleut 2322 mm à Mac Donald·, soit 600 mm en plus. Ceci donne undébit moyen pour la plaine de 0,4 m3/s auquel on peut appliquer les 20% pour l'eaude ruissellement. La lame annuelle de ruissellement est alors de 281 mm. Lesrésultats pour chaque fleuve sont présentés dans le tableau suivant.

    Lame annuelle ruisseléeTagabé 287 mmLa Colle 281 mmTéaé 98 mmTepukoa 221 mmMoyenne pondérée 248 mm

    Attention: cette valeur n'est qu'une estimation

    Recharge =précipitations - évaporation - prélèvements - ruissellement2 132 - 1 390 57 248 = 437

    La recharge est de 437 mm, soit 20% des précipitations.

    Cette eau contribue à l'écoulement de base. Les apports des nappes voisinesviennent s'ajouter à la recharge.

    .. Données OR8TOM 1985, pour les années 1982 à 1984

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 30

  • SITES D'ECHANTILLONAGE POUR L'ANALYSE DE L'EAU

    LOCALISATION DES SITES DANS LA PLAINE

    A. Choix des lieux d'analyse

    y

    NOM DU SITE Code de RéférenceAbattoir EF155

    MelemaatBlacksands

    Chicken farm EF233Fresh Wota

    TepukoaMelektree EF52Laketam

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 31

    \,/'7/ * sile de prélèvement d'eau

    v. QUALITE DES EAUX DE LA NAPPE

    Les lieux d'analyse ont été choisis de façon à être homogénement répartisdans la plaine. Certains lieux d'analyse correspondent à de nouveaux forages(Tepukoa), d'autres à des endroits où existent des risques de pollution (Blacksands,abattoir). La plupart des sites sont situés à des endroits où l'eau est habituellementpuisée pour l'utilisation quotidienne des habitants.

    111111111111111111111

  • 1111111111111111~I

    1111

    B. Nature des tests et méthodes utilisées

    1. Equipement

    Certains tests sont faits sur le terrain au moment du prélèvement del'échantillon: pH, température;' conductivité, oxygène dissous. Une partie de l'eauest prélevée dans des flacons stérilisés, cette eau servira aux analysesbactériologiques. Le reste est collecté dans des bouteilles d'eau minéralepréalablement rincées avec l'eau prélevée. Lors du prélèvement, on fait attention àne pas prendre l'eau directement en surface quand cela était possible et de laissercouler l'eau quelques instants quand le prélèvement se fait à la sortie de pompes.

    Le département des Mines, Géologie et ressources en eau est équipé dematériel pour analyser l'eau. Les ustensiles sont des « kits)} d'analyse de marqueHACH (USA) fournis avec les réactifs prédosés.

    Liste de l'équipement disponible

    SpectrophotomètreSonde pH-températureSonde conductivitéSonde pour l'oxygène dissousIncubateur (pour analyses bactériologiques)HACH COD réacteur, (pour chauffer les analyses de DCa)

    Certains appareils n'ont été en état de marche qu'après la première prised'échantillons.

    2. méthodes

    Analyses bactériologiques:

    Les bactéries sont cultivées sur une solution nutritive de Hach m-Coliblue24 à34,5°C pendant 24h après -filtration sur membrane.

    Ce test met en évidence les bactéries Escherichia coli (E. Coli) et le nombrede Total Coliform. Les bactéries E.Coli ne devraient pas être présentes dans l'eau,elles peuvent être la cause de maladies. Les coliformes totaux ne ,sont pasdangereux, si ils sont tolérées dans l'eau naturelle, leur présence he doit cependantêtre détectée dans l'eau traitée. voir ERRATUM

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 32

  • Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 33

    1. Résultats globaux

    C, Résultat des analyses

    2. Résultats des analyses du mois de mai

    Titration au nitrate mercurique avec diphénylcarbazoneTitration EDTA avec Hach CalverTitration EDTA avec Hach manverSpectrophotométrie- méthode acide ascorbiqueSpectrophotométrie- méthode baryum sulfateturbidimétriqueSpectrophotométrie- méthode réduction CadmiumSpectrophotométrie- méthode TPTZSpectrophotométrie- méthode DPD

    Analyses chimiques:

    Deux séries d'analyse étaient initialement prévues, la première en début mai1999, les échantillons ont été prélevés le 7 mai, la deuxième série le 23 août. Lapremière date correspond à la fin de la saison des pluies, particulièrement tardivecette année, et la deuxième à la saison plus sèche mais qui cette année a été trèshumide.

