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Hydrogeology of complex volcanic systems in continental rifted zone : integrated geochimical, geophysical and hydrodynamic approach : Middle Awash basin, Main Ethiopian Rift, Ethiopia

Le bassin central d'Awash, situé dans le centre volcanique complexe de la Vallée du Rift éthiopien, est un des secteurs les plus touchés par la sécheresse et par des problèmes considérables d'approvisionnement en eau. En raison du manque d'eau de surface, l'eau souterraine reste la ressource unique fournissant l'eau potable. Cependant, l'exploitation effective de l'eau souterraine s'est heurtée à la méconnaissance du système hydrogéologique complexe de ce bassin. Dans cette étude, une approche pluridisciplinaire a été mise en oeuvre pour caractériser l'hydrogéologie de ce bassin volcanique complexe. Les résultats couplés de l'ensemble des données montrent deux systèmes aquifères distincts liés à la géologie et à la localisation physiographique. Les roches Ca-alcalines comme le basalte, l'ignimbrite et le trachybasalte forment des aquifères dans les régions de montagne tandis que les roches Na-alcalines qui incluent les scories, la pierre ponce, les tufs et les volcanoclastiques constituent les principaux aquifères au niveau du plancher du rift. Les eaux souterraines circulant dans les secteurs montagneux sont légèrement minéralisées et sont de type Ca-Na-HCO3. Par contre, les eaux souterraines du plancher du rift sont de type Na-HCO3-Cl, sont fortement minéralisées et contiennent une charge en fluorure beaucoup plus élevée que les normes permises. Les résultats de diverses approches (hydrogrammes des fleuves, hydrochimie, isotopes environnementaux et tomographie 2D) sont concordants et montrent une percolation rapide des eaux de pluie et une forte interaction entre les eaux de surface et les eaux souterraines. Les résultats de modélisation numérique confirment la forte interaction eau souterraine - eaux de surface.

Keywords : Middle Awash basin, 2D tomography, Fluoride, Rift floor, Groundwater.