tude de la qualité des eaux souterraines dans le 3ème arrondissement de Cotonou : Cas des quartiers ADOGLETA et AYELAWADJE II i
REPUBLIQUE DU BENIN
**********
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESRS)
***************
UNIVERSITE D’ABOMEY CALAVI (UAC)
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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY CALAVI (EPAC) ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY CALAVI (EPAC)ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY CALAVI (EPAC) ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY CALAVI (EPAC)
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DEPARTEMENT DU GENIE D DEPARTEMENT DU GENIE D DEPARTEMENT DU GENIE D
DEPARTEMENT DU GENIE DE L’ENVIRONNEMENT (GEn)E L’ENVIRONNEMENT (GEn)E L’ENVIRONNEMENT (GEn)E L’ENVIRONNEMENT (GEn)
**********
Rapport de fin de cycle pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle Rapport de fin de cycle pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle Rapport de fin de cycle pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle Rapport de fin de cycle pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle
Thème ThèmeThème Thème ::::
Présenté par : Superviseur du rapport :
A. D. Jennifer ADJILE Dr Léonce F. DOVONON
Maître Assistant des Universités (CAMES) Enseignant Chercheur à l’EPAC/UAC
5ème Promotion
Année Académique : 2011 - 2012
ETUDE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES ETUDE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES ETUDE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES ETUDE DE LA QUALITE DES EAUX SOUTERRAINES DANS LE
DANS LE DANS LE
DANS LE 3 3 3 3
èmeèmeèmeèmeARRONDISSEMMENT DE COTONOU ARRONDISSEMMENT DE COTONOU ARRONDISSEMMENT DE COTONOU ARRONDISSEMMENT DE COTONOU : CAS : CAS : CAS : CAS
DES QUARTIERS ADOGLETA ET AYELAWADJE II
DES QUARTIERS ADOGLETA ET AYELAWADJE II DES QUARTIERS ADOGLETA ET AYELAWADJE II
DES QUARTIERS ADOGLETA ET AYELAWADJE II
tude de la qualité des eaux souterraines dans le 3ème arrondissement de Cotonou : Cas des quartiers ADOGLETA et AYELAWADJE II i
DEDICACES DEDICACES DEDICACES DEDICACES
Je dédie cette œuvre, fruit de nombreux efforts et sacrifices:
A mon cher père Armand ADJILE en témoignage de ma profonde reconnaissance pour l’amour indéfectible qu’il ne cesse de manifester à mon égard afin de m’assurer un bel avenir dans son rôle de parent. Tu nous as donné le goût du travail bien fait.
A ma mère Hélène DIDAGBE, pour les sacrifices consentis au cours de toutes ces années.
Que ce rapport vous apporte du réconfort et fasse naître en vous un optimisme plus poussé.
Aucun don, aucune affection ne pourra vous récompenser.
Que Dieu vous bénisse et vous accorde longue vie afin que vous puissiez jouir des fruits de vos innombrables efforts.
ème
REMERCIEMENTS REMERCIEMENTS REMERCIEMENTS REMERCIEMENTS
Au terme de ma formation pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle en Génie de l’Environnement, je tiens à adresser ma profonde gratitude :
A Dieu le Père tout puissant, pour tous ses bienfaits, sa protection, son amour et sa grâce dans toute ma vie ;
Au Professeur Félicien AVLESSI, Directeur de l’EPAC, qui a bien voulu m’ouvrir les portes de son école pour mes trois années de formation ;
Au Docteur Daniel CHOUGOUROU, Chef du Département du Génie de l’Environnement pour sont suivi ;
Au Docteur Léonce DOVONON, notre maître de mémoire, Chef Service Qualité de l’Eau et Directeur de l’Information sur l’Eau à la DG-Eau qui n’a ménagé aucun effort pour l’aboutissement de ce travail ;
Aux membres du jury qui ont bien voulu apprécier ce travail, toute notre gratitude ; A tout le corps professoral de l’EPAC pour leur attention durant ces trois dernières
années ;
A Mr Gautier AVOCANH, à Mme Sidonie SEDA pour leur détermination dans la réalisation de ce travail ;
Toute ma gratitude à mes frères et sœurs pour toute leur attention, leur soutien moral et financier ;
Aux Professeurs Rock MONGBO et Fatiou TOUKOUROU pour leur assistance et leur gratitude ;
A mes camarades de la 3ème année de Licence Professionnelle, à tous mes amis ; A tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce travail ;
SOMMAIRE SOMMAIRE SOMMAIRE SOMMAIRE
Page
DEDICACE i
REMERCIEMENTS ii
SOMMAIRE iii
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS v
LISTE DES TABLEAUX ET FIGURES vii
LISTE DES PHOTOS ET CARTE viii
RESUME ix
ABSTRACT x
INTRODUCTION 1
PREMIERE PARTIE 3
1-Présentation de la DG-Eau 4
1-1 Historique de la DG-Eau 4
1-2 Mission de la DG-Eau 4
1-3 Structure organisationnelle de la DG-Eau 5
2- Présentation de la DIE 5
2- 1 Présentation de la SQE 6
2-2 Travaux effectués par le SQE 6
2-2-1 Analyse des paramètres physico-chimiques d’échantillon d’eau 7 2-2-2 Analyse des paramètres bactériologiques d’échantillon d’eau 7
2-2-3 Elaboration des bulletins d’analyse 7
2-2-4 Mise à jour de la base 7
Conclusion partielle 7
DEUXIEME PARTIE 8
Définition de quelques concepts 9
1-Sources possibles de contamination des eaux souterraines 15
1-1Maladies liées à l’eau 15
2-Présentation du milieu d’étude 16
2-1 Situation géographique 16
2-2 Climat 17
2-3 Relief 17
2-4 Géologie et sols 17
2-5 Réseau hydrographique et végétations 18
3- Matériel et Méthodes 18
3-1 Matériel 18
3-2 Méthodes 19
3-2-1Recherche documentaire 19
3-2-2Collecte de données 19
3-2-3 Echantillonnage pour la réalisation de l’enquête 19
3-2-4 Prélèvements d’eau 19
4- Méthodes d’analyse physico-chimiques au laboratoire 20
4-1 Paramètres physiques 20
4-1-1 pH 20
ème
4-1-2 Conductivité 20
4-1-3 Température 20
4-2 Paramètres chimiques 21
4-2-1 Couleur 21
4-2-2 Ion Ammonium (NH4+
) 21
4-2-3 Ion Nitrates (NO3-) 21
4-2-4 Ion Nitrites (NO2-) 21
4-2-5 Ion Chlorures (Cl-) 22
4-2-6 Ion Fer (Fe2+; Fe3+) 22
4-2-7 Ion Sulfates (SO42-
) 22
4-2-8 Ion Phosphates (PO43-) 22
4-2-9 Ion Calcium (Ca2+) 22
4-2-10 Dosage du magnésium 23
4-2-11 Ion Fluorure (F-) 23
4-2-12 Ion Iode (I-) 23
4-2-13 Ion Bicarbonate (HCO3-) 24
4-3 Analyses bactériologiques 24
5-Résultats et discussion 25
5-1 Résultats d’enquêtes 25
5-1-1 Sources d’approvisionnement et usages de l’eau 25
5-1-2 Hygiène et assainissement 25
5-1-3 Les différentes maladies contractées 27
5-2 Résultats d’analyses 28
5-2-1 Analyses physico-chimiques 28
5-2-1-1 pH 28
5-2-1- 2 Conductivité 29
5-2-1- 3 Couleur 29
5-2-1-4 Turbidité 30
