In many parts of the world, the impact of open landfills on soils, biosphere, and groundwater has become a major concern. These landfills frequently generate pollution plumes, the contours of which can be delineated by non-intrusive geophysical measurements, but in arid environments, the high soils resistivity is usually an obstacle, which results in the low number of studies that have been carried out there. In addition, such prospecting using geophysical techniques do not provide information on the intensity of the processes occurring in the water table. This study was carried out on an uncontrolled landfill in the arid Tadla plain, Morocco’s main agricultural region. A survey based on geo-referenced spontaneous potential measurements was combined with measurements of anoxic conditions (Eh-pH and O₂ equilibrating partial pressure) in the groundwater and leachates, in order to highlight a pollution plume and its geometry. The range of spontaneous potential measurement is wide, reaching 155 mV. Ponds of leachate with high electrical conductivity (20 to 40 mS cm⁻¹) form within the landfill, and present very reducing conditions down to sulphate reduction and methanisation. The plume is slowly but continuously supplied with these highly reducing and organic carbon-rich leachates from the landfill. Its direction is towards N-NW, stable throughout the season, and consistent with local knowledge of groundwater flow. The fast flow of the water table suggests pollution over long distances that should be monitored in the future. The results obtained are spatially contrasting and stable, and show that such techniques can be used on a resistive medium of arid environments.

In many parts of the world, the impact of open landfills on soils, the biosphere, and groundwater has become a major concern. This study was carried out on an uncontrolled landfill in the Tadla plain, Morocco’s main agricultural region. The study of physicochemical parameters of water resources sample suggests that the evaluation of water quality parameters as well as water quality management practices should be carried out periodically to protect water resources and, on the other hand, to confirm groundwater pollution due to a pollution plume. Physicochemical analyses of leachate were thus carried out in order to determine the leachate nature of the landfill

The control of soil salinity and the achievement of sustainable agricultural development goals require knowledge of the soil salinity spatial distribution and its temporal evolution. The objective of this study was to understand the spatial variations of soil salinity in the geomorphologic zone in Beni Amir, Tadla region of Morocco. Electromagnetic induction was used to measure the apparent electrical conductivity (ECa) of the soil. The results showed that the distribution of ECa varies across the distance from the drain, and suggests the movement of salts from upstream to downstream. The vertical-horizontal electromagnetic readings show that the saline profile is descending. This study shows that the spatial variability of salinity in a geomorphological site is related to the position in the landscape.

L’objectif de ce travail, dans un premier temps, est l’étude des mécanismes responsables de la salinisation de la plaine du Tadla marocain, en zone cultivée ou non cultivée. Puis modéliser le fonctionnement hydrogéologique régional actuel de l’aquifère superficiel de la plaine de Tadla. Dans un second temps, utiliser ce modèle pour évaluer les conséquences de la multiplication des puits et du changement climatique sur l’évolution rapide de la salinisation tant à l'échelle locale que régionale. L’étude utilise la géophysique, l’hydrogéochimie et la modélisation hydrogéologique pour explorer la problématique. Les résultats montrent que la distribution de la salinité à l’échelle parcellaire reflète un processus de salinisation dû à l'irrigation par les eaux souterraines. L'étude montre un épuisement et une dégradation de la ressource locale en eau souterraine, et une salinisation des sols sans possibilité de ralentir ce processus par les rotations culturales. La salinisation varie fortement d’une parcelle à l’autre selon la quantité d’eau d’irrigation qui dépend des besoins en eau des cultures. Également, les résultats démontrent le rôle du réseau d’irrigation mal maintenu et dont les pertes génèrent une hétérogénéité spatiale intra-parcellaire des apports d’eau et de la salinisation. Ainsi, en zone non cultivée, l’étude de la distribution spatiale de la salinité montre le rôle prédominant de la position dans le paysage, les zones basses étant plus salinisées que les têtes de talweg. Les analyses chimiques montrent que les eaux sont de types chlorurés sulfaté calcique et chloruré sodique. L’origine principale de la minéralisation des eaux est vraisemblablement liée à la dissolution des minéraux évaporitiques et l'échange cationique. Le traçage par le couple oxygène-18/deutérium a permis d’identifier un pôle représentant les eaux non évaporées (δ18Omoy = -6,30‰) et dérivant des pluies actuelles et un pôle caractérisant l’eau enrichie de la nappe du Beni Amir (δ18Omoy = -5,4 ‰), De plus, le diagramme CE/degré d’évaporation, suggère que la salinité des eaux de nappe de Beni Amir est plus influencée localement que régionalement. Les eaux de nappe de Beni Moussa semblent moins touchées par l'évaporation et de salinité, comme en témoignent leurs valeurs modérées de conductivité électrique. Basant sur les résultats établie, un modèle conceptuel et numérique de circulation des eaux de l’aquifère Mio-Plio-Quaternaire a été développer. Ce modèle indique que l'eau de la nappe de Beni Amir est plus fortement minéralisée que celle de la nappe de Beni Moussa. Cette disparité peut être attribuée aux flux importants d'eau entrant et sortant au niveau de Beni Moussa, où les sources d'eau douce de l'Atlas et l'eau d'irrigation provenant principalement du barrage de Bin El Ouidane contribuent à diluer la minéralisation de l'eau de la nappe. En revanche, dans la nappe de Beni Amir, l'apport en eau du plateau des phosphates est très limité. De plus, l'irrigation est principalement effectuée avec de l'eau provenant du barrage El Hansali, des eaux de l'Oued Oum Er-Rbia, ou par pompage direct de la nappe, toutes sources présentant une forte minéralisation.

The presence of fermentative hotspots in municipal waste dumps has been reported for several decades, but no study has focused on their size and shape. The uncontrolled landfill of Soub Sekt, covering an area of about 8 hectares in the Tadla plain in Morocco, is the source of a permanent pollution plume in the groundwater, detected by self-potential (SP) measurements. The study aims to detect and characterize these hotspots as well as the leachates that form within them. These hotspots are typically circular and smaller than 3 m in size, and they are concentrated within recent waste deposits. Intense electron transfer activities, particularly during redox reactions leading to metal solubilization, result in very low SP values (down to −60 mV), facilitating their detection. Several successive field campaigns suggest that they are active for 2–3 weeks. Due to the low permeability of the soils, highly mineralized leachates (average Electrical Conductivity 45 mS cm⁻¹) rich in organic ions accumulate on the soil surface at the base of the waste windrows. There, they evolve by concentration due to evaporation and oxidation due to slow diffusion of atmospheric O₂. Despite the small size of the hotspots generating the leachates, the accumulation of leachates in ponds and the low soil permeability limits the percolation rate, resulting in moderate but permanent groundwater pollution.