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2011

Burkina Faso, géoressource et société : un projet scientifique Sud-Nord au service d’une gestion raisonnée des géoressources en Afrique intertropicale

Vincent Bouchot, Emile Bangraogo Kaboré, Yann Itard, Nathalie Courtois, Sylvain Somé, Aïssata Tapsoba Sy et Gilles Récoché

Résumés

En Afrique intertropicale, les 100 premiers mètres sous la surface sont le siège d’intenses processus d’altération latéritique. En transformant la roche, cette altération facilite considérablement l’accès à de nombreuses géoressources (ex. or, argile, eau souterraine) par des exploitants nationaux. En conséquence, la mise au point méthodologique de carte de la zone d’altération latéritique et de cartes dérivées prédisant la localisation de la ressource en or et en eau souterraine constitue un pré-requis à une gestion raisonnée des géoressources. Cette méthodologie a été élaborée entre 2007 et 2008, dans le cadre du projet scientifique « Burkina Faso, Géoressources et Société » (BF-GS), par les services géologiques du Burkina Faso (BUMIGEB) et de France (BRGM), suivant une démarche participative Sud-Nord. Afin de répondre aux attentes des utilisateurs finaux (artisans, PME, aménageurs du territoire, ministère…), la création d’un « COMité d’UTilisateurs finaux » (COMUT) a formalisé le cadre nécessaire à l’expression de leurs besoins et a joué le rôle de comité de pilotage des activités scientifiques tout au long du projet. Au final, ce projet a permis aux services géologiques de maîtriser une méthodologie de cartographie pour la gestion raisonnée des géoressources et, à l’avenir, de les appliquer au Burkina Faso ou dans d’autres régions d’Afrique caractérisées par une altération latéritique. La collaboration scientifique sud-nord a eu pour effet de renforcer les relations entre les deux organismes publics à travers l’échange d’expériences, le transfert de compétences et l’acquisition commune d’un savoir-faire.

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Texte intégral

Géoressources et développement durable en Afrique intertropicale

  • 1  « Géoressources » est un terme générique qui regroupe l’ensemble des ressources du sous-sol à savo (...)

1Avec la forte reprise du marché des matières premières, le potentiel minier confirmé des pays africains, comme le Burkina-Faso, est devenu l’objet de fortes convoitises, aussi bien des compagnies minières internationales que des artisans et des petits entrepreneurs locaux. Au niveau institutionnel et pour tous les organismes de développement internationaux (ex. Banque Mondiale, PNUD) ou bilatéraux (ex. Coopération Française), la confrontation des enjeux de développement, de lutte contre la pauvreté dans les pays à faible PIB, et de protection de l’environnement atteint des niveaux critiques. Ainsi, tous les principes d’une gouvernance des géoressources1 adaptée aux enjeux sont requis pour affronter l’avenir dans une perspective de développement durable (Belem, 2006).

2D’autre part, alors que 85 % de la population urbaine en Afrique a de l’eau potable, 55 % de la population rurale n’y a toujours pas accès (Enterprise Works World Wide, 2003). Les effets néfastes des difficultés d’accès à l’eau potable sur la santé et l’hygiène, constituent un facteur prépondérant dans le cercle vicieux de la pauvreté. En effet, dans de nombreuses régions des pays en développement, la charge d’aller chercher de l’eau revient aux femmes et aux enfants, qui doivent souvent parcourir de longues distances, leur laissant alors moins de temps pour des activités génératrices de revenu et pour l’éducation (Hounmenou, 2006). De plus, les pays d’Afrique de l’Ouest connaissent une pluviométrie irrégulière, et depuis les années 1970, des périodes de sécheresses chroniques ainsi que des périodes d’inondation, qui augmentent les risques sur les récoltes et entrainent une inflation du prix des matières premières alimentaires.

3Dans ce contexte socio-économique critique, comment les services géologiques nationaux (organismes publics), dont la mission est de fournir à la société un savoir dans le domaine des géosciences et en particulier des géoressources, peuvent-ils contribuer à instaurer une gestion raisonnée de ces géoressources en Afrique ?

4Classiquement, ces organismes publics apportent des éléments de réponses :

    • 2  « Socle » en géologie signifie terrains anciens composés notamment de granites et de schistes. Le (...)

    en réalisant des cartes de ressource en eau souterraine en fonction du type de terrain réservoir mais la difficulté en domaine de socle2 est accrue par le manque de continuité spatiale des formations géologiques et par la faible densité des informations hydrogéologiques, récoltées au droit des puits et forages hydrauliques villageois ; et

  • en améliorant la connaissance géologique sous forme de carte géologique à différentes échelles, et en dressant un inventaire des ressources minérales du pays (carte des indices et gisements, Castaing et al. 2003) dans le but d’évaluer le potentiel minier du pays par substance (ex. or, cuivre, zinc, roches ornementales, roches industrielles). Ce type de carte est classiquement destiné à une mise en valeur des ressources minières par des compagnies internationales fonctionnant fréquemment en joint venture avec les compagnies nationales.

5En revanche, les cartes produites (carte géologique, carte minière) ne répondent que partiellement aux besoins spécifiques des exploitants à petite échelle (artisan minier ou PME hydraulique villageoise) qui ont légitimement une place à prendre dans la politique de développement des territoires. En effet, alors que ces petits exploitants recherchent une ressource facilement accessible, proche de la surface, il n’existe pas à proprement parler de cartographie de ces formations superficielles. Ces ressources, qui s’élèvent à quelques centaines de kilos par exemple pour l’or, ne concurrencent pas les grandes sociétés minières qui visent plusieurs dizaines de tonnes d’or. En revanche, dans la lutte contre la pauvreté, l’exploitation de ces ressources permettrait un réel bénéfice directement auprès des nationaux, en complément du développement d’autres ressources naturelles comme le coton par exemple (Campbell et al., 2009).

Figure 1. Schéma de répartition des couvertures latéritiques à la surface du globe.