    Lors de la première série d'analyses, on ne disposait pas encore de tout lematériel pour effectuer une analyse complète, certaines mesures comme la mesurede l'oxygène dissous ou du taux de sodium n'ont donc pas pu être réalisées.

    La deuxième série d'analyse n'a pu être effectuée entièrement car lesréactifs nécessaires n'étaient toujours pas disponibles avant octobre. Cependant, lestests bactériologiques ont pu être faits avec l'aide de l'Unelco et les mesures sur leterrain réalisées au moment de la collecte des échantillons.

    Chlorure (Cr)Calcium (Caz+)Titre hydrométrique (dureté)Phosphate (P04

    3-)

    Sulfate (SOl-)

    Nitrate (N0 3-)Fer (Fez+)Clz libre et total

    K Colifor Clz Clz DCaTOC E. Coli P043- sol- N03- FeZ+jlS/cm mes total libre (%)totaux

    -,

    Abattoir --- --- - 57 - 33 0.94 7.00 0.50 0.04 0.13 0.04 5.98- .-

    Melemaat 26.2 --- TNTC 85 0.42 1.00 1.40 0.01 0.81 0.05 6.05

    Blacksands 25.1 --- TNTC TNTC 0.86 29.00 3.60 0.04 1.13. 0.03 6.02.. . -

    Chicken farm 24.7 --- 4 0 1.43 2.00 0.30 0.02 0.63 --- 6.10

    Fresh Wota 26.2 490 TNTC TNTC 0.72 11.00 2.00 0.03 0.39 0.05 5.98

    111111111111111111111

  • 111111111111111111111

    Tepukoa --- --- TNTC TNTC 0.29 2.00 0.30 0.31 0.17 0.04 5.94

    Me/ektree1

    25.2 375 10 5 1.23 10.00 0.20 0.04 0.68 0.01 5.98

    Laketam125.2 267 TNTC 80 0.98 3.00 0.30 0.10 0.81 0.02 5.99

    Les concentratIOns sont en mg/!TNTC : too numerous to count

    Remarques:-Pour la mesure de la conductivité, certaines valeurs ne sont pas relevées, ellesproviennent d'une déchéance de l'appareil de mesure. Le pH-mètre n'était pasencore disponible au moment du prélèvement des échantillons.-Certains tests ont été faits avec des réactifs périmés, on ne s'en est rendu comptequ'après les tests, il est impossible de savoir quels sont les tests concernés. Lesvaleurs obtenus ci-dessus sont donc plutot indicatives. :voir ERRATUM

    3. Résultats des analyses du mois d'août

    OxygéneColif. Steptoc SteptocK dissous Colif.TOC pH

    ~S/cm totauxFécaux Fécaux Fécaux

    % mg/I E.Coli 3rC 42°C

    Abattoir 25.4 6.7: 366 50 4.4 10 4, ,4 2", , ' , .". "' . ..- .". ~ ~ ..•.~ .. ;... ......:-. "'.~. .. .. -,_. ~ • .- .~. " ,-. '. ~. ,-'--'"' ,...•"

    t'O,

    B/acksands " 25.2 6.3 -363 43 '3.6 TNTC 28 23 21,_ ",c' ... , _. _.... .-- ..- -.•.. -_.;. - .". --." ..

    Chicken farm 25.7 5.9 172 71 5.8 2 0 0 0

    Fresh Wota 27.2 6.8 386 90 8.1 0 9 56 50-

    Tepukoa 26.0 6.3 294 47 3.6 0 5 4 3"

    .. .-

    Me/ektree 25.6 ',6.1 ,245 ' 78 6.6 30 9, 0 0-.- ',' .. ....... "

    Laketam 25.6 6.5 261 63 5.0 0 3 18 7

    La méthode utilisée pour les analyses bactériologique est différente de celleutilisée au mois de mai. Tous les résultats d'août sont fiables.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 34

  • 111111111111111111111

    D. Interprétation

    1. Signification des différents éléments analysés

    a) Oxygène dissous

    La présence d'oxygène permet la respiration des êtres vivantsessentiellement des bactéries aérobies. L'introduction de matière organiquebiodégradable dans une mileu aquatique se traduit par une baisse de "oxygènedissous lié à la dégradation de la matière organique. Si des échanges avec le milieuatmosphérique sont possibles, le milieu se réoxygène petit à petit. voir ERRATUM 1