5-2-1-5 Concentration en calcium 31
5-2-1-6 Concentration en magnésium et dureté totale 31
5-2-1-7 Concentration en nitrate, nitrite et en ammonium 32
5-2-1-8 Fluorures 34
5-2-1-9 Fer total 34
5-2-1-10 Chlorures 35
5-2-2 Analyses bactériologiques 36
5-2-2 -1 Coliformes totaux 36
5-2-2 -2 Coliformes fécaux et les streptocoques 36
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 38
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 40
ANNEXE 42
LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS
AN : Assemblée Nationale CT : Coliforme Totaux CF : Coliforme Fécaux
DG-Eau : Direction Générale de l’Eau DIE : Direction de l’Information sur l’Eau EDTA : Acide Ethylène Diamine Tétra Acétique EPAC: Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi GPS : Global Position System
INSAE : Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique
MERPMEDER : Ministère de l’Energie, des Recherches Pétrolières et Minières, de l’Eau et du Développement des Energies Renouvelables
NTU : Nephelometric Turbidity Unity OMS : Organisation Mondiale de la Santé PDC : Plan de Développement Communal SQE : Service Qualité des Eaux
STR : Streptocoque fécaux UC : Unité de Couleur
Mg /L : Milligramme par Litre
µS /cm : Micro- Siemens par centimètre UAC : Université d’Abomey-Calavi
CAMES : Conseil Africain et Malgache pour l’Enseignement Supérieur CAI : Cellule d’Audit Interne
DAF : Direction de l’Administration et des Finances
DPGE :Direction de la Planification et de la Gestion de l’Eau
ème
DPSE : Direction de la Programmation et du Suivi-Evaluation DAEP : Direction d’Approvisionnement en Eau Potable SA : Secrétariat Administratif
SES : Service des Eaux Souterraines
SH : Le Service de l’Hydrologie a pour mission d’assurer la production et la mise à jour des données et informations sur les eaux de surface, les écosystèmes associés, les aménagements y relatifs et les bassins expérimentaux
SBDI : Service de la Banque de Données Intégrée
SIDC : Service de l’Information de la Documentation et de la Communication
LISTE DES FIGURES LISTE DES FIGURES LISTE DES FIGURES
LISTE DES FIGURES ET TABLEAUX ET TABLEAUX ET TABLEAUX ET TABLEAUX
LISTE DES FIGURES
Page
Figure 1 : Cycle de l’eau 10
Figure 2 : Sources d’approvisionnement en eau et son usage à Adogléta 25 Figure 3 : Sources d’approvisionnement en eau et son usage à Ayélawadjè II 25
Figure 4 : Maladies contractées par les populations d’Adogléta de janvier
au juin 2012 28 Figure 5 : Maladies contractées par les populations d’Ayélawadjè II
de janvier au juin 2012 28 Figure 6 : Variation de la conductivité des eaux de puits dans les quartiers Adogléta
et Ayélawadjè II 29
Figure 7 : Variation de la couleur des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 29
Figure 8 : Variation de la turbidité des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 30
Figure 9 : Variation du calcium des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 31
Figure 10 : Variation du magnésium des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 31
Figure 11 : Variation du nitrate des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 32
Figure 12 : Variation du nitrite des eaux de puits dans les quartiers Adogléta et
Ayélawadjè II 32
Figure 13 : Variation de l’ammonium des eaux de puits dans les quartiers Adogléta
et Ayélawadjè II 33
Figure 14 : Variation de la concentration en fluorure des eaux de puits dans les
quartiers Adogléta et Ayélawadjè II 34 Figure 15 : Variation de la concentration en fer des eaux de puits dans les quartiers
Adogléta et Ayélawadjè II 34 Figure 16 : Variation de la concentration en chlorure des eaux de puits dans les
quartiers Adogléta et Ayélawadjè II 35
Figure 17 : Variation des coliformes totaux 36
Figure 18 : Variation des coliformes fécaux 36
Figure 19 : Organigramme de la DG-EAU 49
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Sources pouvant causer la contamination d’eaux souterraines 15
Tableau 2 : Coordonnés des Points de prélèvements 20
Tableau 3 : Point des puits couverts et non couverts des ménages enquêtés 26 Tableau 4 : Normes des paramètres physico-chimiques des eaux destinées à la
consommation humaine 43
Tableau 5 : Normes des paramètres bactériologiques des eaux destinées à la
consommation humaine 43
Tableau 6 : Résultats des différentes analyses physico-chimiques 45 Tableau 7 : Résultats des différentes analyses bactériologiques 45
ème
LISTE DES PHOTOS ET CARTE LISTE DES PHOTOS ET CARTE LISTE DES PHOTOS ET CARTE LISTE DES PHOTOS ET CARTE
LISTE DES PHOTOS
Page
Photo 1 : Puits non couvert à Adogléta 27
Photo 2 : Puits non couvert à Ayélawadjè II 27 Photo 3 : Moisissures au niveau d’un Puits à Adogléta 27
Photo 4 : Moisissures au niveau d’un Puits à Ayélawadjè II 27 Photo 5 : Dépotoir sauvage aux abords d’une maison à Ayélawadjè II 27
Photo 6 : Dépotoir sauvage aux abords d’une maison à Adogléta 27
Photo 7 : Déchet dans un Caniveaux à Adogléta 27
Photo 8 : Eaux usée de pluie de couleur verdâtre dans une maison à Ayélawadjè II 27 Photo 9 : Eaux usée de caniveaux débordant dans une maison à Adogléta 27 Photo 10 : Colonies de coliformes fécaux ; totaux et streptocoques 37
Photo 11 : Multi paramètre De type Combo by HANNA 43
Photo 12 : Spectrophotomètre de type HACH DR/2400 43
Photo 13 : Verrerie du laboratoire 44
Photo 14 : Plaque chauffante 44
Photo 15 : Balance 44
Photo 16 : Les réactifs 44
LISTE DE LA CARTE
Carte1 : Situation géographique des quartiers Adogléta et Ayélawadjè dans le 3ème
arrondissement de Cotonou 16
R R R
RESUME ESUME ESUME ESUME
Le présent rapport de stage est structuré en deux parties. Nous avons dans un premier temps présenté la DG-Eau, les activités qui y sont menées. Des résultats, il se dégage que certaines eaux (puits, forage, citerne, PEA) analysées ne respectent pas la directive de l’OMS d’où leur non potabilité. Dans une seconde partie, nous nous somme proposés d’étudier la qualité des eaux de certain puits du 3ème arrondissement de Cotonou. En effet d’après le programme de dépistage du choléra organisé en 2010 ; 77 cas de malades de choléra ont été enregistrés par le Centre de Santé “Zone” II Ayélawadjè. Cette étude se fera dans le quartier Adogléta vue son ouverture sur le lac dont les berges sont jonchées d’ordures et le quartier Ayélawadjè II vue sa position éloignée de la berge et l’insalubrité qui y règne.
