Identification of hard-rock aquifers recharge areas by coupled multicriteria analysis and radiocarbon data in the climate variability context of the Nawa region (South-East Côte d’Ivoire)

Authors

  • Aimé Koudou Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement (LSTE), Département des Sciences de la Terre, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guédé (UJLoG) https://orcid.org/0000-0002-2345-1539
  • Bernard Adiaffi Laboratoire des Sciences du Sol, de l’Eau et des Géomatériaux (LSSEG), UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières (UFR STRM), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB) https://orcid.org/0000-0002-7252-7528
  • Tchewala Soro Laboratoire des Sciences du Sol, de l’Eau et des Géomatériaux (LSSEG), UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières (UFR STRM), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB) https://orcid.org/0000-0001-8985-056X
  • Brou Richmond Konan Laboratoire des Sciences du Sol, de l’Eau et des Géomatériaux (LSSEG), UFR des Sciences de la Terre et des Ressources Minières (UFR STRM), Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB) https://orcid.org/0000-0001-8381-0735
  • N’da Marie-Rebeca Yao Laboratoire des Sciences et Technologies de l’Environnement (LSTE), Département des Sciences de la Terre, UFR Environnement, Université Jean Lorougnon Guédé (UJLoG) https://orcid.org/0000-0001-6854-3886
  • Kolotioloma Alama Coulibaly Direction de la Météorologie Nationale, Société d’Exploitation et de Développement Aéroportuaire Aéronautique et Météorologique (SODEXAM) https://orcid.org/0000-0002-2694-3563

DOI:

https://doi.org/10.3989/egeol.44671.616

Keywords:

Recharge, Multicriteria analysis, Radiocarbon, Climate variability, Remote sensing, GIS, Nawa Region, Côte d’Ivoire

Abstract


The aim of this study is to identify and evaluate potential recharge areas for aquifers in South-East Nawa (Côte d’Ivoire) by coupling multicriteria analysis with radiocarbon in the context of climate variability. It is based on the combination of spatial information relating to different parameters (climate, topography, soil, vegetation, geology, etc.) that can influence recharge in different ways. First, the amount of infiltrated water to recharge the aquifers is estimated from the hydrological balance after characterising the climate variability in Soubré. Then, the recharge areas of fractured aquifers are mapped by multicriteria analysis. Finally, these areas are validated by carbon 14 activities. From 1951 to 2017, the rainfall deficit on either side of the 1970 rupture is 14%. Two wet periods (1951-1970 and 1993-2017) interspersed with a dry period (1971-1992) characterize the study area. The estimated water level to recharge the aquifers is 243 mm from 1951 to 2017. The modelling of climatic, topographic, pedological, geological and vegetation parameters allowed the elaboration of well-structured thematic maps. The cross-referencing of these parameters in a GIS facilitated the design of the recharge area map of South-East Nawa. This map highlights four areas of rechargeability, validated by carbon 14 activities. The very strong (40%) and strong (35%) recharge areas are located in the South-East and extend to SouthWest of the study area. The medium recharge areas (11%) are identified in the Sassandra riverbed. The low recharge areas (14%) are found mainly in the West and North. The map of recharge areas is a decision-making tool that guides decision-makers in the identification of sectors likely to be the object of high-productivity boreholes, and also capable to be vulnerable to contaminants.

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Published

2022-10-26

How to Cite

Koudou, A., Adiaffi, B. ., Soro, T. ., Richmond Konan, B. ., Yao, N. M.-R. ., & Alama Coulibaly, K. . (2022). Identification of hard-rock aquifers recharge areas by coupled multicriteria analysis and radiocarbon data in the climate variability context of the Nawa region (South-East Côte d’Ivoire). Estudios Geológicos, 78(2), e146. https://doi.org/10.3989/egeol.44671.616

Issue

Section

Articles