    La concentration de saturation en oxygène varie avec la température:• pour une eau à 20°C, Cs= 9 mg/l• pour une eau à 35°C, Cs= 7mg/1

    La norme européenne pour l'alimentation en eau potable est de 30% de lavaleur de saturation.

    b) Conductivité

    La conductivité permet de mesurer la quantité de sels minéraux contenusdans l'eau. Dans les nappes d'eaux souterraines, la composition ionique est variablesuivant la géologie. Une augmentation avec la profondeur est naturelle mais desvariations horizontales sont souvent le témoin d'une pollution.

    c) Bactériologie

    E.Coli (groupe des coliformes) est le meilleur indicateur coliforme decontamination faecale.par l'homme et les animaux. L'origine d'EColi n'est cependantpas toujours faecale.

    La méthode de détection utilisée a des limites. L'identification de lacontamination faecale n'indique pas directement la présence de pathogènes, maisl'éventuelle occurrence des pathogènes. D'autre part, les tests ne permettent pas dedifférencier la contamination d'origine animale et humaine. Les tests dont la réponseest négative ne garantissent pas une absence absolue de pathogènes, certainsprotozoaires et virus plus résistants aux tests ne sont pas mis en évidence par cetteméthode.

    Il faut retenir de tout cela, que quel que soit le type d'eau destinée àl'alimentation humaine, aucune présence faecale ne doit être détectée; si l'eau n'estpas traitée, la présence de coliformes totaux est commune, lorsque l'eau est traitée,leur présence signale un mauvais traitement.

    d) Alcalinité

    L'alcalinité est la capacité de l'eau à neutraliser les acides. Elle estprincipalement causée par les bicarbonates et les ions carbonates. Quand le pH estinférieur à 8,5, l'alcalinité est considérée comme étant entièrement due auxcarbonates. voir ERRATUM

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 35

  • 111111111111111111111

    En milieu calcaire, il se fait la réaction suivante:

    CaC03 + HzO + COz ---"1.. Caz+ + 2HC03-e) Calcium et titre hydrométrique

    En général, le calcium est le constituant majeur des eaux naturelles. Dansl'eau de mer, sa concentration est de 410 mg/1. On transcrit souvent la dureté ou titrehydrométrique en équivalent CaC03ou en degrés.

    f) DCa

    La Demande Chimique en Oxygène mesure approximativement le tauxd'oxygène demandé pour oxyder la matière organique.

    La DCa est un indicateur de la quantité de matière organique présentedans l'échantillon et peut donc être un indicateur de pollution.

    g) Le chlore et l'ion chlorure

    L'ion chlorure (chloride en anglais) est un élément caractéristique des eauxsalées. En mer, sa concentration est de 19 000 mg/1. On le retrouve parfois en fortesconcentrations en eau douce, il peut venir des décharges, des fosses sceptiques,des abattoirs et des intrusions salines dans les eaux douces. Il est responsable desproblèmes de salinisation des terres. L'eau doit en contenir moins de 250 mg/I pourêtre consommée.

    Le chlore (Clz) se présente dans l'eau sous forme libre ou complexée, le toutdonne le chlorure total. Le chlorure libre se trouve sous forme d'acide hypochloreuxou d'ion hypochlorite selon la valeur du pH. Il est utilisé pour désinfecter l'eau, uneconcentration entre 0.2 et 1 mg/I suffit pour tuer les bactéries cependant aucunevaleur ne limite sa présence dans l'eau potable. voir ERRATUM

    CIO·

    -------t--------.... pH

    7.3

    h) Le fer

    Le fer est très sensible à l'état d'oxydation et au pH. A faible pH/potentielredox, on le trouve sous la forme Fez+ très soluble. A pH/potentiel redox élevé, il estsous forme stable insoluble d'hydroxydes ferriques colloïdal.

    Les fortes concentrations de fer sont dues à la nature géologique desroches.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 36

  • 111111111111111111111

    j) Nitrate et phosphate

    Ils SOl1t dans le milieu de façon naturelle à faible concentration. Ils sontsouvent indicateurs d'une pollution agricole, industrielle ou même domestique. Cesont de très bons nutriments pour les algues.

