Email this article 
Hydrogeochemical Characterization Of Water Resources In Volcano-Sedimentary Basin Of Antsirabe, Vakinankaratra Region-Central Highland Of Madagascar
Abstract
This paper deals with the survey of the water resources vulnerability in the volcano-sedimentary deposit of Antsirabe, Central Highland of Madagascar. The purpose of this study is to determine the hydrogeochemical characteristics of water, in order to understand their chemistry and assess their quality. Additionally, we aim to identify the origin of their mineralization and the mechanisms behind different types of pollution.
The water sampling method consists of collecting water samples from specific wells, springs, boreholes and surface water. These samples were then subjected to in-situ physico-chemical measurements and laboratory chemical analyses.
The collected waters from four types of aquifers exhibit heterogeneity, ranging from low to moderate and excessive mineralization. We can distinguish five chemical facies based on the dominant chemical elements: calcium bicarbonate, calcium-magnesium bicarbonate, sodium-potassium bicarbonate, and sodium-potassium chloride.
In some samples, the nitrate concentration exceeds both the Malagasy potability standard and the WHO guideline. The values vary between 50,88mg/L (AB18) and 232,65mg/L (AB29). Additionally, water samples collected from the industrial zone of Ambohimena and Antsampanimahazo, show high chloride content varying between 37,66mg/L (AB18) and 132,92mg/L (AB29). Two possible explanations for this excess are proposed: first, non-compliance with construction standards for the water source, specifically the distance from latrines; second, the lithology of aquifer, groundwater flow, and geographical location relative to the industrial zone.
Overall, the groundwater in this basin is weakly mineralized, reflecting the lithological nature of the aquifer. Excessive mineralization in some water samples indicates contamination, either from anthropogenic sources (animal or human feces) or industrial activities.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
M. Ngaram N., "Contribution à l’étude analytique des polluants (en particulier types métaux lourds) dans les eaux du fleuve Chari lors de sa traverse dans la ville de N’Djamena," thèse de doctorat, 2011.
A. Zubair and B. Rippey, "Contamination bacterienne des eaux souterraines dans la zone urbaine de Karachi Pakistan," 1999.
Hasan, M..F.; Nur-E-Alam, M.; Salam, M.A.; Rahman, H.; Paul, S.C.; Rak, A.E.; Ambade, B.; Towfiqul Islam, A.R.M.. "Health Risk and Water Quality Assessment of Surface Water in an Urban River of Bangladesh", 2021
A. H. Rajaoferison, "L’impact de l’implantation industrielle dans la ville d’Antsirabe, le cas du quartier d’Ambohimena," mémoire pour l’obtention du diplôme de maîtrise, Université d’Antananarivo, 2008, 115 p.
Tecsult, "Évaluation environnementale et sociale du pôle d’Antananarivo - Antsirabe," version finale, 2005.
Voarisoa Observatoire and N. Benani, "Étude des paramètres de pollution des eaux et études préliminaires des sites potentiels de décharge pour la ville d’Antsirabe, Madagascar," 2004.
M. T. Andrianarilala, "Qualité physico-chimique des eaux de consommation de la ville d’Antsirabe," mémoire de D.E.A, Université d’Antananarivo, 2005, 73 p.
V. M. Khuliso, "Groundwater geochemical characteristic and its suitability for irrigation in Ventersdorp, north west province, South Africa," thèse, Faculty of Sciences and Agriculture, University of Zululand, 2019.
S. A. Rakotondraompiana, "La Géodynamique de la partie centrale de Madagascar," thèse d’Etat, Faculté des sciences, Antananarivo, 2005.
S. A. Rakotondraompiana, Y. Albouy, and A. Pique, "Modèle de lithosphère pour l’île de Madagascar (Océan Indien occidental): nouvelle interprétation des données gravimétriques," Journal of African Earth Sciences, vol. 28, no. 4, pp. 961-973, 1999.
A. Lenoble, E. Manguin, and E. Boureau, "Les dépôts lacustres pliocènes- pléistocènes de l’Ankaratra (Madagascar)," Annales géologiques du service des mines, fascicule n°XVIII, Imprimerie nationale, Paris, Service géologique, Antananarivo, 1949.
R. D. Tucker, J. Y. Roig, B. Moine, C. Delor, and S. G. Peters, "A geological synthesis of the Precambrian shield in Madagascar," J. African Earth Sci., vol. 94, pp. 9–30, 2014.
C. Alsac, "Contribution à l’étude des pouzzolanes de Madagascar," rapport annuel, 1962.
J. Guigues, "Travaux du Bureau Géologique N°28," Bureau géologique, Tananarive, 1952.
M. Raunet, "Le milieu physique de la région volcanique. Ankaratra - Vakinankaratra - Itasy (Madagascar)," Project blé, Institut de recherches agronomiques tropicales et des cultures vivrières, 1981.
A. Lenoble, "Sur la chronologie des éruptions volcaniques du massif de l’Ankaratra (Centre de Madagascar)," in Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Sciences, Tome CCVI, Service géologique, Antananarivo, pp. 613-615, 1938.
R. Battistini, "Problèmes morphologiques du Vakinankaratra," Madagascar Revue de Géographie, no. 5, Laboratoire de Géographie, Université de Madagascar, 1964.