A cet effet, des enquêtes sont menées dans les ménages, auprès des chefs d’arrondissement, et des chefs quartiers. Les enquêtes ont été faites suivant un choix raisonné d’une maison sur 3. Ainsi, 221 ménages ont été visités soient 130 ménages dans le quartier Adogléta et 91 ménages dans le quartier Ayélawadjè II. De même des prélèvements ont été faits au niveau de deux points; dans chaque quartier. Les analyses physico-chimiques et bactériologiques montrent que les eaux de ces deux localités sont sujettes à une contamination physico-chimique et surtout bactériologique. Les eaux de la localité d’Adogléta sont plus sujettes à une pollution physico-chimique que celle d’Ayélawadjè II, mais le contraire est observé du point de vue bactériologique. Les causes d’une telle pollution résident dans le non respect de certaines règles d’hygiènes. Dès lors, des propositions d’amélioration de la qualité de l’eau ont été faites.
Mots clé : Eau souterraine, paramètre physico-chimique, paramètre bactériologique
ème
ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT ABSTRACT
The present report is structured in two parts. We initially presented DG-Water, the activities carried out there. Results, it emerges that some water (wells, drilling, cistern, PEA) analyzed did not respect the OMS guideline from where their non-drinking water. In a second part, we proposed to study the quality of water of some wells of the 3rd district of Cotonou.
Indeed, after the screening program of the cholera organized in 2010, 77 cases of patients of cholera have been registered by the Health Center "Zone" Ayelawadje II. This study will be do in the neighborhood Adogleta for its opening on the lake whose shores are littered with garbage and neighborhood Ayelawadje II sight its position far away from the bank and the insalubrity which reigns there.
To this end, investigations are conducted in households with heads of district and neighborhood leaders. Investigations were made according to a reasoned choice of a house on 3. Thus, 221 households were visited are 130 households in the Adogleta district and 91 households in the district Ayelawadje II. The same samples were taken at two points in each neighborhood. The physico-chemical and bacteriological analyses show that water of these two localities are subject to contamination physico-chemical and bacteriological above. The waters of the locality of Adogleta are more prone to a physicochemical pollution than that of Ayelawadje II, but the opposite is observed from the bacteriological point of view. The causes of such pollution reside in non-compliance with certain rules of hygiene. Therefore, proposals to improve water quality have been made.
Key words: Subsoil water, physico-chemical and bacteriological parameters
tude de la qualité des eaux souterraines dans le 3ème arrondissement de Cotonou : Cas des quartiers ADOGLETA et AYELAWADJE II 1
Introduction Introduction Introduction Introduction
L'eau est une ressource naturelle, nécessaire à la vie, aux systèmes écologiques et essentielle pour le développement économique et social (2IE; 2010). L’eau est la base de toute forme de vie, elle est habitat, aliment, moyen de production, de transport et indirectement bien marchand. Elle tisse un vaste réseau de connections : elle est intimement liée aux ressources naturelles (sol, forêts, biodiversité…). Différents groupes d’intérêts l’utilisent pour subvenir à leurs besoins ; l’eau est à la fois internationale, nationale, régionale et locale, elle occupe des échelles de temps et d’espace variées. En effet l'eau est une ressource indispensable pour de nombreux usages : l'agriculture utilise 67 % de l'eau prélevée, contre 23% pour l'industrie et 10% pour les agglomérations et usages domestiques.
L’eau potable est essentielle pour la santé, la survie, la croissance ; il n’y a pas de développement sans eau potable, sans assainissement et sans hygiène. D’ailleurs la communauté mondiale s’est engagée à réduire de moitié le nombre de personnes n’ayant pas accès de façon durable à l’eau de boisson salubre et à l’assainissement de base. L’alimentation en eau potable et l’accès à des systèmes d’assainissement adéquats font donc partie des axes stratégiques majeurs parmi ceux identifiés pour la réduction de la pauvreté.
Malgré ce caractère essentiel et vital de l’eau, dans le monde, plusieurs pays surtout en voie de développement comme le Bénin se voient confronter à d’énormes difficultés d’Approvisionnement en Eau Potable (AEP). En effet, le Bénin est un pays de l’Afrique de l’ouest qui dispose sur toute son étendue de nombreux cours d’eau et surtout dans sa capitale économique (Cotonou), de nombreux baffons. Mais paradoxalement à cette bonne couverture en eau, le Bénin rencontre d’énormes difficultés dans la fourniture d’eau potable à toute sa population. La population béninoise se voient donc obliger de faire souvent recours aux eaux souterraines (puits et forages) pour satisfaire ses divers besoins, lesquelles eaux provenant surtout des puits peuvent malheureusement constituer des sources de transmission des maladies d’origine hydrique (Directives de l'OMS, 2003).
Les populations du 3ème arrondissement de Cotonou (Bénin) se voient aussi confronter aux mêmes difficultés d’approvisionnement en eau potable et font souvent recours à l’usage d’eaux de puits pour leurs besoins usuels. Aussi, cet arrondissement connait par moment le phénomène d’inondation dont la conséquence est l’infiltration de l’eau de ruissellement qui contamine la nappe phréatique voire les puits.
Or, la consommation d’une eau contaminée par les organismes pathogènes intestinaux, qu’ils soient bactériens, viraux ou parasitaires, provenant des porteurs humains ou animaux peut induire l’apparition des maladies comme les fièvres typhoïdes et parathyphoïdes, les
ème
dysenteries bacillaires et amibiennes, les diarrhées et les gastro-entérites, les hépatites A et C, le choléra… (Dégbey et al, 2009) avec de lourdes conséquences pouvant aller jusqu’à la mort.
De plus dans le cadre du stage devant nous permettre d’obtenir notre diplôme de fin de formation, nous avons remarqué que les résultats des analyses physico-chimiques et bactériologiques des eaux provenant de Cotonou et de ses environs étaient plus élevés que les valeurs recommandées par la directive de qualité de l’OMS pour l’eau de boisson.
Il nous est donc paru très important d’évaluer la qualité des eaux de puits utilisées par les populations du 3ème arrondissement de Cotonou connu pour son insalubrité, ce qui nous a conduis à nous intéresser de plus près, aux eaux de puits des quartiers Adogléta et Ayélawadjè II qui sont tous deux situés dans cet arrondissement.
L’objectif de ce travail vise donc à étudier la qualité des eaux de puits du 3ème Arrondissement de Cotonou en particulier des quartiers Adogléta et Ayélawadjè II lesquels constituent notre cadre d’étude.
De façon spécifique, l’étude vise à :
Recenser les principales sources d’approvisionnement en eau des populations dans chacun des quartiers: Adogléta, Ayélawadjè II ;
Classer ces différentes sources d’approvisionnement en eau recensées en fonction de leurs usages par les populations ;
Evaluer les qualités physico-chimiques et bactériologiques de ces eaux .
Dans le présent rapport nous allons dans une première partie décrire la structure d’accueil et les activités qui y sont menées puis dans une seconde partie nous allons présenter toutes les informations (généralités, cadre matériel et méthodes d’étude, résultats et discussion, conclusion et recommandations) afférant à la thématique choisie.
Première partie :
Présentation de la structure d’accueil
et activités menées
ème
1- Présentation de la DG-Eau 1-1 Historique de la DG-Eau
Créée par l’arrêté 2007-18 MMEE/DC/SGM/CTJ/CTRE-au/DG-Eau/SA du19 février 2007, la Direction Générale de l’Eau (DG-Eau) est l’une des directions techniques du Ministère de l’Energie, des Recherches Pétrolières et Minières, de l’Eau et du Développement des Energies Renouvelables qui sont des structures opérationnelles chargées d’aider ledit ministère à accomplir sa mission.