Figure 1. Schéma de répartition des couvertures latéritiques à la surface du globe.

Nahon, 2003

  • 3  Ces processus provoquent également l’argilisation de cette roche, qui génère des couches d’argile, (...)

6A cet égard, il s’avère qu’en climat intertropical, les 100 premiers mètres sous la surface sont le siège d’intenses processus de désagrégation et de transformation de la roche : c’est la zone d’altération latéritique (figure 1). De fait, ces processus3, tant mécaniques que chimiques, facilitent considérablement l’accès à certaines géoressources (ex. or, argile, kaolin, eau souterraine) et font des 100 premiers mètres sous la surface une cible d’exploitation privilégiée par les petits exploitants (figure 2). En conséquence, l’élaboration de carte de la zone d’altération latéritique en région intertropicale est un enjeu adapté à une mise en valeur des géoressources et au développement des territoires. Ensuite, fort d’une cartographie précise, le défi est de répondre aux besoins des exploitants potentiels, et autres parties prenantes contribuant à la gestion de la géoressource, en élaborant des cartes prévisionnelles. Tel est l’enjeu que les services géologiques burkinabé (BUMIGEB) et français (BRGM) ont décidé de relever en créant un partenariat scientifique original autour du projet « Burkina-Faso, Géoressources et Société » (acronyme BF-GS) qui s’est déroulé sur deux ans (2007-2008), et dont les spécificités font l’objet du présent article.

Figure 2. Coupe conceptuelle d’un profil d’altération latéritique, typique des régions intertropicales et siège d’une grande partie de l’exploitation des géoressources.

Figure 2. Coupe conceptuelle d’un profil d’altération latéritique, typique des régions intertropicales et siège d’une grande partie de l’exploitation des géoressources.

Castaing et al., 2003

Burkina Faso, géoressource et société : contexte sociétal

7Au Burkina Faso, où le potentiel aurifère est élevé compte tenu d’une géologie favorable de type « ceinture de roches vertes » (figure 3), l’exploitation de l’or dans la zone d’altération latéritique est une activité artisanale très ancienne (orpaillage). Après une longue période de sommeil, l’orpaillage vit un important regain d’intérêt depuis les années 1970, notamment en raison d’un épisode de sécheresse très important ; on compte à ce jour plus de 300 000 orpailleurs au Burkina Faso. L’extraction de l’or, dans la partie superficielle des filons de quartz, ne requiert pas l’usage de technologie sophistiquée : pelle et pioche (soli) suffisent au fonçage de puits (pouvant dépasser 50 m de profondeur) et de galeries. En revanche, sous la zone d’altération, la roche devient dure et l’accès à la ressource n’est alors possible que pour des compagnies minières équipées en conséquence. Ainsi, la zone d’extraction des artisans mineurs est très dépendante de l’épaisseur de l’altération latéritique qui est susceptible de varier considérablement d’un site à l’autre (figure 2).

Figure 3. Localisation de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso) du projet Burkina Faso, Géoressources et Société (BF-GS) sur un fond géologique à 1/1 000 000.

Figure 3. Localisation de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso) du projet Burkina Faso, Géoressources et Société (BF-GS) sur un fond géologique à 1/1 000 000.

Légende : Sur la carte géologique, le couleur verte représente les ceintures de roches vertes, caractérisées par leur potentiel aurifère.

  • 4  La soudure est la période qui sépare la fin de la consommation de la récolte de l'année précédente (...)
  • 5  D’autres ressources minérales disponibles dans la zone d’altération latéritique sont également exp (...)

8Alors que l’extraction de l’or est une source de revenu pour les orpailleurs traditionnels (exploitants nomades, plus rarement sédentaires) comme pour une partie de la population locale en cas de soudure 4 difficile (orpailleurs occasionnels), c’est en revanche une source de préoccupation tant pour les travailleurs (conditions de travail, de vie, santé, …) que pour l’environnement (pollution par le mercure, impact sur les paysages, …). Afin de remédier à ces facteurs pénalisants, la professionnalisation de l’activité via le développement d’Exploitation à Petite Echelle (EPE) pourrait permettre de mettre en valeur la ressource aurifère dans des conditions acceptables aussi bien pour les exploitants et les populations occupant le territoire exploité que pour leur environnement. La réalisation de carte prévisionnelle de l’or, répondant aussi bien aux besoins techniques des artisans qu’aux aménageurs des territoires qui ont vocation à gérer l’espace, doit pouvoir contribuer à la professionnalisation des artisans miniers 5 et in fine participer à la lutte contre la pauvreté.

  • 6  Un « aquifère » est littéralement un terrain qui porte de l’eau.

9Sur les mêmes territoires vit une population rurale (agriculteur, éleveurs…) pour qui l’accès à l’eau souterraine est un enjeu majeur de survie, aussi bien pour les personnes (eau potable) que pour les troupeaux et les cultures. En effet, dans les zones pré-sahéliennes, comme au nord du Burkina-Faso, la présence d’eau de surface (rivière) est rarement pérenne et souvent vulnérable aux pollutions. En domaine de socle, la ressource en eau souterraine, véritable trésor des territoires, est, principalement située à la base du profil d’altération, entre la zone d’altération latéritique et la roche saine, qui se caractérise par un horizon fissuré (figure 2), aujourd’hui considéré comme un aquifère6 subcontinu (Lachassagne et Wyns, 2005). La profondeur de cette interface, et donc de l’eau, est très variable (0-150 métres), alors que les pompes manuelles ne sont utilisables que jusqu’à 60 m. Dans ce cas, l’élaboration de carte prévisionnelle de la ressource en eau souterraine doit répondre aux besoins des bureaux d’étude chargés de prospecter la ressource (hydraulique villageoise), des aménageurs du territoire, et in fine des populations locales pour qui cette ressource est vitale.

10Fort de cette problématique sociétale, la question scientifique qui se posait en début de projet était la suivante : quelle méthodologie mettre en œuvre pour réaliser ces cartes prévisionnelles, véritables outils d'aide à la gestion raisonnée des géoressources ? Et en corollaire, quel type de données était nécessaire à l’élaboration d’une telle méthodologie.

