CHAPITRE II : STRATÉGIE EXPÉRIMENTALE
II.1 Méthodologie pour une caractérisation de la composition physico chimique de l’aérosol de combustion.
La stratégie expérimentale mise en place dans cette étude repose sur des campagnes de terrain intensives sur des sites spécifiques, typiques de l’Afrique de l’Ouest proches des sources de combustions lors de périodes clés. Elle fait appel à un ensemble des protocoles, décrits ci- dessous. Cette stratégie vise à étudier l’ensemble des sources de combustion en tenant compte des processus responsables de la pollution particulaire dans les deux mégapoles africaines étudiées et, en particulier, la saisonnalité de ces sources et processus. Chaque site de mesure et d’échantillonnage choisi est situé au cœur de la zone urbaine et correspondent à des stations incluant les sources majeures de ces villes africaines.
II.1.1 Présentation des sites de mesure et d’échantillonnage
Les sites de prélèvements sont localisés au Sud de l’Afrique de l’Ouest, dans le Golfe de Guinée, notamment à Abidjan (Côte d’Ivoire) et à Cotonou (Bénin). Ces deux capitales se différencient par leur développement économique et la diversité de leurs parcs de véhicules. Cette région jouit d'un climat de type équatorial, chaud et humide, (Ernest et al., 2005 ; Konate et al., 2016) marqué par une grande (Avril-Juillet) et une petite (Septembre à Novembre) saison des pluies alternant avec une petite (Juillet-Septembre) et une grande (Décembre-Mars) saison sèche. Cette alternance saisonnière est le fruit du passage le long des côtes Ouest Africaines des migrations du front intertropical (FIT) dans le golfe de Guinée (Longhurst, 1969 ; Morlière et Rebert, 1972). En moyenne la température à Abidjan et à Cotonou est de 26,6 °C, et de 28,8°C respectivement.
La Figure II.2 donne un résumé sur l’analyse statistique des données de température, de pression et de vent en direction et en vitesse moyenne journalières sur toute la période d’étude au Sud du golfe de Guinée, en particulier à Abidjan et à Cotonou.
Dans cette région, le régime de mousson africaine conduit à deux “saisons” bien marquées caractérisées par des masses d’air d’origine naturelle spécifique.
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Figure II. 2:Diagramme du vent, de la pression et de la température d'Abidjan et de Cotonou de Juillet
2015 (la saison humide) à Janvier 2017 (saison sèche) (Adon et al., 2019).
En saison humide, les vents du Sud sont prédominants. L’air chargé en humidité est attiré au- dessus du golfe de Guinée. Ce flux d'air humide remonte vers le Nord et, une fois au-dessus du continent, se transforme en systèmes orageux nommés lignes de grain. Ces systèmes se déplacent d'Est en Ouest, provoquant la remontée de particules fines issues des feux de
biomasse d’Afrique Australe vers l’Afrique de l’Ouest, arrosant toute la région (Kaufman et al.,
2005 ; Sauvage et al., 2007). En saison sèche, les vents du Nord prennent l'ascendant et saturent l'atmosphère de poussières et de particules provenant de l'érosion du désert du Sahara et de la combustion de biomasse.
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a)
b)
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II.1.1.1 Présentation de la région d’Abidjan
Plaque tournante d'Afrique de l'Ouest, la ville d'Abidjan (5° 20’ 11’’ Nord, 4° 01’ 36’’
Ouest), avec une altitude de 18 m, et une superficie de 422 km2, exerce un pouvoir d'attraction
sur les habitants de la Côte d'Ivoire et de l’Afrique toute entière pour ses atouts économiques et touristiques (figure II.3 a).
La superficie d’Abidjan s’étendait initialement sur 57 7,35 km2 avec une densité de 16
075 habitants au km2 (Borremans, 1986). Elle a été érigée en District Autonome en août 2001
faisant passer sa superficie à 2119 km2. L’agglomération abidjanaise s’étend désormais sur un
périmètre de 53 km sur 40 km soit 0,6 % du territoire national. C’est une ville portuaire et un centre économique dynamique, non seulement pour le pays, mais également pour toute la sous- région de l'Afrique de l'Ouest: elle est la capitale économique de la Côte d’Ivoire.
Le port d'Abidjan contient 70% des 20 industries du pays et constitue la principale façade maritime pour les pays de la sous-région avec plus de 20 millions de tonnes de marchandises et le deuxième en Afrique après celui de Durban. Principale porte sur l’océan, des pays de l’interland (le Mali, le Burkina, le Niger), ce port assure plus de 70 % des échanges extérieurs de ces pays. La situation géographique stratégique du port entraîne une forte circulation automobile et ferroviaire entre Abidjan et les autres capitales.
L'agglomération d'Abidjan est située au Sud de la Côte d’Ivoire, au bord du golfe de Guinée (Olahan, 2010) et est l’agglomération la plus peuplée de l’Afrique de l’Ouest francophone, et la troisième plus grande agglomération au sein de la Francophonie. Elle comptait en 2014, 4 707 000 habitants, soit 20,8 % de la population totale de la Côte d’Ivoire, avec une croissance annuelle moyenne de la population d’environ 2,6% selon l’Institut national de statistique (INS, 2015), tandis qu'elle représente 60% du produit intérieur brut du pays. Considérée comme le carrefour culturel Ouest-africain, Abidjan connait une forte croissance caractérisée par une urbanisation galopante et une forte industrialisation. Pendant ces dernières années, elle a aussi connu une forte croissance démographique et économique, un énorme exode rural des populations ivoiriennes et a attiré un grand nombre de populations étrangères venant principalement de la sous-région Ouest-africaine (Zoro, 2001 ; Dongo et al., 2009) soutenues par les secteurs de l'immobilier, du transport routier, de la construction de routes, de la fabrication et de l'exploitation minière. L’urbanisation en Afrique, lorsqu ‘elle devienne galopante pose d’énorme diffucultés à ces villes.
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Abidjan n’est pas en reste, en raison de ses insuffisantes capacités institutionnelles, et d’une mauvaise gestion, (programmes mal conçus, installations inadéquates, etc…) (Adepojuet al., 2002).
L’urbanisation rapide et "exponentielle" à Abidjan a causé la détérioration de son environnement d’où les problèmes environnementaux tels que la pollution atmosphérique.
Les conséquences les plus inquiétantes résident dans les problèmes de trafic automobiles, de la combustion des fuels et biomasses, de la gestion des déchets solides, liquides et toxiques. Il n’y a encore aucune règlementation mise en place pour ces nombreux polluants malgré des émissions croissantes en particulier pour des aérosols de combustion.
C’est l'un des principaux enjeux des capitales de l'Afrique de l’Ouest. Pour estimer le niveau de pollution de l'air dans la ville d’Abidjan, il est important de prendre en compte les principales activités anthropiques susceptibles de constituer des sources de pollution. En conséquence, trois sites de mesure ont été sélectionnés (Figure II.4).
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II.1.1.1.1 Présentation du site 1« Abidjan Feux Domestiques