Sous l’autorité du ministère, la DG-Eau a pour mission d’assurer la gestion des ressources en eau sur toute l’étendue du territoire national, de définir les orientations stratégiques nationales en matière d’approvisionnement en eau potable et d’assainissement des eaux usées et de veiller à leur mise en œuvre en collaboration avec les autres acteurs concernés.(www. Direction générale de l’eau.com)
1-2 Mission de la DG-Eau
La DG-Eau est chargée de :
• Elaborer la politique nationale de l’eau et assurer sa mise en œuvre ;
• Elaborer la législation et la réglementation relatives à la gestion de l’eau et de veiller à leur bonne application ;
• Appliquer les normes environnementales dans le secteur de l’eau ;
• Elaborer et assurer la mise en œuvre des programmes relatifs aux services publics d’eau potable et d’assainissement des eaux usées ;
• Mettre en place et assurer le fonctionnement d’un système d’information sur l’eau, incluant la collecte, l’archivage et le traitement des données sur la ressource en eau et les ouvrages et aménagements hydrauliques ;
• Assurer la gestion du domaine public de l’eau ;
• Promouvoir, appuyer et suivre les organismes de bassin hydrographique ;
• Assurer la coordination intersectorielle de l’eau et animer le dialogue entre tous les acteurs du secteur de l’eau ;
• Assurer le suivi-évaluation des programmes d’eau ;
• Définir et suivre la mise en œuvre de la politique tarifaire en matière d’approvisionnement en eau potable et d’assainissement des eaux usées en relation avec les structures compétentes ;
• Appuyer et assurer le développement de la coopération régionale et internationale dans le domaine de l’eau ;
• Assurer le contrôle et le suivi de la mise en œuvre des prescriptions techniques dans le domaine de l’eau ;
• Assurer l’assistance technique et l’appui-conseil aux divers maîtres d’ouvrage dans le secteur de l’eau ;
• D’une manière générale, entreprendre ou proposer toute action en vue d’une gestion durable des ressources en eau. (www. Direction générale de l’eau.com)
1-3 Structure organisationnelle de la DG-Eau (Voir figure 1 en annexe)
La Direction Générale de l’Eau (DG-Eau) est située à Cotonou dans le département du Littoral et plus précisément dans la rue Avenue Jean- Paul II. Elle comprend :
• Un secrétariat Administratif (SA)
• Une Cellule d’Audit Interne (CAI)
• Une Direction de l’Administration et des Finances (DAF)
• Une Direction de l’Information sur l’Eau (DIE)
• Une Direction de la Planification et de la Gestion de l’Eau (DPGE)
• Une Direction de la Programmation et du Suivi-Evaluation (DPSE)
• Une Direction de l’Approvisionnement en Eau Potable (DAEP)
Notre stage s’est déroulé dans la Direction de l’Information sur l’Eau (DIE) et plus précisément au Service Qualité des Eaux (SQE)
2- Présentation de la DIE
La Direction de l’Information sur l’Eau a pour mission d’assurer la connaissance et la gestion de l’information sur les ressources en eau et leurs utilisations.
Cette Direction est structurée en cinq services que sont :
ème
- Le Service de l’Hydrologie (SH) a pour mission d’assurer la production et la mise à jour des données et informations sur les eaux de surface, les écosystèmes associés, les aménagements y relatifs et les bassins expérimentaux.
- Le Service des Eaux Souterraines (SES) a pour mission d’assurer la production et la mise à jour des informations sur les eaux souterraines et les ouvrages et aménagements y relatifs.
- Le Service de la Qualité de l’Eau (SQE) a pour mission de mettre en œuvre des actions et mesures permettant de connaître, de contrôler et d’améliorer la qualité de l’eau.
- Le Service de la Banque de Données Intégrées (SBDI) a pour mission d’assurer l’administration et la gestion de la banque de données sur les ressources en eau et sur les ouvrages d’eau.
- Le Service de l’Information, de la Documentation et de la Communication (SIDC) a pour but l’archivage et la documentation.
2- 1 Présentation de la SQE
Le Service de la Qualité de l’Eau (SQE) assure la mise en œuvre des actions et mesures permettant de connaître, de contrôler et d’améliorer la qualité de l’eau.
Ce service dans l’accomplissement de cette fonction s’est engagé à rechercher les sources de pollution des eaux et à identifier les solutions pour y remédier. A cet effet, le service s’est doté d’un laboratoire équipé. Le laboratoire dispose de deux blocs d’analyse dont un bloc d’analyse physico-chimique et un bloc d’analyse bactériologique.
Comme activités menées au sein de ce service, on peut retenir entre autre :
La surveillance de la qualité des ressources en eaux superficielles et souterraines ; Le contrôle de la potabilité de l’eau de boisson mise à la disposition des populations par
la Direction Générale de l’Eau ;
Le stockage des résultats dans une base de données ;
2-2 Travaux effectués par le SQE Ces travaux concernent principalement:
L’analyse des paramètres physico-chimiques d’échantillons d’eau L’analyse des paramètres bactériologiques d’échantillons d’eau
L’élaboration des bulletins d’analyse physico-chimiques et bactériologiques La constitution et la mise à jour de la base de données sur la qualité des eaux.
2-2-1 Analyse des paramètres physico-chimiques d’échantillon d’eau
L’analyse physico-chimique consiste à déterminer les caractéristiques physiques (pH, conductivité et la température) et chimiques tels que l’alcalinité, l’ammonium (NH4+
), les nitrites (NO2-
) , les nitrates (NO3-
), les fluorures (F-), les sulfates (SO42-
), le calcium (Ca2+), le magnésium (Mg2+), les bicarbonates (HCO3-
) , l’iode (I-), le fer (Fe2+/Fe3+), le phosphate (PO43-
) , et les chlorures (Cl –) de l’eau. Ainsi au cours de notre stage nous avons étudié chacun des différents paramètres physiques comme chimiques des eaux provenant de différentes sources telles que les forages, les citernes, les Postes d’Eau Autonomes (PEA) et les puits.
2-2-2 Analyse des paramètres bactériologiques d’échantillon d’eau
L'analyse bactériologique permet d’évaluer la qualité bactériologique de l'eau. Elle permet également de contrôler l'efficacité des mesures de protection ou de traitement. Nous avons également au cours de notre stage fait des tests microbiologiques en recherchant les germes pathogènes surtout les CF, CT, STR dans les échantillons d’eau.
2-2-3 Elaboration des bulletins d’analyse
A la suite des différentes analyses effectuées, les résultats sont consignés sur des bulletins délivrés aux différents demandeurs des analyses.
2-2-4 Mise à jour de la base
Après les analyses, les résultats sont consignés dans la base de données qualité des eaux du service en vue de leurs traitements et leurs interprétations.
Conclusion partielle
D’après les différentes analyses d’eaux effectuées au cours de notre stage, nous avons remarqué que les concentrations de certains paramètres physico-chimiques ou bactériologiques dosés dans les différents échantillons d’eau apportés ne sont pas toutes conformes aux directives de qualité de l’OMS pour l’eau de boisson d’où la non potabilité de ces eaux.