Fonctionnement original du projet scientifique BF-GS

  • 7  Le BRGM, établissement public français, est spécialisé dans la connaissance et l'étude du sous-sol (...)
  • 8  Le BUMIGEB, service géologique national du Burkina Faso, est une société d’Etat, qui a pour missio (...)

11Pour répondre à cette problématique, le projet « Burkina Faso, Géoressources et Société » (acronyme BF-GS), a été élaboré par des chercheurs des services géologiques français (BRGM7) et burkinabé (BUMIGEB8), dans une démarche participative (équipe de projet scientifique sud-nord) et consultative (comité d’utilisateurs finaux COMUT).

  • 9  L’UEMOA, Union Economique et Monétaire Ouest Africaine, vise à mettre en place des politiques sect (...)

12Le projet scientifique s’est déroulé sur une période de deux ans, entre janvier 2007 et décembre 2008, et a été co-animé par deux chefs de projets provenant de chacun des organismes publiques. D’emblée l’équipe a été confrontée à l’éloignement géographique entre la France et le Burkina Faso. Pour y remédier, elle a fonctionné en ateliers de travail d’une semaine, au Burkina (Ouagadougou et terrain) et en France (Orléans) avec au total 5 ateliers au cours des deux années. Chaque atelier de travail a comporté une phase de formation adaptée aux besoins de l’équipe de projet (géostatistique, gestion de données, SIG), suivie d’un travail multidisciplinaire - entre hydrogéologues, géologues miniers, spécialistes SIG, télédétecteurs, géostatisticiens -, un pré-requis essentiel à l’élaboration de la méthodologie attendue. En complément des ateliers communs, la réalisation de tâches afférentes à chaque organisme a été programmée, avec l’appui essentiel d’un assistant technique de l’UEMOA9, basé à Ouagadougou.

13L’un des objectifs du projet étant de répondre aux attentes des utilisateurs finaux (artisans, PME, aménageurs, ministères,…), il fallait dès le début du projet créer l’espace nécessaire à l’expression de ces attentes. Cela a été fait au travers de la mise en place d’un « COMité d’UTilisateurs finaux », le COMUT qui a, tout au long du projet, joué le rôle de comité de pilotage pragmatique des activités scientifiques.

Le COMUT : comité d’utilisateurs finaux 

14En créant le COMUT, l’équipe de projet a eu l’ambition de garantir l’adéquation entre les besoins des utilisateurs finaux (en termes de cartes d’aide à la gestion des ressources) et la méthodologie à adopter par l’équipe pour élaborer ces cartes. Ce comité, constitué sous l’égide du Ministère des Mines, des Carrières et de l’Energie du Burkina Faso, est composé de représentants des parties prenantes liées aux géoressources et à leur territoire, tant publiques que privées. Le COMUT compte principalement des représentants :

  • des artisans miniers (Association des Femmes du Secteur Minier du Burkina, Consortium National des Petits Exploitants Miniers),

  • de ministères relevant en particulier des ressources minières (Ministère des Mines, des Carrières et de l’Energie) et des ressources en eau (Direction Générale des Ressources en Eau), provenant des structures centrales comme de leurs représentations régionales, et

  • d’élus locaux (Association des Maires du Burkina Faso) représentant les habitants (villageois pour la plupart) occupant les territoires riches en géoressources.

15Le fonctionnement du COMUT s’est déroulé en quatre phases :

  • Phase 1 (Mars 2007) : Après avoir élaboré une liste exhaustive de parties intéressées par le thème géoressources au Burkina Faso, les coordinateurs « développement durable » du projet BF-GS ont procédé à l’invitation à une « Table Ronde sur la gestion des géoressources au Burkina Faso ». Cette table ronde a permis de présenter les objectifs du projet devant un auditoire d’une quinzaine de participants, de recueillir leurs expressions d’intérêt et de constituer le COMUT.

  • Phase 2 (Décembre 2007) : La désignation de représentant par leur institution ou association ayant pris plus de temps que prévu, la principale réunion du COMUT s’est tenue en décembre 2007, regroupant une dizaine de participants assermentés. Cette réunion a permis d’identifier les enjeux territoriaux prioritaires ayant trait aux géoressources et de sélectionner la zone pilote sur laquelle ont été mises au point, en 2008, les cartes d’aide à la gestion raisonnée des géoressources.

    • Un des principaux besoins exprimés par les parties prenantes a été d’aider à l’identification des géoressources (eau souterraine, minéraux, métaux) tout en prévenant et limitant les conflits d’usage. L’attention des participants s’est portée en particulier sur l’épaisseur variable des formations meubles, et sur le besoin d’un vocabulaire commun comme par exemple d’arriver à présenter un profil latéritique en fonction des différents usages des géoressources présentes dans ce profil (figure 2).

    • Le COMUT a finalement retenu la zone géographique de « Kaya-Ouahigouya », située au centre-nord du Burkina Faso, qui couvre une surface de 20 000 km², à partir de deux principaux arguments (figure 3). D’une part, la région pilote, où règne un climat de type soudano-sahélien, est peu arrosée (680 mm/an à Kaya) alors qu’elle est relativement peuplée, marquée par un habitat dispersé en dehors des quelque grandes villes (ex. Kaya, Ouahigouya). Compte tenu du manque de cours d’eau pérenne, l’eau souterraine, tant pour les villageois que pour leur cheptel, est une ressource vitale. D’autre part, en termes d’activité minière, la zone pilote contient une formation géologique -dénommée « ceinture de roches vertes » par les géologues- connue pour sa richesse en or, et aussi en argile et en kaolin (figure 3).