    2. Une qualité inégale

    D'après les résultats de mai, l'eau n'est pas directement potable dans denombreux endroits, à cause de la présence des bactéries. La qualité de l'eau esttrès bonne le long des montagnes (Chicken farm et Melektree) et semble sedégrader en allant vers la côte. Il faut cependant rappeler que les prélèvements ontété effectués à la "fin de la saison des pluies après de gros apports, par conséquentdans certaines zones, il peut y avoir infiltration des eaux de ruissellement au niveaudes puits. Du point de vue minéralogique, aucun élément est hors des normes depotabilité et n'est spécialement élevé.

    Les résultats des analyses d'août sont moins alarmants que ceux d'avril.Dans certains endroits comme Blacksands, l'eau reste de mauvaise qualité mais ende nombreux autres lieux, la qualité est meilleure. Ceci est à relier en partie avecl'arrivée de la saison plus sèche. L'amélioration de la qualité à Tepukoa peutprovenir en partie du renouvellement de l'eau par les tests de pompages effectuéspeu de temps avant la prise des échantillons, et celle de Melematt par l'ajout dechlore dans le puits.

    3. origine et risque de pollution

    La pollution de l'eau n'est pas due à l'activité agricole: les cultures se fontsans pesticides, la terre riche ne nécessite pas l'apport d'engrais et l'élevage bovinest extensif.

    Les principales sources de pollution sont les rejets des entreprises et desfermes d'élevage intensif de poulets. Il n'existe aucun système de récupération et detraitement des eaux usées au Vanuatu. Tout est simplement déversé dans un troudans le sol ou directement dans la rivière. Ces rejets ne causent pas encore deproblèmes de pollution importants des eaux dans la plaine de Mélé (mais ce n'estpas le cas partout).

    Dans les villages où la population est beaucoup plus dense, lacontamination bactériologique a pour origines la proximité des "bush toilets" installéstrop près des habitations et le ruissellement des eaux de surface dans la plupart despuits. Il suffirait, pour empécher le ruissellement dans le puits, d'élever un peu plushaut que le sol le haut du puits.

    Une autre mesure de sécurité serait de protéger par un couvercle tous lespiézomètres du département pour éviter qu'ils soient bouchés par de la terre ou desdébris végétaux parfois introduits par malveillance. .

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 37

  • 111111111111111111111

    VI. UTILISATION ACTUELLE ET A VENIR DE L'EAU DE LA NAPPEPHREATIQUE

    A. Système d'alimentation en eau potable des entreprises et deshabitants de la plaine de Mélé

    L'eau de la nappe phréatique est très peu utilisée par les habitants. Lesfamilles se baignent et lavent leur linge dans les rivières, l'eau de vaisselle vient dela rivière ou est prélevée dans le puits. Celui-ci dessert très souvent un groupe defamilles. Chaque village possède sa propre organisation en matière d'alimentationen eau potable.

    A Blacksands, chaque communauté collecte et stocke l'eau de pluie, ellesert ensuite à l'alimentation.Remarque: Le réseau d'alimentation urbain de Port Vila ne dessert qu'une

    communauté à Blacksands, la communauté Tongariki (Shepherds), face àl'église presbytérienne.

    Mélé est alimenté par un gros réservoir situé sur la butte à Klem. L'eauprovient d'une source dans les montagnes et est amenée jusqu'au village par unsystème de canalisation. Chaque famille connectée à ce réseau paie 1000 VT/moisau propriétaire de l'installation censé faire des améliorations. Ce système dessertaussi l'îlot d'Hideaway et le village de Melemaat. Melemaat possède un systèmesimilaire à celui de Mélé mais gratuit. Le réservoir de faible taille ne parvenant pastoujours à satisfaire tous les besoins, les habitants de Melemaat ont parfois recoursà l'eau du réservoir de Mélé. La qualité de l'eau dans le réservoir de Melemaat estconstante et bonne, quant à celle du réservoir de Mélé, elle n'est pas claire après lesfortes pluies.

    NB: Certaines familles utilisent quand même l'eau de la plaine pour leuralimentation, surtout dans les endroits assez isolés.

    Les populations expatriées ne sont pas très nombreuses dans ce coin del'île, le système utilisé est celui d'une pompe remontant l'eau dans un petit réservoir.Elles consomment cette eau après avoir fait analyser ou consomment de l'eauminérale.