ème
Deuxième partie :
Etude de la qualité des eaux souterraines du 3
èmearrondissement de Cotonou : cas
des quartiers Adogléta et Ayélawadjè II
Définition de quelques concepts
Pour mieux cerner tous les contours de ce thème, il importe de définir quelques concepts : Eau potable : Eau destinée à la consommation humaine répondant, à l’état naturel ou traité, à des normes définies par la réglementation en vigueur sur la qualité de l’eau ; (Assemblée Nationale, 2010)
Qualité de l’eau : Ensemble des propriétés physiques, chimiques, biologiques et organoleptiques qui rendent l’eau apte à l’utilisation à laquelle elle est destinée ; (Assemblée Nationale, 2010)
Pollution des eaux : Introduction dans le milieu aquatique de toute substance susceptible de modifier la qualité de l’eau et de créer des risques pour la santé de l’homme, de nuire à la faune et à la flore terrestres et aquatiques, de porter atteinte à l’agrément des sites ou de gêner toute autre utilisation rationnelle des eaux ; (Assemblée Nationale, 2010)
Eaux souterraines : Eaux se trouvant sous la surface du sol dans la zone de saturation et en contact direct avec le sol ou le sous-sol ; (Assemblée Nationale, 2010)
Aquifère : Couche souterraine unique ou multiple de roches d'une porosité et d’une perméabilité suffisantes pour permettre soit un courant significatif d'eau souterraine, soit le captage de quantités importantes d'eau souterraine ; (Assemblée Nationale, 2010)
Eau polluée : Eau ayant subi, du fait des activités humaines directes ou indirectes, ou sous l’action d’un processus soit biologique ou soit géologique, une dégradation de son état qui a pour conséquence de la rendre impropre à l’utilisation à laquelle elle est destinée ; (Assemblée Nationale, 2010)
Puits : Le puits est un ouvrage de captage de grand diamètre qui peut être exploité par une pompe mécanique mais le plus souvent à l'aide d'une puisette reliée à une corde
Cycle de l’eau : Le cycle de l'eau (ou cycle hydrologique), est l'ensemble des cheminements que peut suivre une particule d'eau. Ces mouvements, accompagnés de changements d'état, peuvent s'effectuer dans l'atmosphère, à la surface du sol et dans le sous-sol. L'eau se retrouve, sous ses trois formes (liquide, gazeuse et solide) dans l'atmosphère terrestre (Figure 1).
ème
L'importance de ces modifications fait de l'eau le principal agent de transport d'éléments physiques, chimiques et biologiques. Le cycle hydrologique se déroule à travers le système terrestre qui comprend :
L’atmosphère : enveloppe gazeuse au dessus de la terre,
L’hydrosphère : ensemble des plans d’eau à la surface de la terre, La lithosphère : couverture rocheuse couvrant la terre,
La cryosphère : ensemble des calottes glacières à la surface de la terre.
Les principales composantes naturelles de ce cycle sont les précipitations, l'infiltration dans le sol, le ruissellement en surface, l’afflux d’eaux souterraines vers les eaux de surface et les océans, et l'évapotranspiration des eaux de surface, du sol et des plantes. (2IE, 2010)
Source : 2IE; 2010
Figure 1 : Cycle de l’eau Nappe phréatique
Couche souterraine minérale, souvent constituée de grès, qui retient de l’eau fraiche et lui permet également de s’écouler. La gravité permet à l’eau de pluie de s’infiltrer dans le sol jusqu’à ce qu’elle atteigne le niveau hydrostatique. Sous ce niveau, l’eau souterraine remplit les espaces minuscules qui se trouvent dans le sol et les couches rocheuses. L’eau d’une nappe phréatique peut être captée et utilisée pour la consommation. (Encarta, 2009)
Norme
Document approuvé par un organisme reconnu, qui fournit, pour les usages communs et répétés, les règles, les lignes directrices et des caractéristiques pour les produits ou des procédés de production connexes s’y rapportant dont le respect est obligatoire (Laleye, 2011)
Les coliformes fécaux
Ce sont des bâtonnets Gram (-), aérobies et facultativement anaérobies ; non sporulant, capables de fermenter le lactose avec production de l'acide et de gaz à 36 et 44°C en moins de 24 heures. Ceux qui produisent de l'indole dans l'eau peptonée contenant du tryptophane à 44°C, sont souvent désignés sous le nom d'Escherichia coli bien que le groupe comporte plusieurs souches différentes (Citrobacter freundii, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae...etc.) (Hamdi et Ait kaci, 2008).
Les streptocoques fécaux
Ces bactéries appartiennent à la famille de Streptococcaceae, au genre Streptococcus et au groupe sérologique D de Lance Field. Ils sont définis comme étant des cocci sphériques légèrement ovales, gram positifs. Ils se disposent le plus souvent en diplocoques ou en chaînettes, se développent le mieux à 37 °C et ils possèdent le caractère homofermentaire avec production de l'acide lactique sans gaz (Hamdi et Ait kaci, 2008).
Les Coliformes totaux
Les coliformes totaux sont utilisés depuis très longtemps comme indicateurs de la qualité microbienne de l’eau parce qu’ils peuvent être indirectement associés à une pollution d’origine fécale. Les coliformes totaux sont définis comme étant des bactéries en forme de bâtonnet, aérobies ou anaérobies facultatives, possédant l’enzyme ß-galactosidase permettant l’hydrolyse du lactose à 35 °C. (Hamdi et Ait kaci, 2008).
Le pH
Le pH de l’eau conditionne les équilibres physico-chimiques, en particulier l’équilibre calco-carbonique et donc l’action de l’eau sur les carbonates (dissolution ou dépôt). Le pH est acide dans les eaux des aquifères sableux ou granitique. Il est alcalin dans les calcaires. Le pH est corrigé selon le cas par élimination de CO2 dissous en excès ou par correction de la dureté carbonatée. (Rodier 7ème édition, 1984)
La conductivité électrique
La conductivité électrique d’un cm2 d’eau est la conductance d’une colonne d’eau comprise entre deux électrodes métalliques de 1cm2 de surface et séparées l’une de l’autre de 1cm. Elle est l’inverse de la résistivité électrique. L’unité de la conductivité électrique d’une eau s’exprime généralement en micro siemens par centimètre (µS /cm) (RODIER 7ème édition, 1984).
ème
La température
Il est important de connaitre la température de l’eau avec une bonne précision. En effet, celle-ci joue un rôle dans la solubilité des sels dissous donc sur la conductivité électrique, dans la détermination du pH, pour la connaissance de l’origine de l’eau et des mélanges éventuels.
