REPUBLIQUE DU BENIN *=*=*=*=*=*
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
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UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI (UAC)
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ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI (EPAC)
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DEPARTEMENT DE GENIE DE L’ENVIRONNEMENT
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RAPPORT POUR L’OBTENTION DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE OPTION : Génie de l’Environnement (GEn)
Rédigé et soutenu par :
TOSSA M. Maurel U.
Sous la supervision de Encadreur
Année académique : 2014-2015 (8ème promotion) THEME
CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE ET BACTERIOLOGIQUE DES EAUX DE CONSOMMATION DE LA COMMUNE DE ZE : CAS DES VILLAGES AWOKPA ET
HEKANME-TOGOUDO
M. Gautier AVOCANH Chef Service Qualité des Eaux à la DG- Eau
Dr Léonce Firmin DOVONON Maître-Assistant des Universités CAMES, Enseignant-Chercheur à EPAC/UAC, Directeur de l’Information
sur l’Eau à la DG-Eau
SOMMAIRE
FICHE DE CERTIFICATION DE L’ORIGINALITE DU RAPPORT DE FIN DE FORMATION ... III DEDICACES ... IV REMERCIEMENTS ... V LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES ... VI LISTE DES TABLEAUX ... VII LISTE DES FIGURES ... VII LISTE DES PHOTOS ... VII LISTE DES ANNEXES ... VIII RESUME ... IX ABSTRACT ... X
INTRODUCTION ... 1
PROBLEMATIQUE ... 2
I- DEROULEMENT DU STAGE ... 4
II- MATERIEL ET METHODES D’ETUDE ... 18
III- RESULTATS ET DISCUSSION ... 26
CONCLUSION ET SUGGESTIONS ... 40
REFFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ... 41 ANNEXE ... XII TABLES DES MATIERES………..XVIII
FICHE DE CERTIFICATION
Je soussigné TOSSA Mèdétongnon Maurel Ulrich, certifie que ce travail réalisé sous la supervision de Dr. DOVONON Léonce Firmin, est original et n’a jamais été présenté pour l’obtention de quelque grade universitaire que ce soit.
LE SUPERVISEUR
Dr. DOVONON Léonce Firmin
DEDICACES
Je dédie ce travail de fin d’étude à mes parents, pour leur soutien, les sacrifices et tous les efforts consentis pour mon éducation et ma formation.
Que Dieu vous protège et vous bénisse.
REMERCIEMENTS
Le présent travail aussi modeste qu’il soit, doit son aboutissement à la présence et à l’assistance de certaines personnes dont nous ne saurions passer le mérite sous silence. Ainsi, nous exprimons nos vives et profondes gratitudes à :
A Dieu Tout Puissant qui, nous a éclairé et assisté tout au long de notre cursus. A lui seul la Gloire ;
Au Dr Léonce F. DOVONON, Maître-Assistant des Universités CAMES, Enseignant- Chercheur à l’EPAC, Directeur de l’Information sur l’Eau à la DG-Eau pour avoir accepté diriger ce travail malgré ses nombreuses occupations ;
Au Professeur Jacques Bocco ADJAKPA, chef du Département de Génie de l’Environnement pour ses conseils ;
A tous les Enseignants et Techniciens du laboratoire du Département de Génie de l’Environnement pour avoir forgé nos connaissances durant toute notre formation ;
A M. Gautier AVOCANH, Chef Service Qualité des Eaux à la DG-Eau, pour sa disponibilité et son encadrement ;
A Mme HOUNGBEDJI Bénédicta, Chef Service Eau Atlantique/Littoral, pour son aide et ses conseils ;
A M. AVOCE Wilfried, Responsable Eau et Assainissement de la commune de Zè, pour son aide et ses conseils ;
A Mme SEDA Sidonie, M. Karl MONTCHO et M. Moise ZANNOU techniciens du laboratoire en service à la DGRE, pour leurs multiples conseils et leur soutien ;
Toutes nos gratitudes à nos frères et sœurs, pour toute leur attention, leur soutien spirituel et moral ;
A nos amis Moutiou SIDI TRAORE, Morel HOUNKPEVI, Urielle GBEKPE, Firmine AIZAN, Hermine AVOCE, Isac ADOKO pour leur aide et leur soutien ;
A tous nos camarades stagiaires Bertrand, Nadège, Harmonia, Franky, Christelle, Faizath, Judith, Karen pour la bonne ambiance qui a prévalu lors de ces travaux ;
A tous les étudiants de la 8ème promotion de la Licence Professionnelle en Génie de l’Environnement pour les trois années de fraternité et de travail passées ensemble ;
Qu’il nous soit permis d’avoir une pensée particulière au jury pour avoir accepté examiner notre travail. Que Dieu pourvoit à tous leurs besoins selon sa richesse.