    Les entreprises sont les plus grands utilisateurs d'eau de la plaine, voici lesprélèvements estimés des principaux consommateurs:

    Fermes de poulet, 4 élevages 200 m,j/semaine

    Unelco, station de pompage pour l'alimentation en eau potable1

    33 600 m,j/semainede Port Vila (25 m3/h)Vanuatu Beverage 25 m,j/semaineAbattoir 300 m'>/semaine

    TOTAL 34 125 m,)/semaine

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 38

  • 111111111111111111111

    Ce volume d'eau correspond à une lame d'eau annuelle sur la plainealluviale de 5,7 centimètres.

    Il est à noter que l'abattoir ainsi que Vanuatu Beverage traitent l'eau avantde l'utiliser.

    B. besoins futurs et limites de la nappe?

    Des sondages sont effectués au Vanuatu tous les dix ans. Le dernier sondagede la population date de ·19a9, les chiffres de population en 1999 donnés par leService des Statistiques sont des projections fondées sur les résultats des sondagesde 1979 et 19a9. Or les valeurs obtenues ne sont pas vérifiées aujourd'hui dans lesvillages de la plaine. Les résultats du sondage de 1999 n'ayant pas encore étépubliés nous ne possédons que les chiffres donnés par les chefs de village.

    1979 1989 1999, estimé1999, d'après les chefs devillages

    Mele-Mele beach-3227 1 680 875 2 500 , Mele seulement

    Vanuatu BeverageMelemaat 1 526 554 197 1 500Blacksands-Malapoa

    630 2315 75a4 --ReserveMelektree-abatoir-

    1aO 145 117Savaroa

    --

    Bauerfield-Salili-273 841 2365

    Hollen --TOTAL 5836 5535 5258

    Les trois premières colonnes reprennent les valeurs du service des Statistiques.La zonne Blacksands-Malapoa Reserve ne se trouve pas uniquement sur la partie

    al/uviale de la plaine, une partie des habitants disposent de l'eau courante. L'estimation dela population de Blacksands nécessiterait une enquête dans chaque communauté puisquele vHlage n'est pas uni comme à Mélé ou Melemaat.

    Hol/en n'est pas non plus situé dans la plaine de Mélé, la population de la zoneBauerfield-Salili-Hol/en peut être considérée comme appartenant en grande partie à Hol/en.

    Il est difficile de connaître le taux de croissance de la population dans laplaine, elle augmente cependant fortement depuis quelques années 'dans lesvillages qui rassemblent divers communautés. Les familles s'installent aussi de plusen plus au centre de la plaine, le long des rivières.

    L'attention doit être portée sur l'évolution de la qualité de eau dans les annéesà venir même si l'eau n'est pas beaucoup puisée pour l'utilisation domestique. Ilsemble que le développement d'activités agricoles et industrielles (dontagroalimentaires) ne sera pas entravé par l'éventuel manque d'eau.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 39

  • 1111l,

    1111111111111111

    VII. ETUDES COMPLEMENTAIRES POUVANT ETRE MENEES SURLA NAPPE SOUTERRAINE

    A. Contribution de la nappe aux débits des rivières

    La mise en place de jaugeages au niveau de l'estuaire et à la limite desformations calcaires ou volcaniques et alluviales sur chaque rivière permettrait deconnaître les véritables apports de la nappe phréatique aux rivières. De tellesmesures seraient à réaliser sur une année au minimum. A partir de ces valeurs, onpeut déduire la part du ruissellement dans le débit pour les épisodes pluvieux, etainsi approcher de manière plus précise la valeur de la recharge de la nappe.

    B. Suivi précis des écoulements dans quelques endroits très localisés

    L'objectif de préciser les écoulements souterrains dans des zonesrestreintes est de pouvoir réagir rapidement en cas de contamination de la nappepar un agent polluant.

    C. Localisation de l'interface eau salée-eau douce le long de la côte

    Il serait intéressant de pouvoir positionner l'interface eau 'salée-eau douceactuellement afin d'avoir un point de repère si un problème de salinisation se produit.Le manque d'expérience et de pratique avec l'équipement disponible audépartement (Offset Wenner method) ne permet pas de réaliser ces tests derésistivité assez délicats dans le cas d'interface eau salée - eau douce. Uneméthode plus simple serait de mesurer dans des piézomètres près de la côte, lavaleur de la conductivité de l'eau à différentes profondeurs.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 40

  • 111111111111111111111

    CONCLUSION:

    La nappe phréatique de la plaine de Mélé représente une ressourceimportante en eau. L'eau est présente en grande quantité et est très facilementaccessible. Cette accessibilité n'est pas qu'un avantage, puisque la nappe est alorsassez sensible à la pollution. Celle-ci n'est que d'ordre bactériologique et serencontre surtout dans les zones à habitat dense. Une surveillance au minimum bi-annuelle de la qualité de l'eau et une sensibilisation des populations au problème depollution pourait être envisagée.