(Rodier 7ème édition, 1984)
La turbidité
La turbidité d’une eau est due à la présence des matières en suspension finement divisées : argile, limons, matières organiques etc.…. L’appréciation de l’abondance de ces matières mesure son degré de turbidité. (Rodier 7ème édition, 1984)
La couleur
Elle est l’un des caractères organoleptiques. La coloration d’une eau donne l’impression qu’elle est polluée donc non potable. Les directives de qualité de l’OMS ont recommandé que la coloration d’une eau de boisson ne doive pas excéder 15 unités de couleur. (Rodier 7ème édition ,1984)
Les ions sulfates : (SO42-)
Les sulfates contenus dans l’eau souterraine sont fournis par la dissolution du gypse. Le gypse est un sulfate de calcium hydraté qui est faiblement soluble (7g/l dans les conditions normales). Parmi les minéraux qui contiennent du sulfate on peut citer le sulfate de sodium, le sulfate de magnésium et le sulfate de Calcium (gypse). (Rodier 7ème édition, 1984)
Les fers : (Fe2+ et Fe3+)
Le fer est un élément assez abondant dans les roches (quelques pourcent) sous forme de silices, d’oxydes et hydroxydes, de carbonates et de sulfures. Le fer est soluble à l’état d’ion Fe2+ (ion ferreux) mais insoluble à l’état Fe3+ (ion ferrique). La valeur du potentiel d’oxydo- réduction du milieu conditionne donc sa solubilité et la teneur de l’eau en fer. La présence de fer dans l'eau peut favoriser la prolifération de certaines souches de bactéries qui précipitent le fer où corrodent les canalisations. L'eau ferrugineuse nécessite un traitement spécifique. La présence du fer dans l’eau provient principalement : du lessivage des sols, avec dissolution des roches et minerais, des rejets industriels, de la corrosion des canalisations métalliques. (Jean Rodier 7ème édition, 1984)
Les fluorures (F-)
Le fluor n'existe pas dans l'eau à l'état libre, mais sous forme de fluorures liés à d'autres ions : calcium, sodium, aluminium, il est principalement fourni par les minéraux phosphatés (apatites). Les fluorures de l'eau proviennent de la dissolution des roches pour les eaux souterraines, et de rejets industriels pour les eaux de surface. La teneur en fluor dépend beaucoup du temps de contact de l'eau avec les minéraux fluorés de l'aquifère. Elle est plus élevée dans les nappes captives. Les fluorures à faible dose préviennent la carie dentaire, la concentration minimum efficace étant de 0,5 mg/l. (Rodier 7ème édition , 1984) , (Dovonon, 2011)
L’ion magnésium (Mg2+)
Le magnésium est un élément d’origine naturel. Il provient de la dissolution des roches comme la magnésite, le basalte et l’argile. Il joue un grand rôle dans la respiration et la photosynthèse. Il n’est toxique en aucun cas seulement à un taux voulant dépasser la valeur recommandée par la directives de qualité de l’OMS (50 mg/L) dans l’eau, il change la saveur de cette eau. (Rodier 7ème édition, 1984)
Le Calcium (Ca2+)
Le calcium (Ca2+) se trouve dans la plupart des eaux naturelles à des concentrations allant de zéro à plusieurs centaines de mg/L. Il contribue aux propriétés de dureté de l’eau et les résultats des dosages sont habituellement reportés en dureté calcique (équivalent du carbonate de calcium en mg/L). Le calcium provient de la dissolution du calcaire et du gypse. Le calcium n’est en aucun cas un élément toxique pour l’homme. (Rodier 7ème édition, 1984)
Les Chlorures (Cl-)
Les chlorures (Cl-) sont présents dans tous les réseaux de distribution d’eau potable et dans les eaux résiduaires, habituellement sous forme d’un sel métallique. Ils sont essentiels dans le régime alimentaire et traversent le système digestif pour devenir l’un des composants majeurs des eaux résiduaires brutes. Des concentrations élevées de chlorures dans l’eau ne sont pas reconnues avoir des effets toxiques pour la santé humaine, par contre une quantité importante peut avoir une action corrosive sur les tuyaux métalliques et être nuisible pour la flore. (Rodier 7ème édition, 1984).
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Les nitrates et nitrites : (NO2-
et NO3-
)
Les nitrites et les nitrates sont des composés intermédiaires du processus de nitrification ou de dénitrification. Ils sont associés du fait que la transformation de l’un en l’autre s’opère par des bactéries (nitrobacters) du sol et de l’eau. Les nitrates proviennent de l’oxydation complète de l’azote organique sous l’action de bactéries nitrifiantes et les nitrites de l’oxydation incomplète sous l’action des Nitrosomonas. Les nitrates et les nitrites proviennent généralement de :
l’utilisation des engrais ; l’industrie chimique ; l’industrie alimentaire.
La teneur en nitrates dans l’eau est généralement plus élevée (la valeur maximal admissible de l’OMS est de 50 mg/L) que celle des nitrites (0,1 mg/L). Une forte concentration en nitrites indique une pollution d’origine organique. L’intoxication par les nitrites se traduit chez l’homme par :
une méthémoglobinémie ; la formation des nitrosamines.
Les nitrites oxydent l’hémoglobine qui a pour rôle dans l’organisme le transport du dioxygène (O2) et le transforme en méthémoglobine. Il y a méthémoglobinémie quand le taux de la méthémoglobine atteint 10% de l’hémoglobine. Elle devient mortelle dès que le taux est supérieur à 20%.(Rodier 7ème édition, 1984)
L’azote ammoniacal :
L’azote ammoniacal se présente sous la forme toxique NH4+
. Sa présence dans les eaux traduit habituellement un processus de dégradation incomplète de la matière organique. L’azote ammoniacal se transforme assez rapidement en nitrites et nitrates par oxydation. Sa présence est rapprochée des autres éléments azotés identifiés dans l’eau : nitrates ; nitrites et des résultats des examens bactériologiques. L’oxydation biologique de l’ammoniaque peut développer des zones aérobies dans certaines parties des réseaux de distribution, provoquant la corrosion des conduites. L’ammoniaque présente l’inconvénient de nécessiter une augmentation de la consommation en chlore lors de la désinfection. En ce qui concerne la toxicité de l’azote pour la faune piscicole d’eau douce, il est reconnu que ce n’est pas NH4+
, mais NH3 qui est toxique et la dose toxique dépend de la température et du pH. (Rodier 7ème édition, 1984).
1-Sources possibles de contamination des eaux souterraines
Les eaux souterraines, dans la plupart des conditions, sont plus sûres et plus fiables que l'eau de surface. Une des raisons est que l'eau de surface est plus facilement exposée aux polluants (des usines par exemple) que les eaux souterraines. Ceci ne veut pas dire que les eaux souterraines sont invulnérables à la contamination. Bien qu'il ne soit pas aussi vulnérable que l'eau de surface, les contaminants peuvent atteindre toujours des puits et donc des ménages (www.lenntech.fr). Il existe un grand nombre de sources possibles de contamination des eaux souterraines. On les regroupe habituellement en sources ponctuelles et en sources non ponctuelles.
Le tableau 1 suivant montre une liste des sources potentielles et non potentielles de contamination des eaux souterraines.
Tableau 1 : Sources pouvant causer la contamination d’eaux souterraines Sources ponctuelles
Fosses septiques installées sur place
Fuites de réservoirs ou de pipelines
Fuites ou déversements d’usines de fabrication
Puits d’injection souterrains Décharges municipales Déchets d’élevage Fuites de conduites d’égout Produits chimiques utilisés
pour la préservation du bois
Résidus miniers Cendres volantes produites
dans les centrales alimentées au charbon
Zones d’élimination des boues produites dans les raffineries de pétrole
Épandage d’eaux usées ou de boues d’épuration
Cimetières Zones d’entreposage du sel
de déglaçage
Écoulement du sel et d’autres produits chimiques présents sur les routes
Déversements relatifs aux accidents routiers ou ferroviaires
Goudron de houille présent dans d’anciennes installations de gazéification du charbon
Production de bitume et sites de nettoyage du matériel utilisé
Sources non ponctuelles (étendues) Engrais utilisés sur les terres
agricoles
Pesticides utilisés sur les terres agricoles et dans les forêts
Contaminants présents dans la pluie, la neige et les dépôts atmosphériques secs
Source : (Association canadienne et la commission géologique du canada.1999)
1-1 Maladies liées à l’eau
L’eau non traitée ou polluée est responsable de maladies graves chez l’homme et qui sont bien souvent mortelles dans les pays en voie de développement.