A chacun et à tous, nos vifs remerciements.
LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES
AEP Approvisionnement en Eau de
Consommation
AEV Adduction d’Eau Villageoise
ASECNA Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar
BF Borne-fontaine
DG-Eau Direction Générale de l’Eau
EPAC Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi
GEN Génie de l’Environnement
GPS Global Positioning System
INSAE Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique
OMS Organisation Mondiale de la Santé
PEA Poste d’Eau Autonome
pH Potentiel Hydrogène
PDC Plan de Développement Communal
PM Puits Modernes
RGPH4
Quatrième Recensement Général de la Population et de l’Habitat
SA Sources Aménagées
SNA Sources Non Aménagées
SQE Service Qualité des Eaux
TTC Triphényl Tétrazolium Chlorure
TD Total Dissolved Solid
µs/cm Micro Siemens par Centimètre
UFC/100ml Unité Format colonie par cent millilitres
UAC Université d’Abomey-Calavi
UC Unité de Couleur
LISTE DES TABLEAUX
Tableau I : Résultats de la détermination de certains paramètres d’un échantillon de forage
prélevé dans la Commune d’ALLADA. ... 15
Tableau II : Coordonnées des sites de prélèvement ... 26
Tableau III: Point des ménages enquêtés ... 26
Tableau IV : Taux de Coliformes totaux ... 35
Tableau V : Colonies de Coliformes fécaux ... 35
Tableau VI : Colonies de Streptocoques fécaux ... 36
LISTE DES FIGURES Figure 1 : Situation géographique de la commune de Zè ... 19
Figure 2 : Différents types d’eaux de consommation (Source : Enquête) ... 27
Figure 3 : Différents traitements apportés à l’eau avant consommation (Source : Enquête) .. 27
Figure 4 : Différents moyens de conservation des eaux (Source : Enquête) ... 28
Figure 5 : Différents types de maladies contractées (Source : Enquête) ... 29
Figure 6 : Différentes valeurs de pH au niveau des points d’eau ... 29
Figure 7 : Valeurs de la conductivité en fonction des types d’eau ... 30
Figure 8 : Valeurs de la couleur en fonction des types d’eau... 30
Figure 9 : Valeurs de la concentration en fer total. ... 31
Figure 10 : Teneur en ions Chlorure ... 31
Figure 11 : Teneur en ions Fluorure ... 32
Figure 12 : Teneur en Calcium ... 33
Figure 13 : Teneur en Magnésium ... 33
Figure 14 : Taux de Nitrate ... 34
Figure 15 : Concentration en ions sulfate ... 34
Figure 16 : Concentration en ions Phosphate ... 34
Figure 17 : Taux d’Ammonium ... 34
LISTE DES PHOTOS Photo I : Prélèvement des échantillons d’eau (source aménagée et source non aménagée) .... 24
Photo II : Boîtes de Pétri contenant des souches de Coliformes totaux et de Streptocoques fécaux. (Source : Cliché TOSSA). ... 36
LISTE DES ANNEXES
Annexe I : Résultats d’analyses physico-chimique et bactériologique des échantillons ... XII Annexe II : Quelques photos ( Source : Clichés TOSSA). ... XIII Annexe III : Fiche d’enquête à l’endroit des ménages concernés dans la commune de Zè .. XIV Annexe IV : Fiche d’enquête à l’endroit des agents de santé ... XV Annexe V : Organigramme de la DG-Eau ... XVII
RESUME
La présente étude intitulée « caractérisation physico-chimique et bactériologique des eaux de consommation de la commune de Zè » a pour objectif général d’évaluer la qualité de l’eau consommée par les populations d’Awokpa et de Hèkanmè-togoudo de la commune de Zè.
