Université de Kinshasa
Faculté des sciences département des géosciences
Mémoire de fin d’étude présenté et défendu en vue de l’obtention du titre de licencié en Sciences
Option : Génie géologique
Orientation : Géotechnique et Hydrogéologie
A propos des cavités des formations gréseuses karstiques du site de l’aménagement hydroélectrique de Kakobola et ses environs (Province du Kwilu/RDC)
Présenté par :
KALANGA KABUYA Brich et MUSITU MULIWAVYO Jonathan
Gradué en Sciences
Directeur :
Prof. Dr.-Ing. Clément N’ZAU UMBA-DI-MBUDI
Année Académique :
2019-2020
Résumé
L’aménagement hydroélectrique de Kakobola, destiné à alimenter les populations des villes de Kikwit, Idiofa et Gungu en énergie électrique, est situé en République démocratique du Congo dans l’actuelle province de Kwilu précisément dans le village de Kakobola.
Il a été constaté aux environs du site de l’aménagement des problèmes dus aux cavités souterraines au niveau des grès tendres essentiellement, aux affaissements et aux infiltrations des eaux acides à travers les réseaux de fractures constituant en effet des risques potentiels pour la stabilité du barrage.
Ce travail s’est assigné comme but principal la mise en évidence des processus responsables de la genèse de ces cavités. En effet, pour ce faire, nous avons choisi la gravimétrie et la télédétection pour une caractérisation structurale de la zone sur un grand rayon. Selon la gravimétrie notre zone d’étude est constituée des matériaux rocheux de faible densité et parsemée de fractures de différentes profondeurs. La télédétection a montré que notre zone d’étude est parsemée des cavités de différentes tailles et des fractures. Les cours d’eaux suivent ces fractures.
La caractérisation minéralogique des matériaux rocheux de notre zone d’étude a été effectuée grâce aux méthodes de diffraction X, de fluorescence X et de microscopie.
Cette dernière, au moyen des lames minces, nous révèle la présence des arénites quartzeuses dans une matrice argileuse. La diffraction X nous montre une abondance en silice principalement du quartz et en ses phases métastables notamment la tridymite et la cristobalite dans notre zone d’étude. La diffraction X a en plus permis la détection des minéraux carbonatés.
La fluorescence X a révélé la présence du nickel, du zinc et du fer dans la zone d’étude. L’infiltration des eaux dans les matériaux rocheux de faible densité et à travers les différents réseaux de fractures et des cavités entraine une instabilité de la roche et pourrait endommager l’aménagement hydroélectrique de Kakobola.
Motsclés:cavités,stabilité,fractures,minéralogique.
Abstract
The Kakobola hydroelectric development, intended to supply the populations of the cities of Kikwit, Idiofa and Gungu with electrical energy, is located in the Democratic Republic of the Congo in the province of Kwilu, precisely in the Kakobola village.
Problems due to underground cavities mainly in the soft sandstones, subsidence and infiltration of acid water through the fracture networks were observed around the development site, constituting potential risks for the stability of the dam. This work has set itself the main objective of highlighting the processes responsible for the genesis of these cavities. Indeed, to do this, we have chosen gravimetry and remote sensing for a structural characterization of the area over a large radius.
According to the gravimetry, our study area consists of rocky materials of low density and dotted with fractures of different depths. Remote sensing has shown that our study area is dotted with cavities of different sizes and fractures. Streams follow these fractures.
The mineralogical characterization of the rocky materials of our study area was carried out using X-ray diffraction, X-ray fluorescence and microscopy methods. The latter, by means of thin sections, reveals the presence of quartz arenites in a matrix that would be clayey. X-ray diffraction shows us an abundance of silica mainly quartz and its metastable phases including tridymite and cristobalite in our study area.
X-ray diffraction also allowed the detection of carbonate minerals. X-ray fluorescence revealed the presence of nickel, zinc and iron in the study area. The infiltration of water into low-density rock materials and through the various networks of fractures and cavities leads to rock instability and could damage the Kakobola hydroelectric development.
Keywords: cavities, stability, fractures, mineralogical.