En effet, l’eau véhicule des virus, des bactéries, des parasites, des micro-organismes végétaux ou animaux, qui peuvent provoquer des maladies graves, voire mortelles pour l’être
ème
humain. Ces maladies liées à l’eau insalubre sont appelées maladies hydriques. Elles tuent environ 5 millions de personnes chaque année et 2,3 milliards en soufflent (Bouco, 2010) Parmi celles-ci on peut citer: le choléra, la typhoïde, la diarrhée la carie dentaire causée par une carence en fluor, les fluoroses dentaire et osseuse causées par un excès de fluor, le goitre dû à un manque d’iode, la méthémoglobinémie entraînée par un excès de nitrate, l’insuffisance rénale due à l’abondance de fer, une irritation gastro-intestinale due à un excès de sulfate.
(Rodier 7ème édition, 1984)
2-Présentation du milieu d’étude 2-1 Situation géographique
N
NIGER BURKINA FASO
T O G O
N I G E R I A
OCEAN ATLANTIQUE Alibori
Borgou Atacora
Donga
Collines
Zou Plateau Kouffo Mono Atl.Ouémé
Commune de Cotonou
#
LagunedeCot
o n o u Lac Noko ué
440
706
701 701
440 O C E A N A T L A N T I Q U E
2° 22' 2° 25' 2° 28'
6°
23'
6°
21'
2° 22' 2° 25' 2° 28'
1
12 9
2
5 6
13
4 8 3
7 10
11
0.4 0 0.4 Kilomètres
Source : CENATEL, 2004 Travaux de terrain, 2012
Voie pavée
Limite d'Arrondissement Rue
Arrondissement 3 Plan d'eau Secteur d'étude Agbodjèdo
Agbato
Ayélawadjè1
Kpankpan Adogléta
Fifatin Sègbèya-Nord
Hlacomè
Sègbèya-Sud
Midombo
Ayélawadjè2
Gbénonkpo Adjégounlè
L A G U N E D E C O T O N O U
LAC NOKOUE
438 439
705
704
Situation du 3ème arrondissement dans la commune de Cotonou
Conception : Adjilé Jennifer, août 2012
Carte 1 : Situation géographique des quartiers Adogléta et Ayélawadjè dans le 3ème arrondissement de Cotonou
La Ville de Cotonou est située sur le cordon littoral qui s’étend entre le lac Nokoué et l’Océan Atlantique, constitué de sables alluviaux d’environ cinq mètres de hauteur maximale.
Située à 10 mètres d'altitude, la ville de Cotonou a pour coordonnées géographiques Latitude:
6° 21' 45'' Nord Longitude: 2° 25' 32''. Elle représente la seule commune du département du Littoral et est limitée au nord par la Commune de Sô-Ava et le lac Nokoué, au Sud par l’Océan Atlantique, à l’Est par la Commune de Sèmè-Kpodji et à l’Ouest par celle d’Abomey-Calavi.
Elle est subdivisée en 13 arrondissements composés de 144 quartiers et s’étend sur une superficie de 79 Km².
Le troisième arrondissement de Cotonou (voir Figure 2) qui, constitue notre zone d’étude compte treize (13) quartiers. Il est limité au Nord par le lac Nokoué, au Sud par le quatrième arrondissement, à l’Est par le deuxième arrondissement et à l’Ouest par la lagune de Cotonou. Les populations de ces rives sont pour la plupart des ̋̋ Toffin̏ , des ̋ Xwla,̏ des Goun, des Fon et des Mina. Ce sont en majorité des pêcheurs, des conducteurs de taxi/moto, des commerçants et des ouvriers.
2-2 Climat
Adogléta et Ayélawadjè II étant situés dans la Commune de Cotonou, ils subissent les caractéristiques climatiques de Cotonou. Il y règne un climat subéquatorial avec 4 saisons :
Une grande saison pluvieuse qui dure de mi-mars à mi-juillet ; La petite saison sèche qui s’étend de mi-juillet à mi-septembre ; La petite saison pluvieuse de mi-septembre à mi-novembre ; Une grande saison sèche de mi-novembre à mi-mars.
Pendant la grande saison des pluies, la ville est menacée par de graves inondations, ce qui offre aux Cotonois le spectacle d’un gros village lacustre. La pluviométrie varie entre 900 et 1200 mm, alors que la température moyenne est de 27 °C environ. Le vent le plus remarquable dans la commune est l’harmattan qui se manifeste généralement courant Novembre à Décembre (PDC de Cotonou, 2008 ; Monographie de Cotonou, 2006).
2-3 Relief
Le relief de la commune est peu accidenté avec des marécages. Il a deux caractéristiques principales : des dépressions longitudinales parallèles à la côte et des bas-fonds érodés par l’écoulement des eaux pluviales qui communiquent avec le lac. Le site est coupé en deux par le chenal appelé « Lagune de Cotonou », communication directe entre le lac et la mer, creusée par les Français depuis 1894. Les épis du port ont contribué à l’érosion de toute la côte Est de la ville. Cette érosion s’opère à une vitesse moyenne de 16,8 mètres par an dans la critique. (Monographie de Cotonou, 2006).
2-4 Géologie et sols
La commune de Cotonou qui se situe dans la plaine côtière, possède des sols sableux qui sont généralement pauvres en matière organique avec une faible capacité d’échange et un faible pouvoir de rétention en eau, ce qui a pour corollaire les inondations répétées observées ça et là dans la ville de Cotonou pendant la saison pluvieuse. La nappe phréatique se trouve à proximité de la surface du sol dont la perméabilité élevée accélère l’infiltration des eaux
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pluviales et usées ce qui pourrait générer des risques de pollution. (Monographie de Cotonou, 2006)
2-5 Réseau hydrographique et végétations
Cotonou dispose d’un réseau hydrographique alimenté par trois principaux plans d’eau : l’Océan Atlantique, la Lagune et le Lac Nokoué, pourvoyeurs de ressources halieutiques non négligeables. On peut distinguer un certain nombre de formations végétales bien tranchées : - En bordure de la côte, les sables du cordon littoral sont couverts de plantations de cocotiers;
- Une zone à végétation rare et clairsemée formée essentiellement d’halophytes sur le cordon littoral (Monographie de Cotonou, 2006)
3- Matériel et Méthodes
3-1 Matériel (voir images en annexe)
• Matériel de terrain
Une fiche de questionnaire adressée aux ménages
Des bouteilles de 500 mL préalablement stérilisées à l’étuve servant aux prélèvements d’eau pour les tests microbiologiques
Des bouteilles en plastiques de 1,5 L servant aux prélèvements d’eau pour les paramètres physico-chimiques
Une glacière pour la conservation des échantillons d’eau
Un récepteur GPS pour la prise des coordonnées géographiques des différents puits Un appareil photo numérique de marque SANSUNG
• Matériel de laboratoire La verrerie de laboratoire
Un multi paramètre de type Combo by HANNA Du papier aluminium
Un agitateur magnétique Une balance
Un autoclave Une étuve
Une plaque chauffante Un réfrigérateur Des ciseaux
Un spectrophotomètre de type HACH DR/2400
Des milieux de cultures (Base pour GELOSE DE SLANETZ ; AGAR DE CHAPMAN TTC)
Des membranes filtrantes Des réactifs de laboratoire
3-2 Méthodes
3-2-1 Recherche documentaire
Pour mener à bien ce travail, des recherches documentaires sont effectuées à la bibliothèque de l’EPAC, au centre de documentation du Département de Génie de l’Environnement (GEn).