  • Phase 3 (Septembre 2008) : Après avoir travaillé sur la zone pilote pendant 8 mois, l’équipe scientifique est venue présenter l’avancement du projet BF-GS à Kaya et à Ouahigouya devant une cinquantaine d’utilisateurs finaux locaux, relevant de la zone pilote. Ces deux réunions ont été organisées avec le soutien des Directions Régionales de l'Economie et du Plan (DREP) relevant du Ministère de l’Administration Territoriale et de la Décentralisation du Burkina Faso. Il est notamment ressorti de ces discussions les risques liés à l’exploitation des ressources (pollution des eaux, dégradations des terres cultivables, non respect des lieux cultuels) et le besoin d’appui technique auprès des exploitants (réduction du nombre de forages d’eau négatifs ou problème d’instabilité des puits aurifères).

  • Phase 4 (Décembre 2008) : Enfin, une restitution des résultats scientifiques du projet BF-GS s’est tenue à Ouagadougou en présence de membres du COMUT. Plusieurs membres ont exprimé leur satisfaction comme ce représentant d’artisans miniers déclarant « Toutes mes félicitations pour ce travail formidable. C'est exactement ce à quoi je m'attendais de ce projet. Si seulement cela pouvait s'étendre sur d'autres zones du Burkina ! ».

Démarche scientifique du projet

16La démarche géoscientifique adoptée et appliquée à la zone pilote a été déclinée en deux étapes principales :  

Etape 1 : Conception et élaboration, en 2007, d’une cartographie de la zone d’altération latéritique

  • 10  Les forages hydrogéologiques ont pour objectif la recherche d’eau souterraine, généralement destin (...)

17Il s’avère que les données d’exploration et d’exploitation minières nous renseignent de façon très hétérogène sur un territoire car elles sont limitées aux zones d’intérêt minier. Par contre, les logs de forages hydrogéologiques10, qui recoupent la zone d’altération latéritique pour venir recouper l’aquifère situé à la base du profil d’altération (figure 2), apportent une information dense et relativement homogène (fonction de l’habitat) sur les 100 premiers mètres du territoire étudié. D’où l’intérêt considérable de ce type de donnée pour l’objectif fixé. De fait, après avoir extrait 1900 forages hydrogéologiques disponibles sur la zone pilote, à partir d’une base de données nationale gérée de la Direction Générale de la Ressource en Eau du Burkina Faso (DGRE), les logs de forages ont été analysés puis traités par des méthodes géostatistiques (interpolation) afin de cartographier la zone d’altération latéritique à l’échelle du 1/200 000ème.

Etape 2 : Conception et élaboration, en 2008, des cartes prévisionnelles par géoressources répondant aux besoins des utilisateurs finaux

18Fondées sur la cartographie de la zone d’altération latéritique ( = « altérites »), l’élaboration des cartes nécessitent des données spécifiques à la ressource à prédire. Ainsi, par exemple, les informations utiles à l’élaboration de la carte de favorabilité aurifère à destination des petits exploitants, proviennent à la fois des bases de données minières du BUMIGEB et de la base nationale des forages d’eau de la DGRE.

19Au final, les cartes élaborées doivent pouvoir être comprises par les différents utilisateurs finaux, qui pour la plupart n’ont pas de culture géoscientifique. Pour ce faire, le vocabulaire utilisé et la représentation cartographique ont été adaptés aux parties prenantes.

Résultats du projet

Bilan du COMUT

20Le premier résultat positif a été, sans conteste, la constitution, non sans difficultés, du COMUT. Réunir des agents de différents horizons, du domaine public (différents ministères) et de la sphère privée (exploitants), des personnes de différents métiers (eau, ressources minérales, sol, aménagement du territoire), autour d’une question scientifique qui leur était a priori étrangère, était une gageure. L’intérêt suscité par ce comité a su dépasser les difficultés administratives à mobiliser simultanément des agents de différents ministères et sa déclinaison en COMUT national (phase 2) puis COMUT local (phase 3) et a permis aux équipes scientifiques de travailler avec une vision claire des attentes et des contraintes. On peut seulement regretter l’impossibilité d’élaborer un arrêté interministériel portant création du COMUT qui aurait pu permettre de pérenniser le comité au delà du projet BF-GS.

21Nombreux participants et organismes sollicités ont souligné l’importance d’une mise en réseau des parties prenantes à travers un tel comité et ont souligné le caractère exceptionnel de cette démarche au Burkina Faso. Le COMUT est un lieu d’expression où chaque partie prenante concernée par la gestion des ressources en eau et des ressources minérales a pu faire valoir ses attentes et participer de manière active à des travaux de recherche en fixant les objectifs (choix des enjeux, choix des territoires). A cet égard, l’obtention rapide d’un consensus sur le choix des enjeux et de la zone cible a démontré une certaine maturité du groupe. D’autre part, le réseau a permis d’informer de l’existence de données souvent éparpillées pour une utilisation commune bénéfique à tous. Il faut aussi souligner que pour beaucoup des parties prenantes sollicitées, le COMUT aura été un lieu d’apprentissage des processus participatifs multi-parties prenantes qui peut inspirer d’autres projets.

Multidisciplinarité et traçabilité

22Du point de vue scientifique, la mobilisation interdisciplinaire autour du projet a permis d’aboutir à des résultats tangibles, décrits dans les paragraphes qui suivent. Le dialogue géologue minier – hydrogéologue – télédétecteur – géostatisticien n’est pas chose si commune et le défi de répondre aux attentes des parties prenantes (artisans, villageois, décideurs) a contribué à l’instauration de ce dialogue entre scientifiques.

23Quelques exemples de cartes, résultant du projet scientifique, sont présentés ci-après. Insistons ici sur le fait que des manuels méthodologiques ont été associés à chacune des cartes produites. Ils ont comme objectifs d’une part de garder la mémoire des procédures suivies pour leur élaboration (données utilisées, méthode, etc.) ce qui permettra la reproduction des cartes en question, et d’autre part de porter une analyse critique sur les cartes : limites de la méthode, degré d’incertitude du résultat, etc.