SOMMAIRE
RESUME i
ABSTRACT ii
SOMMAIRE iii
EPIGRAPHE iv
DEDICACE (1) v
REMERCIEMENTS (1) vi
DEDICACE (2) vii
REMERCIEMENTS (2) viii
LISTE DES TABLEAUX ix
LISTE DES FIGURES x
LISTE DES ABREVIATIONS xii
INTRODUCTION GENERALE 1
CHAPITRE I. GENERALITES SUR LA PROVINCE DU KWILU 5
I.1. CONTEXTE GEOGRAPHIQUE 5
I.2. CONTEXTE GEOLOGIQUE 7
I.3. CONCLUSION PARTIELLE 8
CHAPITRE II : CARACTERISATION PETROGRAPHIQUE DES ROCHES 9
II.1. DEFINITION DE LA PETROGRAPHIE 9
II.2. PRESENTATION DES ECHANTILLONS 9
II.3. DESCRIPTION MACROSCOPIQUE ET MICROSCOPIQUE DES ECHANTILLONS DE ROCHES 10
II.4. CONCLUSION PARTIELLE 16
CHAPITRE III. ANALYSE MINERALOGIQUE 17
III.1. LA DIFFRACTION X 17
III.2. FLUORESCENCE X 30
III.3. COMPARAISON MINERALOGIQUE ENTRE LES GRES POLYMORPHES ET LES GRES TENDRES 38
III.4. CONCLUSION PARTIELLE 38
CHAPITRE IV : APPORT DE LA METHODE PAR GRAVIMETRIE 39
IV.1. DEFINITION 39
IV.2. METHODOLOGIE ET MATERIELS UTILISES 39
IV.3. TRAITEMENT ET ANALYSE DES DONNEES 41
IV.4. PRESENTATION ET INTERPRETATTION DES RESULTATS 42
IV.5. CONCLUSION PARTIELLE 50
CHAPITRE V : APPORT DE LA METHODE PAR TELEDETECTION 51
V.1. DEFINITION 51
V.2. QUELQUES NOTIONS DE BASE 51
V.4. APPROCHE ET METHODOLOGIE 52
V.5. TRAITEMENT DES DONNEES ET PRESENTATION DES RESULTATS 53
V.6. CONCLUSION PARTIELLE 55
CHAPITRE VI : DISCUSSIONS DES RESULTATS 57
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS 63
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 64
WEBOGRAPHIE 66
EPIGRAPHE
« Si vous pouvez le rêver, vous pouvez le faire. »
Walt Disney
« Le seul endroit où le succès précède le travail est dans le dictionnaire. »
Vidal Sassoon
Brich KABUYA
DEDICACE (1)
A mes très chers parents KABUYA PASUANZAMBI David et KALANGA KABUYA Thérèse pour leur amour inconditionnel et leur soutien incommensurable dans les différentes étapes de ma vie.
A mon confident, mon paragénèse, mon futur époux Pascal N., le motivateur par excellence de ma vie, sans toi j’aurais peut-être eu du mal à me relever à chaque fois qu’il y avait les embuches devant moi.
A mes futurs enfants.
Aux familles BASHALA, FUTI, MAKULUKA et MALAMBA.
A mes frères et sœurs à leur titre et qualité respectifs, ainsi qu’à mes nièces et neveux.
Je dédie ce travail
Brich KABUYA
REMERCIEMENTS (1)
En dépit des multiples efforts et sacrifices tant matériels que moraux consentis durant ces cinq dernières années de ma vie, outre la pandémie de la COVID et des longues périodes de rupture des enseignements au sein de l’Université de Kinshasa (UNIKIN) dans son ensemble et en particulier dans le Département du Génie Géologique dans lequel j’ai évolué, nous voici arrivée à la fin de notre cursus académique, avec l’aboutissement d’un travail de fin du deuxième cycle en vue de l’obtention du titre de licence.
En effet, nous ne serions arrivés sans la miséricorde, la magnificence et la volonté du créateur de l’univers qui est Dieu Tout Puissant à qui nous tenons premièrement à manifester notre gratitude et notre reconnaissance.