Les recherches nous ont amené également au MEPN, à la DG-Eau, et à l’INSAE. Le moteur de recherche du site www.google.fr nous a permis de capitaliser et d’actualiser les informations existantes relatives à notre sujet.
3-2-2 Collecte de données
Nous avons utilisé comme outils de collecte : des questionnaires à l’endroit des Chefs Quartiers (CQ), et des ménages afin d’une part d’apprécier leur comportement en matière d’hygiène et d’assainissement et d’autre part d’identifier leur sources d’approvisionnement en eau potable.
3-2-3 Echantillonnage pour la réalisation de l’enquête
Notre étude s’est déroulée dans le troisième arrondissement de la ville de Cotonou. Nous avons fait un choix raisonné en prenant les zones des quartiers Adogléta et Ayélawadjè II.
Quand on prend chaque lot en début de quartier, la première maison est visitée. A partir de cette maison, sont ensuite visitées la troisième, la sixième, la neuvième et ainsi de suite jusqu’à la fin et dans chaque maison, un seul ménage est interviewé. Ainsi, cent trente (130) ménages ont été interviewés à Adogléta, quatre vingt onze (91) à Ayélawadjè II. Au total deux cent vingt un (221) ménages ont été enquêtés.
3-2-4 Prélèvements d’eau
Deux types d’échantillons ont été prélevés : un prélèvement pour les paramètres physico- chimique et le second pour la bactériologie.
Les prélèvements d’eaux ont été faits dans des bocaux en plastiques de 1,5 L pour la mesure des paramètres physico-chimiques et dans des bouteilles en verre de 500 mL stérilisées au laboratoire de la Direction Général de l’Eau pour les tests bactériologiques.
ème
Les huit (08) prélèvements sont faits entre 6h 00 mn et 7h 00 mn. Ils sont conservés dans une glacière au frais afin d’éviter une éventuelle multiplication des bactéries voire une contamination bactériologique ensuite acheminés au laboratoire pour les analyses.
Les points de prélèvement ont été repérés au fur et à mesure à l’aide d’un GPS de marque GARMIN 12 XL et sont présentés dans le tableau 2.
Tableau 2 : Coordonnés des Points de prélèvements
Localité Points de prélèvement
Adogléta
I N 060 22' 58. 3''
E 000 22' 616.7''
II N 060 23' 04. 0''
E 0020 26' 15. 8'' Ayélawadjè II
III N 060 23' 20. 3''
E 0020 27' 01. 6''
IV N 060 23' 27. 3
E 0020 27' 01. 6
Source : ADJILE J. 2012
4- Méthodes d’analyses physico-chimiques au laboratoire
Pour la mesure des paramètres physico-chimiques, les méthodes d’analyse utilisées sont : La titrimétrie
La spectrophotométrie La colorimétrie
4-1 Paramètres physiques 4-1-1 pH
Le pH a été mesuré à l’aide d’un multi paramètre de type Combo by HANNA. (pH- mètre).
4-1-2 Conductivité
Elle a été mesure aussi à l’aide d’un multi paramètre de type Combo by HANNA.
(Conductimètre)
4-1-3 Température
La mesure de la température a été faite toujours avec un multi paramètre de type Combo by HANNA. (Thermomètre)
4-2 Paramètres chimiques 4-2-1 Couleur
La mesure de la couleur se fait en prélevant 10 mL de l’échantillon dans un tube et 10 mL d’eau distillée dans un autre tube pour faire le témoin ; puis la lecture du « zéro » se fait avec l’eau distillée et enfin la couleur de l’échantillon est lue à l’aide du spectrophotomètre à la longueur d’onde de 465 nm.
4-2-2 Ion Ammonium (NH4+
)
La méthode utilisée pour déterminer les teneurs en ammonium est celle du réactif de Nessler au spectrophotomètre à une longueur d’onde de 425 nm dont le principe est le suivant :
On prélève dans deux tubes 25 mL de l’échantillon et 25 mL d’eau distillée On ajoute à chaque tube 1 mL de Nessler et 1 mL de sel de Rochelle
On fait la lecture du « zéro » avec le tube contenant de l’eau distillée puis la lecture de la valeur du NH4+
avec le tube contenant l’échantillon.
[NH4+] en mg/LL= NH4+ x 1,29
4-2-3 Ion Nitrates (NO3-
)
Le mode opératoire est le suivant :
On prélève dans deux tubes 25 mL de l’échantillon
On met le contenu d’un sachet de « nitra ver » dans l’un des deux tubes;
On homogénéise pendant 1 minute puis on laisse réagit pendant 5 minute ;
On fait la lecture du « zéro » avec le tube contenant uniquement l’échantillon puis la lecture de la valeur du NO3-
avec le second tube à l’aide du spectrophotomètre à une longueur d’onde de 500 nm.
[NO3-] en mg/l= N NO3- x 4,4
4-2-4 Ion Nitrites (NO2-
)
Le mode opératoire est le suivant :
On prélève dans deux tubes 25 ml de l’échantillon puis on met le contenu du sachet nitri ver dans l’un des tubes
On homogénéise et on laisse réagir pendant 20 minutes ;
On fait la lecture du « zéro » avec le tube contenant uniquement l’échantillon puis la lecture de la valeur du NO2-
avec le second tube. La mesure des valeurs se fait également fait à l’aide du spectrophotomètre à une longueur d’onde de 507 nm.
[NO2-
] en mg/L = NNO2-
x 3,3
ème
4-2-5 Ion Chlorures (Cl-)
Le mode opératoire est le suivant : On prélève 100 mL de l’échantillon ;
On ajoute 2gouttes de bichromate de potassium ;
On dose goute à goute avec du nitrate d’argent (AgNO3) 0,1N et on fait la lecture juste après le virage (couleur jaune)
[Cl-] en mg/L = V x 35,5
4-2-6 Le Fer total (Fe2+ ; Fe3+) Le mode opératoire est le suivant :
On prélève 10 mL de l’échantillon ;
On ajoute un sachet de ferro ver dans le tube ;
On homogénéise et on laisse réagir pendant 3 minutes ;
On fait le zéro avec l’échantillon puis on fait la lecture de la valeur du fer total dans l’échantillon ; à l’aide du spectrophotomètre à la longueur d’onde de 510 nm.
4-2-7 Ion Sulfates (SO42-
)
Le mode opératoire est le suivant : On prélève 25 mL de l’échantillon ; On ajoute le contenu du sulfa ver;
On homogénéise et on laisse réagir pendant 5minutes ;
On fait le zéro avec l’échantillon puis on fait la lecture de la valeur du SO42- contenu dans l’échantillon ; à l’aide du spectrophotomètre à la longueur d’onde de 450 nm.
4-2-8 Ion Phosphates (PO43-
)
Le mode opératoire est le suivant : On prélève 25 mL de l’échantillon ;
On ajoute du phospha ver ;
On homogénéise et on laisse réagir pendant 2min ;
On fait le zéro avec l’échantillon puis on fait la lecture de la valeur du PO43-
contenu dans l’échantillon à l’aide du spectrophotomètre à la longueur d’onde de 880 nm.
4-2-9 Ion Calcium (Ca2+)
Le mode opératoire est le suivant : On prélève 50 mL de l’échantillon ;