R. R. Rasoanimanana, G. Nicoud, M. Mietton, and A. Paillet, "Réinterprétation des formations superficielles pléistocènes du bassin d’Antsirabe (Hautes Terres Centrales de Madagascar)," Revue de l'Association française pour l'étude du Quaternaire, vol. 23, no. 4, 2012.
A. H. Hambinintsoa, "Etude hydrochimiques de la minéralisation des eaux thermominerales d’Antsirabe, cas d’Andranonahoatra et d’Antsirabe ambonivohitra," mémoire de DEA, Université d’Antananarivo, 2012, 115 p.
J. H. Rakotondrainibe, "Synthèse de l’hydrologie, de la géologie et de l’hydrogéologie de Madagascar intégrée dans le SESAM (suivi-évaluation de l’eau et de l’assainissement de Madagascar)," 2016.
A. Houmed-Gaba, "Hydrogeologie des milieux volcaniques sous climat aride. Caractérisation sur site expérimental et modélisation numérique de l’aquifère basaltique de Djibouti (corne de l’Afrique)," Thèse de doctorat, Université de Poitiers, 2009, 200 p.
A. Le Marechal, "Géologie et géochimie des sources thermominerales du Cameroun," thèse de doctorat, Université Paris IV, travaux et document de l’ORSTOM, N°59, Paris, 1974.
M.-H. Derron, "Géochimie des eaux de sources et interaction eau-roche dans les Alpes," Lausanne, 2000.
A. A. Freeze and J. A. Cherry, "Groundwater hydrogeology," 1979.
B. Aunay and L. Gourcy, "Approche hydrogéochimique pour la détermination de l’origine de la contamination des eaux souterraines à Antenne 4 - Phase 2," Rapport BRGM/RP-55535-FR, 2007, 70 p.
M.-H. Derron and H. R. Pfeifer, "Caractérisation hydrogéochimique des eaux de source alpines", Bulletin de la Société vaudoise des Sciences naturelles 96:5-9, 2017
A. Blum, J.Barbier, L. Chery, E. Petelet-Giraud, "Contribution à la caractérisation des états de reference géochimique des eaux souterraines. Outils et méthodologie. Rapport BRGM/RP-51093-FRp, 6 ann., 78 fig., 56 tabl., 2001
M. Meybeck, "Composition chimique des ruisseaux non pollués de France," Sci. Géol. Bull., vol. 39, pp. 3-77, 1986.
A. Mohamed, "Caractérisation d'un système aquifère volcanique par approche couplée hydrogéochimique et modélisation numérique. Exemple de l'aquifère des basaltes de Dalha, sud-ouest de la République de Djibouti," thèse de doctorat, Université de Poitiers, 2012.
O. Sracek, J.-J. Rahobisoa, J. Trubač, F. Buzek, S. A. Andriamamonjy, and R. A. Rambeloson, "Geochemistry of thermal waters and arsenic enrichment at Antsirabe, Central Highlands of Madagascar," Journal of Hydrology, vol. 577, 2019, Art. no. 123895.
A. Demdoum and M. Djebbar, "Caractérisation hydrochimique et apport isotopique sur la salinité du bassin d’El Eulma en région sud-sétifienne (Algérie nord-orientale)," 2009.
K. Abid, R. Trabelsi, K. Zouari, and B. Abidi, "Caractérisation hydrogéochimique de la nappe du Continental Intercalaire (sud tunisien)," 2009.
J. D. Hem, "Study and interpretation of the chemical characteristics of natural water," U.S. Geol. Surv. Water-Supply Paper, pp. 103-230, 1970.
M. L. Edy, "Etude de la qualité physique de l’eau souterraine du bassin lacustre et volcano-sédimentaire, cas de Tsivatranikamo, Commune Urbaine d’Antsirabe I," mémoire de master, domaine Sciences et Technologie, Université d’Antananarivo, 2019.
S. Selvakumara, N. Chandrasekara, and G. Kumarb, "Hydrogeochemical characteristics and groundwater contamination in the rapid urban development areas of Coimbatore, India," 2017.
J. Rodier et al., "L’analyse de l’eau," 9ème Édition, DUNOD, 2009.
F. Chemseddine , B. Abderrahmane, R. Abdelkader, S. Elias, " Caractérisation hydrogéochimique des eaux souterraines du complexe aquifer Morsoft-Laouinet (Région Nord de Tébessa Sud-Est algérien) ", Afrique Science: Revue Internationale des Sciences et Technologies, 2009.
Chebotarey, "Metamorphism of natural waters in the crust of weathering_ 1", Geochimica et Cosmochimica Acta, Elsevier, 1955
M. A. Kouassi, E. K. Ahoussi, B. Y. Koffi, Y. A. Ake, and J. Biemi, "Caractérisation hydrogéochimique des eaux des aquifères fissurés de la zone Guiglo-Duekoué (Ouest de la Côte d’Ivoire)," 2019.
DOI: http://dx.doi.org/10.52155/ijpsat.v49.2.7065
Refbacks
- There are currently no refbacks.
Copyright (c) 2025 Harinjara RAZAINOMBANA
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.