Nous adressons des vifs et sincères remerciements à l’éminent Prof. Dr.-Ing. Clement N’ZAU UMBA-DI-MBUDI, qui en dépit de ses multiples occupations, a accepté avec abnégation de coordonner ce travail en ordonnant les idées souvent éparses afin d’aboutir à un travail scientifique contribuant de manière efficace à l’élaboration d’une base de données aux quelles feront recours les différents chercheurs ultérieurs embrassant partiellement ou totalement le même sujet d’étude.
Nos remerciements chaleureux au Doctorant Ivon NDALA TSHIWISA, pour son accompagnement tant dans la récolte des données que dans l’élaboration complète de ce travail. Outre ses encouragements et son optimisme, avec son slogan habituel « même moral toujours ». Mais également à mon co-équipier Jonathan MUSITU pour son implication et sa persévérance pour cette étude.
Ma reconnaissance et ma gratitude s’adresse également au petit frère de JESUS propre comme il aime bien le dire, le Professeur KANIKA MAYENA Thomas, qui a cru en moi dès le premier jour où je suis allée le voir dans son bureau, lui demandant de diriger mon travail de fin du cycle de graduat et depuis lors il est devenu un second père pour moi. Je vous aime énormément PAPA.
Nous tenons également à remercier, tous les Professeurs qui sont passés à tour de rôle dans nos auditoires dès la première année graduat jusqu’en deuxième licence pour nous avoir initié à la science géologique en générale et en particulier à la géotechnique en nous fournissant les connaissances nécessaires dont ils disposent issus de leurs multiples expériences dans le domaine. Nous citons à titre illustratif : les Professeurs KANDA Valantin, PUNGA Serge, ONGENDANGENDA, MPIANA Charles, CIBAMBULA Emmanuel, KISANGALA
Modeste, le défunt MVUEMBA Felix, y compris le Chef du Département MAKUTU Adalbert- Jules.
Nos remerciements cordiaux, aux Chefs des Travaux (CT) et Assistants, qui nous ont assistés dans la pratique de nos différents travaux. Nous citons à titre indicatif : le CT KISONGA Eric, CT. MAKOKA Jetou et aux Assistants ci-dessous : SEKE Max, MULOWAYI Cedrick, ALBINI, SAVOUREUX, MUKEBA Louis, TIJINIRA Ange, Joel ETSHEKODI, Shams MBUDI etc.
A tous ceux dont les noms ne figurent pas ici, qu’ils trouvent à travers ces lignes l’expression de notre gratitude.
Brich KABUYA
DEDICACE (2)
C’est avec un cœur ouvert et une immense joie, que je dédie ce travail de fin d’études :
A mon Dieu pour tout ;
A mon père Albert MBATA MULIWAVYO pour la force ;
A ma mère Charlotte KANGWESE MWAMINI pour l’amour ;
Amesfrères,BerkaJIMYMUSITUetLumièreMUSITUpourlecourage; A Helena BARDJIS, Françis ONYA et Esther NDINDIR pour leurs conseils
A ma future bien-aimée ; A mes futurs enfants ;
A mes vrais amis et connaissances. A tous les passionnés de la science.
Je dédie ce travail
Jonathan MUSITU MULIWAVYO
REMERCIEMENTS (2)
Je tiens à remercier l’unique personne qui me connaît très bien plus que moi – même, mon Seigneur Jésus – Christ pour l’inspiration, le souffle de vie, la compétence et le courage de rédiger ce présent travail.
Hormis cela je tiens à exprimer toute ma profonde gratitude à toutes les personnes qui d’une certaine manière ont contribué à ce présent travail dont notamment :
Tout le corps professoral du département des Géosciences et plus particulièrement le Prof. Dr.-Ing. Clement N’ZAU UMBA-DI-MBUDI, qui malgré ses nombreuses occupations quotidiennes a accepté de diriger ce présent travail jusqu’à sa réalisation.
A Monsieur le Doctorant Ivon NDALA TSHIWISA, pour ses conseils et son dévouement tout au long de l’encadrement de ce dit travail. Mais aussi à ma co-équipière Brich KALANGA KABUYA qui en dépit des diverses difficultés rencontrées tout au long de la réalisation de ce dit travail, m’a toujours montré une bonne guise d’apport et de soutien mutuel.