Cartographie de l’épaisseur des altérites

Enjeux de la carte

24Alors que la cartographie des formations géologiques (« roche dure ») est une tâche technique classiquement entreprise en Afrique (ex. Castaing et al., 2003 au Burkina Faso), il s’avère que la représentation en 3D de l’épaisseur de la zone d’altération latéritiques est rare car délicate à exécuter. Pourtant, ce type de carte est un pré-requis indispensable à l’élaboration des documents d’aide à la gestion des géoressources. Pour la thématique « ressource en eau souterraine » par exemple, l’épaisseur d’altérite est un paramètre qui présente un intérêt technico-économique immédiat : celui de pouvoir planifier et optimiser une campagne de forages en évaluant financièrement les coûts. En effet l’épaisseur d’altérites permet :

  • de donner une longueur minimale de forages pour dépasser la saprolite et atteindre l’horizon fissuré, a priori plus aquifère (figure 2) ;

  • d’évaluer les contraintes techniques liées à la foration. Par exemple, pour des épaisseurs d’altérites jusqu’à 30 m, la foration peut généralement être réalisée à l’air. Au-delà, il est nécessaire d’injecter un fluide (boue ou eau avec épaississeur).

Conception de la carte

25Pour réaliser la carte d’épaisseur des altérites (figure 4), la base de données de forages hydraulique villageois, gérée par la DGRE a été valorisée. En effet, cette base fournit ponctuellement (forage), mais avec une représentativité spatiale jugée suffisante, des informations pertinentes sur les 100 premiers mètres sous la surface. Elle contient plus de 1 900 forages répartis sur l’ensemble de la zone pilote. Chaque forage est renseigné par un champ libellé « épaisseur d’altération » qui correspond à l’épaisseur résiduelle du profil d’altération allant jusqu’au toit de l’horizon fissuré ( = roche dure, figure 2). La carte de l’épaisseur des altérites a été calculée par une interpolation des données ponctuelles des forages d’eau qui prend en compte à la fois les corrélations spatiales existantes entre ces données et l’incertitude liée à ces données (méthodes géostatistiques avec variogrammes et krigeage). Ces forages avaient préalablement été classifiés en différentes populations en fonction de leur contexte géologique, afin de prendre en compte les différences de réactions à l’altération en fonction de la nature des roches (Wyns et al., 2004).

Analyse de la carte

26Pour plus de lisibilité, les épaisseurs d’altérite ont été seuillées à 80 m, ce qui correspond au maximum des épaisseurs d’altération rencontrées dans les logs de forages sur la zone pilote (figure 4). La carte donne des résultats cohérents, avec notamment des épaisseurs plus faibles dans les fonds de vallées. Cette carte des épaisseurs est accompagnée de l’incertitude associée à toute valeur interpolée, ce qui permet à l’utilisateur d’avoir à disposition un intervalle de confiance (carte en encart de la figure 4). On constate que cette incertitude est d’autant plus grande que la densité de points de calcul (les forages) est faible.

Figure 4. Estimation de l’épaisseur de l’altération sur la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso).

Figure 4. Estimation de l’épaisseur de l’altération sur la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso).

Légende : Les points noirs représentent les forages hydrogéologiques utilisés.

Carte de favorabilité de l’or pour une Exploitation Petite Echelle (EPE)

Enjeux et utilisateurs finaux de la carte

27L’activité d’orpaillage est une source de revenu pour la population d’orpailleurs du Burkina Faso (tableau 1). Cependant, le développement souvent anarchique de cette activité artisanale est cause de nombreux problèmes ayant trait aux conditions de vie et de travail des artisans, aux conflits d’usage avec les populations locales et/ou les compagnies minières, et aux impacts sur l’environnement. La professionnalisation de l’orpaillage, qui constitue un enjeu aussi bien national que régional, doit permettre de remédier à ces problèmes cruciaux. Ainsi, la mise à disposition de cartes de favorabilité de l’or dédiées à l’exploitation à petite échelle vient en appui à cette professionnalisation. Destinée en priorité aux « petits mineurs », cette carte propose une hiérarchisation des zones aurifères potentiellement exploitables à petite échelle, dans la tranche 0-100 m de profondeur et constitue une aide à la prospection (figure 5). Cette carte de favorabilité de l’or permet également à l’aménageur du territoire de connaître à priori les zones susceptibles d’être explorées voire exploitées et ainsi de planifier l’aménagement.

Tableau 1. Enjeux et utilisateurs finaux concernant la carte de favorabilité de l’or pour une Exploitation à Petite Echelle (EPE)

Titre de la carte

Favorabilité de l’or pour une Exploitation à Petite Echelle à l’échelle de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya »

Enjeux

Professionnalisation de l’activité d’orpaillage au Burkina Faso

Utilisateurs finaux

Petits mineurs, aménageurs des territoires, Ministère des Mines

Conception et analyse de la carte

28La carte de favorabilité de l’or pour une Exploitation à Petite Echelle (figure 5) est fondée sur la combinaison de deux principales informations à savoir : 1) le potentiel aurifère déterminé à partir de critères géologiques (quel que soit le type d’exploitation) et 2) l’épaisseur des formations meubles ( = altérites) estimées à partir des descriptions des forages d’eau.

29La favorabilité est répartie en 4 groupes - défavorable, peu favorable, favorable et très favorable - correspondant à une probabilité croissante d’avoir à la fois la minéralisation aurifère et une épaisseur d’altération suffisante. Avertissement : la zone qualifiée de « défavorable » correspond aux formations granitiques situées en dehors des ceintures de roches vertes. La distinction entre zone « favorable » et zone « très favorable » mérite des contrôles en raison d’incertitudes sur les épaisseurs d’altération et sur le potentiel aurifère estimé.

