Caracterização dos mecanismos de recarga em um aquífero de embasamento Pré-cambriano no semiárido no Sudoeste de Niger

International audienceIn the central part of the semi-arid Dargol Basin of southwestern Niger, most of the groundwater resource is contained in the fractured aquifers of the Precambrian basement. The groundwater resource is poorly characterized and this study is the first attempt to better describe the recharge mechanisms and hydrogeochemical behaviour of the aquifers. Hydrogeochemical and piezometric methods were combined to determine changes in recharge rate and origin of groundwaters for the shallow weathered aquifer and the deep fissured/fractured aquifer. At the basin scale, the groundwater fluxes towards the Niger River are influenced mainly by topography, with no visual long-term trend in groundwater levels (1980–2009). The hydro-geochemical signature is dominated by the calcic-bicarbonate to magnesian (70%) type. It shows evolution from an open environment with CO2 and low mineralized water (granitoids, alterites) towards a more confined environment with more mineralized waters (schists). Stable water isotopes (δ18O, δ2H) analysis suggests two main groundwater recharge mechanisms: (1) direct recharge with nearly no post-rainfall fractionation signature and (2) indirect recharge from evaporated surface waters and/or stream-channel beds. Groundwater tritium content indicates that recharge is mostly recent, with an age less than 50 years (3H > 3 TU), with only 10% indicating low or even no recharge for the past decades. A median value of the groundwater renewal rate estimated from individual values of tritium is equivalent to 1.3% year−1, close to the one determined for groundwater samples dating to the early 1980s, thus indicating no measurable long-term change.Dans la partie centrale du bassin semi-aride du Dargol du sud-ouest du Niger, l’essentiel des ressources en eau souterraine est contenu dans les aquifères fissurés du socle Précambrien. La ressource en eau souterraine est peu caractérisée et cette étude est la première tentative pour mieux décrire les mécanismes de recharge et le comportement hydrogéochimique des aquifères. Une méthodologie combinant l’étude de la piézométrie et l’hydrogéochimie est élaborée pour déterminer les changements dans les taux de recharge et l’origine des eaux souterraines des nappes superficielles d’altérites et des aquifères profonds fissurés/fracturés. A l’échelle du bassin, les flux d’eau souterraine vers le Fleuve Niger sont principalement influencés par la topographie; aucune tendance à long terme dans les niveaux d’eau souterraine (1980–2009) n’est observée. La signature hydrogéochimique est dominée par un faciès bicarbonaté calcique à magnésien (70%). Elle montre une évolution depuis un milieu ouvert (granitoïdes, altérites) avec du CO2 et des eaux moins minéralisées, vers un milieu quasi-fermé (schistes) avec des eaux plus minéralisées. Les teneurs en isotopes stables (δ18O, δ2H) de la nappe aquifère indiquent deux principaux mécanismes de recharge: (1) une recharge directe par les eaux des pluies peu ou pas évaporées, et (2) une recharge indirecte par les eaux évaporées issues des lits des koris et des eaux de surface. Les teneurs en tritium des eaux souterraines indiquent que la recharge est récente, avec un âge inférieur à 50 ans (3H > 3 TU), avec seulement 10% des points indiquant une recharge faible ou absente lors des dernières décennies. Le taux de renouvellement médian estimé à partir des valeurs individuelles en tritium est d’environ 1.3% an−1; proche de la valeur déterminée avec des échantillons datant du début des années 1980 ce qui indique qu’aucun changement sur le long terme n’est mesurable