Je remercie les corps professoraux et scientifiques du département de géosciences en qui ont contribué à ma formation.
Les Assistants Joël ETSHEKODI, Shams et Max SEKE qui s’étaient toujours intéressés et beaucoup contribués à la réalisation du dit travail.
Les professeurs et techniciens de laboratoire du Département de pHysique, qui ont apporté leur pierre à la réalisation de ce dit travail en dépit de leurs occupations quotidiennes. Je cite ici : le Professeur Edmond PHUKU PUATI, Jean Marie TSHITENGE, TONDOZI et Albert MBATA, le technicien VATIVATI et.
Toute la famille ONYA et MALEKANI pour leur amour et le soutien d’une part moral et d’autre part matériel.
Tous mes amis et connaissances qui m’ont montré leur preuve d’amour sincère, Helena BARDJIS, Françis ONYA, Esther NDINDIR, StépHane NGOY, Andy NGALAMULUME, Emmanuel BONDO, Chris KAGE, Jérémie KITOMBOLE, Daniel MALEKANI, Dan KANDAL, Jonathan NGWABA, Naomie ONYA, Cardoso ONAPENDE, Gabriel MUYONGELE, Boni TSHIUNZA, Daniel NZOMBA, Gabriel ONANGA, Jonathan OTSHUDI, EpHraïm NKANGA, Jeffy PASSE, Cams EKANDANI, Fils POTO, Ussein LUHANGA, Célestin MAKOLA, Tansia ANGER, Henock MULUMBA, Rolvie PASULA, BOFENDA, Trésor WETEBANTU, Don MAKUTU, KeVin
NSUNGANI, Emmanuel ABEDI, Jonas LUFUTU, Esther NGURU, Hervé MUKENGESHAYI, Jonathan BOLOLUA, Béni BABANZANGA, Sarah KISIMBA, StépHane MUKEBA, Laury PAMBU, Serge MAKADI, Serge MUSILA, Gédéon MOKE, Victor LUPUNGU, Elie UTHERA, Tyna DINGANGA , LOWATILA, EMBOLIDA, Paul AOCI, Ariel KANYINDA, etc.
Jonathan MUSITU MULIWAVYO
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Présentation des échantillons 9
Tableau 2: Phases minérales présente dans l’échantillon KM05 23
Tableau 3: Phases minérales présentes dans l’échantillon KM08 24
Tableau 4: Phases minérales présentes de l’échantillon KM12. 26
Tableau 5: Phases minérales présentes dans l’échantillon KM70 27
Tableau 6: Phases minérales présentes dans l’échantillon KM246 29
Tableau 7: Eléments chimiques en fonction des différents niveaux d’énergie pour KM05. 34
Tableau 8: Eléments chimiques en fonction des différents niveaux d’énergie pour KM08 35
Tableau 9: Eléments chimiques en fonction des différents niveaux d’énergie pour KM12 36
Tableau 10: Éléments chimiques en fonction des différents niveaux d’énergie pour KM246 37
Tableau 11: Éléments chimiques en fonction des différents niveaux d’énergie pour KM70 38
Tableau 12. Surfaces et des périmètres des cavités 54
LISTE DES FIGURES
Fig. 1: Carte administrative de la zone d’étude. 5
Fig. 2: Carte d’échantillonnage des roches consolidées du secteur d’étude. 10
Fig. 3: Vue macroscopique de l’échantillon KM246. 11
Fig. 4: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA. 11
Fig. 5: Vue macroscopique de l’échantillon KM12 12
Fig. 6: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA. 12
Fig. 7: Vue macroscopique de l’échantillon KM05 13
Fig. 8: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA. 13
Fig. 9: Vue macroscopique de l’échantillon KM70 14
Fig. 10: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA. 14
Fig. 11: Vue macroscopique de l’échantillon KM08 15
Fig. 12: Lame mince de l’échantillon avec en A au LPA et en B au LNPA. 15
Fig. 13: Carte géologique du secteur d’étude. 16
Fig. 14: Présentation du diffractomètre XR 4.0 EXPERT UNIT. 17
Fig. 15: Spectre du rayonnement électromagnétique solaire. 18