Figure 5. Carte de favorabilité en or pour une exploitation à petite échelle pour la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso

Figure 5. Carte de favorabilité en or pour une exploitation à petite échelle pour la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso

Carte de favorabilité pour l’exploitation de l’eau souterraine

Enjeux et utilisateurs finaux de la carte

30L’accès à une ressource en eau de qualité est un enjeu vital pour les populations. Les eaux souterraines, qui constituent une ressource de proximité pour ces populations, sont généralement moins vulnérables aux pollutions et aux variations climatiques que les eaux superficielles. Localiser la ressource en eau souterraine et ses possibilités d’exploitation est un enjeu important :

  • pour les aménageurs du territoire et les gestionnaires de l’eau qui auront à planifier l’accès des populations à l’eau potable ;

  • pour les bureaux d’étude qui implanteront les ouvrages de captage et détermineront leurs conditions de réalisation et d’équipement.

  • 11  La recharge est la part de l’eau de pluie qui alimente l’aquifère.

31Cette carte propose une hiérarchisation des zones en fonction de leur favorabilité pour l’exploitation de l’eau souterraine, en tenant compte de la productivité de l’aquifère et de sa recharge11 potentielle, pour une gestion de la ressource sur le long terme (figure 6). En encart de cette carte principale est donnée une carte d’estimation de la profondeur du niveau d’eau par rapport au sol, destinée à servir de guide pour le choix de l’équipement des futurs forages d’eau (pompe manuelle, pompe immergée, etc.).

Tableau 2. Enjeux et utilisateurs finaux concernant la carte de favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine

Titre de la carte

Favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord-Burkina Faso

Enjeux

Accès à la ressource en eau souterraine en zone de socle

Utilisateurs finaux

Aménageurs des territoires, gestionnaires de l’eau, ONG, bureaux d’études (prospection d’eau)

Conception et analyse de la carte

  • 12  L’horizon fissuré correspond à la partie fissurée des terrains de socle située sous les altérites. (...)

32La carte de favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine (figure 6) est fondée sur la combinaison de trois principales informations estimées à partir d’analyses statistiques sur les données des quelques 1900 forages d’eau, à savoir : 1) l’épaisseur des altérations superficielles qui constituent la zone de recharge de l’aquifère, 2) l’épaisseur de l’horizon fissuré12 sous-jacent (dite « épaisseur utile »), qui constitue l’aquifère principal des formations de socle, et 3) un indice de productivité de cette épaisseur utile. La méthode de détermination des ces deux derniers paramètres, élaborée dans le cadre du projet BF-GS, a fait l’objet d’une publication scientifique spécifique (Courtois et al., 2010).

33La favorabilité est répartie en 4 groupes - peu favorable, moyennement favorable, favorable et très favorable -, correspondant à une probabilité croissante d’avoir à la fois la présence d’une recharge potentielle (les altérites) et d’un aquifère épais et productif (l’horizon fissuré sous-jacent). Avertissement : des incertitudes existent en particulier dans les zones à faible densité de forages. Ainsi, certaines zones classées « peu favorables » pourraient comporter des ressources en eau significatives.

Figure 6. Carte de favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine en zone de socle à l’échelle de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso

Figure 6. Carte de favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine en zone de socle à l’échelle de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso

Conclusions et perspectives

34L’éloignement géographique des deux partenaires, la durée limitée du projet scientifique et le souhait d’adopter une démarche participative large étaient une gageure. Les résultats obtenus sont à la hauteur des objectifs scientifiques et des attentes sociétales. Après des difficultés administratives pour mettre en place le COMUT, celui-ci a joué pleinement son rôle en orientant les scientifiques sur les thématiques intéressant directement les partenaires locaux et les populations. Répondre à cette demande sociétale a nécessité une plus grande ouverture scientifique par l'usage inhabituelle de données multisectorielles (ex. utilisation de forages d’hydraulique villageoise à des fins minières). Ce projet permet in fine au deux partenaires – le BUMIGEB et le BRGM- de maîtriser une méthodologie de cartographie pour l’aide à la gestion raisonnée des géoressources en Afrique intertropicale et, à l’avenir, de les appliquer au Burkina ou dans d’autres régions caractérisées par une intense altération latéritique. D’autre part, la collaboration scientifique sud-nord a eu pour effet de renforcer les relations entre les deux organismes publics en géosciences, à travers l’échange d’expériences, le transfert de compétences et l’acquisition commune d’un savoir-faire.

35Pour aller plus loin, même si la carte de favorabilité de l’or pour une Exploitation Petite Echelle est destinée en premier lieu aux petits exploitants, il est clair qu’elle pourra constituer un outil d’aide à la prévention des conflits d’usage de la ressource aurifère entre petits exploitants et compagnie minières. En effet, sachant que les cibles minières des uns ne sont pas nécessairement celles des autres, cette carte peut permettre de différencier les zones aurifères potentielles en fonction des exploitants et ainsi répartir la ressource et donc la richesse. D’autre part, la carte de favorabilité de l’or peut permettre aux autorités de connaître a priori les zones susceptibles d’être impactée par les orpailleurs et ainsi de mener des actions préventives dans ces zones à risques.

36De même, croiser les deux types de cartes réalisées - or et eau - pourrait favoriser la prévention des conflits d’usage entre exploitants d‘or à Petite Echelle, opérateurs de l’hydraulique villageoise (PME) et villageois. En effet, les exploitants miniers sont susceptibles d’exploiter les ressources aurifères jusqu’au niveau de l’aquifère et éventuellement de polluer la nappe d’eau potable. 

37Enfin, les cartes prédictives des ressources en or et en eau souterraine, fournissent des informations pertinentes aux décideurs en charge de l’aménagement des territoires. Par exemple, elles peuvent contribuer à une planification de l’électrification d’une région, en vue de favoriser le développement de petites mines (EPE), dont l’accès au réseau électrique est vital. De même, la carte des zones favorables à l’exploitation de l’eau souterraine constitue un paramètre essentiel pour déterminer l’implantation de nouveaux villages. C’est notamment pour ces raisons, que les unités décentralisées de l’aménagement du territoire (DREP), disposant d’un système d’information géographique adapté à la question, ont été moteur dans la constitution des Comités d’Utilisateurs locaux. La combinaison de données géoscientifiques et socio-économiques constituent une aide à la gouvernance pour le développement des territoires.