    La plaine de Mélé ne fait pour l'instant l'objet que d'un relevé hebdomadairede quelques piézomètres. Il est prévu d'installer une nouvelle station de jaugeagesur la rivière de la Colle à peu près au même endroit que la précédente. Un pland'allerte de crue est à l'étude, il concerne Efaté et surtout Port Vila.

    Etude de la nappe phréatique de la plaine de Mélé 41

  • 111111111111111111111

    ANNEXES

    ANNEXE 1 :ANNEXE 2 :ANNEXE 3 :ANNEXE 4 :ANNEXE 5 :ANNEXE 6 :ANNEXE 7 :ANNEXE 8 :ANNEXE 9 :

    ANNEXE 10 :

    ANNEXE 11 :ANNEXE 12 :

    PORT VILA ET LA PLAINE DE MELE

    GÉOLOGIE D'EFATÉ

    DESCRIPTION DU SOL A L'ABBATOIR

    DESCRIPTION DU SOL A L'AÉROPORT

    SUCCESSION STRATIGRAPHIQUE A TAGABÉ

    RÉSEAU HYDROGRAPHIQUE DU SUD OUEST D'EFATÉ

    ESTIMATION DES PLUIES LORS DU CYCLONE DANY,

    LOCALISATION DES PIÉZOMÈTRES DANS LA PLAINE DE MÉLÉ

    DIRECTION DES ÉCOULEMENTS DE LA NAPPE PHRÉATIQUE

    EN AVRIL

    DIRECTION DES ÉCOULEMENTS DE LA NAPPE PHRÉATIQUE

    EN JUILLETFICHE STANDARD D'ANALYSE DE L'EAU

    VALEURS LIMITES OU COURAMMENT RENCONTREES POUR

    L'ALIMENTATION EN EAU POTABLE AU VANUATU

    JANVIER 1999, RIVIERE DE LA COLLE

  • 111111111111111111111

    08 9

    BAY

    10

    ..,:.

    ANNEXE 1

    -40

    11 12

    39

    38

    37

    36

    35

    ..,

    PORT VILA ET LA PLAINE DE MELE

    13.

    ~,I(),..,:- t ,{Jw

  • 11111

    ANNEXE 2 . GÉOLOGIE 0 'EFATÉ

    1111111111111111

    e suivante)( légende pag

  • 1111

    ~Folori Mon\lonese d.posit

    SEDlhlENTS

    ------ Geolollical boundory

    + ~. Beddinq dip: horizontol, incline cl---- Fouit, tick on downthrow ,ide

    --- Lineoment

    Cenlre ot lIolcanic activilY, craterwholly or partly pro.erv~d

    ~ Suboeriol bosolt~ lovos, breccios

    and tuffs

    liaFringing reet~ Recent roised~ reefOFFSHORE ISLANDS(Nguna, Pele. Elnau, Malaso, Wol)

    EJAlluvium

    L1MESTONE

    FORMATION

    * rnterred cenrre ot volconic octivity~ Mino

    + Thermal springJfJfl Zone with onomolous ground

    temperalures

    VOLCANICS

    ~ super.ficiol~ tut's l BASALT

    1VOLCANOES

    ~SUbOeri.cen~.', -:--= rais.cl reefPLEISTOCENE {TO RECENT

    !~ Older rais.d~ rut

    PLEISTOCENE

    PLlO- lPLEISTOCENE 1

    l

    1

    11

    1

    11

    1

    1

    1 SCALE H"\-.........................J'-.J'A1

    1 z r

  • 111111111111111111111

    ANNEXE 3 .