Fig. 16: Loi de Bragg donnant les directions où les interférences sont constructrices. 19
Fig. 17: Présentation de quelques matériels. 20
Fig. 18: Différentes étapes du broyage. 21
Fig. 19: Opération de l’étiquetage pour l’analyse avec la poudre des roches. 21
Fig. 20: Spectres de l’échantillon KM05. 22
Fig. 21: Spectres de l’échantillon KM08. 24
Fig. 22: Spectres de l’échantillon KM12. 25
Fig. 23: Spectres de l’échantillon KM70. 27
Fig. 24: Spectres de l’échantillon KM246. 28
Fig. 25: Altération de la roche de l’ancien canal de déviation de l’eau acide de la rivière Lufuku. 29
Fig. 26: Principe de la fluorescence X 30
Fig. 27: Echantillons des roches concassées (avec B. contenant les fragments des roches de taille retenue pour l’analyse à l’état cristal). 31
Fig. 28: Mesures des monocristaux des roches à l’aide du pied-à-coulisse. 32
Fig. 29: Placement de l’échantillon dans le diffractomètre. 32
Fig. 30: Fonctionnement du diffractomètre. 32
Fig. 31: Spectre de l’échantillon KM05. 33
Fig. 32: Spectre de l’échantillon KM08 34
Fig. 33: Spectre de l’échantillon KM12 35
Fig. 34: Spectre de l’échantillon KM246 36
Fig. 35: Spectre de l’échantillon KM70 37
Fig. 36: Carte de la distribution de l’effet des plateaux krigés. 40
Fig. 37: Carte des anomalies à l’air libre krigée de la zone d’étude. 40
Fig. 38: Carte d’anomalies de Bouguer simples. 41
Fig. 39: Carte d’anomalies régionales. 43
Fig. 40: Carte d’anomalies résiduelles. 43
Fig. 41: Carte de fractures issue du gradient directionnel Nord-Ouest. 45
Fig. 42: Carte de fractures issue du gradient directionnel Nord-Est. 45
Fig. 43: Carte de fractures issue du gradient directionnel Nord. 46
Fig. 44: Carte de fractures issue du gradient directionnel Est 47
Fig. 45: Carte de densité apparente. 48
Fig. 46: Carte des fractures 48
Fig. 47: Carte de la profondeur des fractures 49
Fig. 48: Diagramme des profondeurs des fractures 50
Fig. 49: Interaction de l’énergie incidente et les cibles 51
Fig. 50: Carte de températures au niveau du sol. 53
Fig. 51: Carte des cavités probables. 54
Fig. 52: Carte des linéaments 55
Fig. 53: Modèle conceptuel de l’aménagement hydroélectrique de Kakobola. 60
Fig. 54: Vue macroscopique de la coupe lithostratigrapHie de la centrale hydroélectrique. 62
LISTE DES ABREVIATIONS
ABS : Anomalies de Bouguer Simples
BLST : Bande Line Surface Temperature
CM : Centiles et Médiane
HCl : Acide Chlorhydrique
HT : Haute Tension
KM : Kalanga et Musitu
LANDSAT : Land Observation Satellite’’ (observation terrestre par satellite)
LPA : Lumière Polarisée Analysée
LNPA : Lumière Polarisée Non Analysée
MNT : Modèle numérique de terrain
RX : Rayon X
SRTM : Shuttle Radar Topography Mission
UNIKIN : Université de Kinshasa
WD: Wavelength Dispersive
XRF : X – Ray Fluorescence (Fluorescence des Rayons X)
CO2 : Dioxyde carbone
INTRODUCTION GENERALE
Présentation et motivation
La puissance d’une nation se mesure également par sa diversité et son immensité, notamment par la puissance de ses ouvrages (les immeubles, buildings, les pyramides, etc.) du génie civil. C’est dans cette même optique que la République démocratique du Congo (RDC) s’est fixée à une certaine période comme champ de batailles, les constructions des infrastructures et superstructures sous l’ancien régime du président honoraire Joseph Kabila Kabange connu sous le nom de « cinq chantiers ».