38Pour conclure, l’expérience acquise à travers le projet « Burkina-Faso, Géoressources et Société » montre que les projets scientifiques appliqués, qui sont ancrés sur une demande concrète locale, devraient permettre de garantir une meilleure « applicabilité » des résultats.

Remerciements

39Les résultats positifs obtenus dans le cadre du projet BF-GS ont été possible grâce aux chercheurs engagés dans le projet et aussi grâce aux soutiens multiformes extérieurs. C’est l’occasion pour nous de remercier sincèrement : M. Francis Bougairé précédemment Directeur Général des Ressources en Eau du Ministère de l’Agriculture, de l’Hydraulique et des Ressources Halieutiques qui a mis à la disposition du projet des données sur les forages et a, à travers ses techniciens, participé activement aux différents ateliers à Ouagadougou ; M. Abdoulaye Koné, Directeur des Ressources Naturelles et des Energies renouvelables de L’UEMOA pour l’implication de son institution et les multiples soutiens (achat du logiciel GDM, financement d’une mission en France, appui de son expert, Yann Itard) ; Les autorités politiques, administratives et les responsables d’associations des régions du Centre-Nord et du Nord pour leur implication lors des rencontres du COMUT, à Ouagadougou et dans les localités de Kaya et Ouahigouya ; M. Ousmane Traoré, de la Direction Générale de l’Aménagement du Territoire pour ses multiples contributions tout au long du projet, de même que les responsables de DREP de Kaya et d’Ouahigouya ; Mmes Anne Bourguignon et Raymonde Blanchin du BRGM pour avoir animé avec professionnalisme des ateliers à Ouagadougou et à Orléans et tous les partenaires scientifiques et techniques du BUMIGEB qui ont contribué à la réussite du projet ; M. Blaise Zida, co-signataire de la convention BF-GS, qui d’emblée s’est approprié le projet au regard de ses objectifs et en tant que coordonnateur a apporté tout son appui. Malheureusement, il n’a pas pu accompagner le projet jusqu’à son terme ayant été brutalement arraché à notre affection par la mort le 19 avril 2008. Toute l’équipe du projet lui rend hommage.

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Bibliographie

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Belem, G. 2006. « Le développement durable en Afrique : un processus sous contraintes Expérience de l’industrie minière malienne », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement, Volume 7 Numéro 2 | septembre 2006, [En ligne] : http://vertigo.revues.org/2242, consulté le 10 novembre 2010

Campbell B., Akabzaa T., Belem G., Mazalto M., Sarrasin B. 2009. Mining in Africa. Regulation and development. « Groupe de recherche sur les activités minières en Afrique (GRAMA) ». Copublication Londres : Pluto, Ottawa : CRDI, et Uppsala : Nordiska Afrikainstitutet, 284 p.

Castaing C., Le Metour J., Billa M. (coordonnateurs) et Donzeau M., Chevremont P., Egal E. (BRGM), Zida B., Ouedraogo I., Koté S., Kaboré B.E., Ouedraogo C. (BUMIGEB), Thieblemont D., Guerrot C., Cocherie A., Tegyey M., Itard Y., Milesi J.P., Itard Y. (BRGM). 2003. « Carte géologique et minière du Burkina Faso à 1/1 000 000 ». 3ème édition. Ministère des Mines, des Carrières et de l’Energie – BUMIGEB, Ouagadougou.

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Courtois, N., P., Lachassagne, R., Wyns, R., Blanchin, F.D., Bougaïré, S., Somé, A. Tapsoba. 2010. “Large-Scale Mapping of Hard-Rock Aquifer Properties Applied to Burkina Faso”. Ground Water, Volume 48, Issue 2, pp. 269-283.
DOI : 10.1111/j.1745-6584.2009.00620.x

Enterprise Works World Wide, 2003, « Eau potable », [En ligne] URL : www.enterpriseworks.org, 2 p., consulté le 10 novembre 2010

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Hounmenou, B.G. 2006. « Gouvernance de l’eau potable et dynamiques locales en zone rurale au Bénin », Développement durable et territoires [En ligne], Dossier 6 : Les territoires de l'eau. http://developpementdurable.revues.org/1763, consulté le 10 novembre 2010
DOI : 10.4000/developpementdurable.1763

Lachassagne P. et Wyns R. 2005. « Aquifères du socle : nouveaux concepts. Application à la prospection et la gestion de la ressource en eau ». Géosciences, numéro 2, septembre 2005

 pp. 32-37, [En ligne] URL : http://www2.brgm.fr/Fichiers/Revue_02/Aquiferes_Socle.pdf, consulté le 10 novembre 2010

Nahon, D. 2003. « Altérations dans la zone tropicale. Signification à travers les mécanismes anciens et/ou encore actuels / Weathering in tropical zone. Significance through ancient and still active mechanisms ». Comptes Rendus Geosciences, Volume 335, Issue 16, pp. 1109-1119.

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Wyns R., J.M. Baltassat, P. Lachassagne, A. Legchenko, J. Vairon, F. Mathieu. 2004. « Application of proton magnetic resonance soundings to groundwater reserve mapping in weathered basement rocks (Brittany, France) ». Bulletin de la Société Géologique de France 175, no. 1, pp. 21-34.
DOI : 10.2113/175.1.21

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Notes

1  « Géoressources » est un terme générique qui regroupe l’ensemble des ressources du sous-sol à savoir les ressources minérales (métaux et matériau industriel, roche ornementale), l’eau souterraine, et les ressources énergétiques fossiles (charbon, uranium,…) ou renouvelables (géothermie). C’est un sous-ensemble de la notion de ressources naturelles qui comprend en outre les ressources de surface (forêt, halieutique, solaire,…).

2  « Socle » en géologie signifie terrains anciens composés notamment de granites et de schistes. Le continent africain est majoritairement composé de terrains de socle. Au Burkina Faso, ils affleurent sur 80 % de la surface.