    EF 171

    Sample Depth

    ID

    1.0

    2.0

    3.0

    4.0

    5.0

    6.0

    6.5

    7.0

    7.5

    8.0

    8.5

    9.0

    9.5

    10.0

    10.5

    11.0

    11.5

    12.0

    12.5

    13.0

    DESCRIPTION DU SOL AL'ABBATOIR

    ABATTOIR BOREHOLE. MELE PLAIN. EFATE

    Lithologie Description

    Soil - brown sandy clay

    Soil - as above

    Sand - grey to brown, tuffaceous, fine grained,high clay content present

    Sand - light grey, fine grained with occasionalgranuba sized grains, tuffaceous, high clay/siltcontent.

    Sand - as above

    Sand - light grey, tuffaceous, very poorly sortedranging from pebbles up to 4.Scm long to silt/clay,coarse sand predominant. Many dark volcanic grainspresent in coarser sand fractions. Pebbles moderatelyweIl rounded.

    Sand - as above but pebbles only up to 3 cm 101lg.

    Sand - as above but maximum pebble size' about2.Scm long.

    Sand/gravel - generally as above but many morepebbles present up to Sem long, weIl rounded.Pebbles are of tuff and some are weathered brownon suriaces.§ome silt/clay present. Sand predominantlycoarse grained.

    Sand/gravel as above

    Sand - as above but much fewer pebbles, max. size4cm long. higher silt/clay content.

    ~ - blue grey oxidises to brown,

    Sanù/gravel - grey tuffaceous, pebbles up to J cmlong but poorly rounded,many dark grey to blackgrains present in coarser sand fractions. considerablesilt/clay present, very poorly sorted.

    Sand - grey tuffaceous. predominantly fine grained,range coarse to silt/clay, very poorly sorted, highsilt/clay content.

    Clay - blue grey oxidising to brown.

    Clay - as above but some coarse ta fine grainedsand present

    Clay - as above

    Clay - as above

    Clay dark grey slightly silty

    Clay - as above

  • 111111111111111111111

    13.5

    14.0

    14.5

    15.0

    15.5

    16.0

    16.5

    17.0

    17.5

    18.0

    18.5

    19.0

    19.5

    20.0

    20.5

    21. 0

    21.5

    sand/cla7- roughly equal proportions of sandand clay silt, grey, very poorly sorted. May beresult of alternating thin horizons of sand andclay. Sample also included a piece of "fossil"wood.

    Sand clay - as above, sand tuffaceous but manydark grey of black grains in coarser fractions.

    Sand/clav - as above

    Sand - grey, very poorly sorted ranging from coarseto fine but predominantly fine grained, tuffaceous,high clay/silt content but less than above.

    .â.2.!l.!i. - as above

    Sand/gravel - grey, tuffaceous, very poorly sorted,coarse sand predominant which contains many darkgrains. Considerable silt/clay present but lessthan above.

    Sand/gravel - as above but greater gravel contentand less clay/si1t than above.

    Sand - grey, poorly sorted ranging from gravel tovery fine sand and clay, fine sands predominate.dark grains in coarser fractions, high silt/claycontent.

    Sand - as above

    ~ - as above becoming finer grained

    Sand - as above

    fu!.llil. - as aboveSand - as above slightly lower silt/clay contentthan above.

    S1u!JL - as above.fullli!.. - as aboveSand - as a bove

    Sand - as above clay/silt content slightly lowerthan overlying sands.

  • classification Description lithologique Profondeur de la nappe d'eaugéologique base (m)

    sol Sol gris - brun 1Gris brun. SABLE fin 10.8 7

    limoneux à GRAVIERS1

    mpyensGris légèrement brun. 15.3

    SABLES et GRAVIERSalluviaux fins et un peu

    d'argile.SABLES gris argileux et 22.8

    Alluvions récents GRAVIERS anguleux,et sédiments principalements

    marins volcaniques, ponceuxARGILES et LIMONS gris à 43noirs avec sables, graviers,

    nodules de manganese,fragments de coquillage et

    gastéropodes fossilesLIMONS argileux jaune brun 61.8

    et SABLE fin, quelquesgraviers

    Sédiments SABLES beige et noirs et 64.8côtiers récents GRAVIERS

    Calcaire récifalCALCAIRE massif crême- 69.3

    récentbeige Fin du forage

    111111111111111111111

    ANNEXE 4: DESCRIPTION DU SOLA L'AÉROPORT

    (fiche de forage EF378)

  • 8 r . SASLE FJN=r-~- '._"- SAF.lLE U~EUX'2 L__ .• _ j-' ... _ "'-- . . Rn du ~tond,:J~e1- _"!.~"l ';lOi"