En effet, c’est dans la même direction que s’est inscrit le projet consistant à construire les aménagements hydroélectriques dont le barrage dans différentes provinces de la république dont ceux de Kwilu par le barrage de Kakobola afin de pouvoir alimenter les populations locales respectives en énergie électrique indispensable pour les multiples fonctions (le ménage, l’industrialisation, l’apprentissage, etc.) du siècle présent.
Cependant ce travail s’inscrit parmi ceux qui contribuent à mieux comprendre le contexte géologique local autour de l’aménagement hydroélectrique de Kakobola qui est un barrage poids.
En effet, on a constaté que l’entreprise retenue pour la réalisation des travaux n’avait pas effectué certaines études liées à l’aspect géophysique du site. Elle s’est cependant appesantie sur celles en rapport avec la géologie, l’hydrographie et la topographie.
Les travaux des mémoires du département de géosciences notamment Lusilu et Mbangilwa, (2015); Kapita et Mbongo (2019); et Ndala (2017) mettent en évidence une zone instable avec une diversité des cavités souterraines au sein des grès. Un important réseau des fractures a été mis en évidence au moyen de plusieurs sondages réalisés et des tests au traceur coloré dans ladite zone (Ndala, 2017).
En plus des essais géotechniques notamment l’essai à la compression simple indiquent de très faibles valeurs à la limite du permissible pour la construction d’un ouvrage d’une telle envergure (Lusilu & Mbangilwa, 2015). Ces études ont mis en doute les décisions prises pour le choix du site de ce barrage en dépit des informations des sondages disponibles, des tests antérieurement réalisés et de plusieurs problèmes rencontrés durant la construction. Les infiltrations d’eau ont été observées lors de la déviation de la rivière Lufuku de son lit naturel vers un autre lit artificiel.
Cette instabilité du barrage pourrait occasionner des frais de réhabilitation et d’entretien régulier.
Ce travail vise donc à apporter des précisions du point de vue géologique en mettant en œuvre notamment la gravimétrie, la télédétection avec un apport considérable du point de vue structurale dans la détection des cavités de la zone d’étude.
Problématique
Des travaux des recherches antérieurs ont décelé un problème des cavités souterraines observées essentiellement dans les grès tendres à différentes profondeurs, mais aussi au sein des roches observées en surface.
Ce phénomène des cavités souterraines constitue en effet un risque potentiel pour la stabilité de l’aménagement hydroélectrique et de son potentiel à fournir l’électricité aux trois villes concernées dans ledit projet. Ces cavités peuvent être à l’origine des nombreux effondrements dans la zone, comme celui observé durant les travaux de construction non loin du site d’implantation dudit barrage avec un diamètre d’au moins 20 mètres.
En plus, la présence de l’eau acide de la rivière avec un potentiel hydrogène (pH) inférieur à 4 constitue également un risque potentiel par le processus de l’altération chimique des roches. L’infiltration de ces eaux au travers ces réseaux des fractures de part et d’autre du barrage poids diminue par conséquent le débit de la rivière et donc son potentiel à faire tourner les turbines pour la production de l’énergie électrique.
Hypothèses
Pour une étude systématique, nous formulons les hypothèses suivantes :
La matrice présente dans ces grès est d’origine argileuse.
La présence dans ces grès des minéraux carbonatés appuyant en effet le phénomène karstique.
La tectonique cassante est responsable de la fragilisation des roches gréseuses.
Le lessivage des grès par les fluides agressifs (eaux acides de la rivière Lufuku) est responsable des dissolutions chimiques des minéraux générant ainsi des cavités souterraines.
La suffusion (piping) est le phénomène responsable de la genèse des cavités.
Objectif et intérêt du sujet
Cette étude vise à mettre en évidence la cause majeure pouvant expliquer les processus générateurs des cavités observées en profondeur et celles observées localement sur les roches en surface.
En effet, une fois le processus générateur identifié, une technique de remédiation efficace minimisant ainsi les risques de genèses des cavités au sein des roches peut être mise en place.