3  Ces processus provoquent également l’argilisation de cette roche, qui génère des couches d’argile, sous la cuirasse latéritique.

4  La soudure est la période qui sépare la fin de la consommation de la récolte de l'année précédente et l'épuisement des réserves des greniers, de la récolte suivante. Durant cette période, la population est contrainte de trouver des revenus complémentaires pour se nourrir.

5  D’autres ressources minérales disponibles dans la zone d’altération latéritique sont également exploitables par les artisans. C’est notamment le cas des argiles de qualité situées immédiatement sous la cuirasse ferralitique (Figure 2), qui servent de matériau de construction traditionnel, ou pour la poterie. Il en est de même du kaolin (argile blanche) située de préférence dans les zones aurifères et dont l’exploitation pourrait constituer une activité relais de l’exploitation de l’or. Globalement, une mise en valeur des argiles latéritique est un axe de développement important, mais compte tenu de la durée du projet de recherche, la thématique n’a été qu’effleurée et ne sera de fait pas traitée dans cet article.

6  Un « aquifère » est littéralement un terrain qui porte de l’eau.

7  Le BRGM, établissement public français, est spécialisé dans la connaissance et l'étude du sous-sol. Il décline depuis plus de cinquante années dans le monde entier, le savoir-faire de ses géoscientifiques, notamment au service des Etats. L’expertise et les méthodologies des équipes du BRGM, exportées dans un cadre de coopération, sont en constante évolution grâce à de nombreux programmes de recherche et de développement comme c’est le cas du projet BF-GS. Le BRGM a une longue expérience en matière de coopération scientifique et technique avec l'Afrique et en particulier le Burkina Faso

8  Le BUMIGEB, service géologique national du Burkina Faso, est une société d’Etat, qui a pour missions essentielles, la réalisation d’études et de travaux destinés à améliorer la connaissance géologique et minière du pays, appuyer la production et le développement de la petite mine, soutenir la promotion et la valorisation des substances minérales et de carrières contenues dans le sous-sol du pays. Les activités du BUMIGEB comprennent entre autres, les levés géologiques d’intérêt national ou régional, l’inventaire et la mise à jour du potentiel minier, la production de données et la diffusion de l’information géologique et minière de base. Il travaille en collaboration avec des organismes comme le Ministère de l’Hydraulique qui détient les données hydrogéologiques.

9  L’UEMOA, Union Economique et Monétaire Ouest Africaine, vise à mettre en place des politiques sectorielles (agricoles, environnementales, minières, économiques) communes aux huit états membres. A ce titre elle appuie certains projets locaux ou nationaux dont les résultats pourraient avoir une portée régionale.

10  Les forages hydrogéologiques ont pour objectif la recherche d’eau souterraine, généralement destinée à l’alimentation en eau potable. Les logs de forages correspondent à la coupe géologique (nature et épaisseur des terrains recoupés) relevée lors de la foration. Ils apportent des informations précieuses sur les conditions de gisement de l’eau souterraine.

11  La recharge est la part de l’eau de pluie qui alimente l’aquifère.

12  L’horizon fissuré correspond à la partie fissurée des terrains de socle située sous les altérites.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Schéma de répartition des couvertures latéritiques à la surface du globe.
Crédits Nahon, 2003
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-1.png
Fichier image/png, 43k
Titre Figure 2. Coupe conceptuelle d’un profil d’altération latéritique, typique des régions intertropicales et siège d’une grande partie de l’exploitation des géoressources.
Crédits Castaing et al., 2003
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 112k
Titre Figure 3. Localisation de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso) du projet Burkina Faso, Géoressources et Société (BF-GS) sur un fond géologique à 1/1 000 000.
Légende Légende : Sur la carte géologique, le couleur verte représente les ceintures de roches vertes, caractérisées par leur potentiel aurifère.
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 128k
Titre Figure 4. Estimation de l’épaisseur de l’altération sur la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya » (Nord-Burkina Faso).
Légende Légende : Les points noirs représentent les forages hydrogéologiques utilisés.
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 268k
Titre Figure 5. Carte de favorabilité en or pour une exploitation à petite échelle pour la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 196k
Titre Figure 6. Carte de favorabilité pour l’exploitation d’eau souterraine en zone de socle à l’échelle de la zone pilote de « Kaya-Ouahigouya », Nord Burkina Faso
URL http://vertigo.revues.org/docannexe/image/10435/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 249k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Vincent Bouchot, Emile Bangraogo Kaboré, Yann Itard, Nathalie Courtois, Sylvain Somé, Aïssata Tapsoba Sy et Gilles Récoché, « Burkina Faso, géoressource et société : un projet scientifique Sud-Nord au service d’une gestion raisonnée des géoressources en Afrique intertropicale », VertigO - la revue électronique en sciences de l'environnement [En ligne], Regards / Terrain, mis en ligne le 12 janvier 2011, consulté le 19 avril 2014. URL : http://vertigo.revues.org/10435 ; DOI : 10.4000/vertigo.10435

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Auteurs

Vincent Bouchot

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, 45060 Orléans Cedex 2, France, courriel : v.bouchot@brgm.fr

Emile Bangraogo Kaboré

BUMIGEB, 01 BP 601, Ouagadougou 01, 572 Avenue Bendogo, Burkina Faso

Yann Itard

UEMOA, Avenue du Professeur Joseph Ki-Zebo, 01 BP 543, Ouagadougou 01, Burkina-Faso

Nathalie Courtois

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, 45060 Orléans Cedex 2, France

Sylvain Somé

BUMIGEB, 01 BP 601, Ouagadougou 01, 572 Avenue Bendogo, Burkina Faso

Aïssata Tapsoba Sy

BUMIGEB, 01 BP 601, Ouagadougou 01, 572 Avenue Bendogo, Burkina Faso

Gilles Récoché

BRGM, 3 avenue Claude-Guillemin, BP 36009, 45060 Orléans Cedex 2, France

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Droits d’auteur

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