    SUCCESSION STRATIGRAPHIQUE A TAGABÉ(STATION DE POMPAGE)

    BON AOUIFERE

    ARGILEA

    C€BRIS DE VEGE11>.UX

    SABLE. FlN

    SABLE PONCEUXA

    GALETS DE 1UFS

    SABLE GROSSIER 1

    SAEU. A 0E8A1~ 1pYR

  • 111111111111111111111

    ANNEXE 6 : RÉSEAU HYDROGRAPHIQUE DU SUD OUEST 0 'EFATÉ

  • Resultats:

    Formule de Manning-Strickler :

    ESTIMATION DES PLUIES LORS DU CYCLONE DANY,JANVIER 1999, RIVIÈRE DE LA COLLE

    ANNEXE 7:

    ( J5

    H 5 B H+~ .JI

    ( 2H)-B+--sine

    Pour n = 0.033, Q = 425 m3/sPour n = 0.035, Q = 401 m3/s

    H=5.6 m8=12 m8 =30.78 Ql, pente dans dimension =0.0255

    avec n, constante de Manning,n = 0.033, état des parois assez bonou n = 0.035, état des parois bon

    111111111111111111111

  • ---------------------

    (

    ANNEXE 8: LOCALISATION DES PIÉZOMÈTRES DANS LA PLAINE DE MÉLÉ

  • 111111111111111111111

    ANNEXE 9 : DIRECTION DES ÉCOULEIVIENTS DE LA NAPPEPHRÉATIQUE EN MAI

  • l'

    11111111111111111111

    ANNEXE 10:

    o 0.5 1 km,

    DIRECTION DES ÉCOULEMENTS DE LA NAPPEPHRÉATIQUE EN JUILLET

    1

  • Département des mines, de la géologie et des ressources en eau

    ,'...../,." .;

    7 mai7 mai7 mai7 mai7 mai7 mai7 mai

    7 MAI. 18H7 MAI. 18H

    date/heure

    date/heure

    11.4

    0.010.810.05

    0.42

    FICHE STANDARD D'ANALYSE DE L'EAU

    85TNTC

    6.05%

    Bactériologie·.;; ... , ,i

    1 HEURE: 10 H 1 POMPE: ON- OFF - AUCUNE1 LIEU: MELEMAAT

    FICHE D'ANALYSE DE L'EAU

    ANNEXE 11 :

    EN MG/L

    CALCIUM (CA~')

    CL2 TOTAL

    CHLORE (CL-)

    SULFATE (SO/-)

    CL2 LIBRE

    Commentaires:Minéralogie OKProblème en bactériologie: présence de coliformes foecaux (E.Coli)

    Ruissellement d"eau dans le puits à éviterPosition des toilettes non à proximité du puitsEcoulements ménagersTraitement possible en mettant dans le puits du chlore (C12, chlorine)

    DCa

    PHOSPHATE (PO/-)

    E.CoLi

    TITRE HYDROTIMETRIQUE(DURETE)SODIUM (NA)

    COLIFORMES TOTAUX

    POTASSIUM (K)

    MAGNESIUM (MGL ')

    CONDUCTIVITE: Equipement HS

    02 DISSOUS Pa~ d'équipement

    ALCALINITE TOTALE

    TNTC : to numberous to countTest realisé pour 100 ml d"eau. Coliblue à 34.5 oC.

    TEMPERATURE: 26.2

    DATE: 7 MAI, 1999NO D'ECHANTILLON: 3

    pH : Pas d'équipement

    REMARQUES:

    '/:,: ;;:.', '

  • CONDUCTIVITE: Entre 200 et 340 ~LS/cm pour la nappe alluviale devaleurs rencontrées la plaine de MélépH:

    Entre 6.5 et 9valeurs rencontrées

    :,: ::' ,.' ',. . "'\" .. Bactériologie;", .....: " . .' ' ,". ~ . , .'.~ ,: ',' .: :.- . .,"' "." . '. ....COLIFORIVIES TOTAUX Si traitement: aucunE.CoLi Ne doit pas être détecté, , .' ,':; ':,-,:, " ',.i,:,:::''';· ... '· ....,

    c ;.:. Eléments minéraux, '.' ", '. ',-: ::. :-, ',

  • 111111111111111111111

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    • ORSTOM : Institut français de recherche scientifique pour le développement en coopération

    14