Choix du Sujet
La stabilité du barrage de Kakobola a été mise en cause par des études géologiques antérieures (Kapita & Mbongo, 2019). Dans le souci de rechercher les causes de cette instabilité, nous avons pensé mener des investigations géologiques pouvant élucider le problème évoqué ci – haut.
La gravimétrie, la télédétection et bien d’autres techniques seront mises en contribution dans cette étude.
Matériels et méthodes
Le présent travail passe par les différentes étapes des recherches ci-dessous pour son élaboration :
Etape de documentation
Les anciens travaux de mémoire de fin de cycle de licence du département de génie géologique de l’Université de Kinshasa (UNIKIN), certains articles scientifiques et des rapports rédigés par l’entreprise ayant effectué les études de préfaisabilité du barrage hydroélectrique dans le village de Kakobola ont servi dans la phase préliminaire de ce travail.
L’internet nous a permis d’avoir des données gravimétriques et de télédétection de la zone d’étude.
Etape du terrain
La descente sur terrain nous a permis non seulement de recueillir des échantillons des roches et de sol à analyser par la suite mais aussi d’avoir des informations visuelles sur la zone d’étude.
Devant un affleurement de roche consolidée ou meuble, nous avons effectué les différentes opérations ci-dessous :
- La prise des coordonnées géographiques ;
- La prise de la photo ;
- La prise d’un échantillon représentatif de la roche ou du sol ;
- Une brève description macroscopique de l’échantillon récolté. Pour ce faire nous nous sommes servis notamment :
- D’un marteau de géologue pour le prélèvement d’un échantillon de roche consolidée ;
- D’un Gps de type garmin pour la prise des coordonnées géographiques servant dans la localisation ;
- Des emballages pour conservation des échantillons prélevés ;
- Des carnets et marqueurs pour la prise des notes ;
- D’un appareil photo numérique pour la prise des images ;
- D’une boussole pour l’orientation.
Etape de laboratoire
Cette étape concerne les différentes analyses et différents traitements réalisés sur les données récoltées afin d’aboutir aux résultats sur lesquels se porteront les interprétations permettant ainsi d’apporter une contribution dans la zone sous étude.
Les analyses retenues pour notre étude sont les suivantes :
- L’analyse microscopique avec la confection des lames minces pour l’identification des minéraux constitutifs de la roche ;
- Une brève description macroscopique en se basant sur les caractéristiques physiques essentiellement telles que la couleur, la taille des grains ;
- La radio-analyse avec la fluorescence X et la diffraction X ;
- Les appareils ayant servi à la réalisation de ces analyses sont :
- Un microscope électronique pour l’analyse microscopique ;
- Le diffractomètre de marque XR 4.0 EXPERT UNI pour les analyses de fluorescence et de diffraction ;
- Les différents traitements de nos résultats sont effectués essentiellement au moyen d’un ordinateur portable HP avec un processeur Intel(R) Core(TM) i3-7020U CPU @ 2.30GHz
2.30 GHz :
Le traitement des données de la gravimétrie et des images Landsat par la télédétection : une multitude des logiciels, ont été utilisés notamment : ArcGis 10.5, Géorose, PCI Géomatica 2018, Surfer 19, Oasis montaj 8.4.
Le traitement des données issues de la diffraction et de la fluorescence X : Measure et X pert panalytical plus highscore 2008.
Etape de discussion
Nos différents résultats issus des différentes analyses sont non seulement discutés mais aussi confrontés aux résultats d’autres chercheurs afin de prendre position par rapport aux théories préexistantes en affirmant ou infirmant en fonction des récentes recherches effectuées ou menées en la matière.
7. Division du travail
Ce travail comprend, hormis l’introduction générale et la conclusion, six chapitres :
Le premier chapitre dédié aux généralités sur la province du Kwilu et le secteur d’étude ;
Le deuxième chapitre dédié à la caractérisation pétrographique des roches ;
Le troisième chapitre aborde la caractérisation minéralogique des roches ;
Le quatrième chapitre aborde la méthode de la gravimétrie ;
Le cinquième chapitre est dédié à la méthode de télédétection ;
Et enfin le sixième chapitre réservé aux discussions.