La démarche méthodologique utilisée est axée sur la collecte des données dans les centres de documentation et des enquêtes dans la commune (observations directes et interview par questionnaires) ont été réalisées. Ces enquêtes se sont déroulées dans 82 ménages choisis de façon aléatoire sur un total de 326 ménages ; 2 autorités communales ont été sélectionnées de manière raisonnée et 2 centres de santé ont été visités selon l’affluence des patients. Également, des prélèvements d’eau provenant des différentes sources d’approvisionnement en eau de consommation (borne-fontaine, source aménagée, source non aménagée, puits modernes) des deux villages ont été faits, à raison de deux prélèvements par village. Ces prélèvements ont servi à des analyses physico-chimiques et bactériologiques au laboratoire de la DG-Eau dans le but d’apprécier la qualité de l’eau utilisée par ces populations. Il ressort des analyses physico- chimiques que ces eaux sont faiblement minéralisées et présentent aussi des pH relativement faibles. Excepté le pH, la couleur, le fer total et l’ammonium, tous les autres paramètres physico-chimiques dosés de ces échantillons d’eau sont conformes aux normes de potabilité en République du Bénin. Les analyses bactériologiques quant à elles révèlent une forte présence des coliformes fécaux, des coliformes totaux et des streptocoques fécaux dans ces eaux. Des suggestions de désinfection ont été faites pour améliorer la qualité de l’eau consommée par les populations de cette Commune.
Mots clés : Eaux de consommation, qualité physico-chimique et bactériologique, Zè, Bénin
ABSTRACT
This present study named « physic-chemical and bacteriological characterization of Water consumed in Ze: Case of Awokpa and Hèkanmè-togoudo villages ». The main objective of this study is to assess drinking water quality consumed by villages populations. The methodology used is based on data collection in documentation centers and investigations, direct observation, interview questionaries and interview guide. These surveys were conducted by random selection of 82 households, two local authorities were selected wisely and two health centers because of patients influx. Also, water samples were taken in different water source such as public drinking fountain, shaft, adjust spring and No adjust spring, from two villages at the rate of two samples per village for physic- chemical and bacteriological analysis in order to access water quality by Ze population. According physic-chemical analysis, we can observe that waters are poor in minerals and also have a relatively low pH. Except pH, colour, quantity of total iron and ammonium, physic-chemical parameters measured in these water samples are conform to standards in terms of safe consumption of water in the Republic of Benin.
Bacteriological analyzes shown that these waters contain faecal coliforms, total coliforms and faecal streptococci. Disinfection suggestions were made to improve water quality consumed by people of this community.
Keywords: consumer water quality Zè, Benin
INTRODUCTION
La vie sur terre est possible grâce à l’existence de certaines ressources vitales dont l’eau, denrée de première nécessité pour les êtres vivants. Les plantes et les animaux en ont besoin pour satisfaire leurs besoins quotidiens. Elle représente 90% du poids d’un nouveau-né et 70%
de celui des adultes (ASSITEB, 1997). L’homme ne saurait donc se passer de consommer, plusieurs fois par jour, de l’eau en quantité et en qualité suffisantes.
La question d’approvisionnement en eau potable suscite de nos jours des inquiétudes pour la santé humaine, aussi bien dans les pays développés que ceux en voie de développement.
(OMS, 2010).
Malgré sa forte présence à la surface de la terre (71%), seule une infirme partie (3%) de l’eau est destinée à la consommation (www.cotebleue.org). Elle est alors répartie dans différents réservoirs naturels, dont certains sont confrontés à des problèmes d’accessibilité.
En effet, l’eau, dans ses différentes formes (nappes, fleuve, lac etc…), est exposée à divers types de pollution pouvant dégrader considérablement sa qualité et être à l’origine de maladies. (BLALOGOE, 2002). Selon le rapport “progrès en matière d’assainissement et d’alimentation en eau’’ de l’UNICEF et de l’OMS de 2010 ; 1,2 milliard de personnes ne disposent pas d’eau potable et chaque année, près de 2 millions de personnes (dont 1,1 millions d’enfants) meurent d’avoir bu une eau souillée. Associée aux maladies et manque d’hygiène, l’eau insalubre est ainsi la première cause de mortalité dans le monde.
Au Bénin, le problème d’eau se pose du point de vue quantitatif et surtout du point de vue qualitatif avec l’existence de plusieurs localités partiellement ou totalement dépourvues de source d’approvisionnement en eau potable. C’est le cas de la population de la commune de Zè, qui malgré l’exécution des programmes hydrauliques, éprouve toujours de difficultés à avoir accès à une eau de bonne qualité et est exposée aux problèmes de santé liés à la consommation de l’eau de qualité douteuse. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette étude intitulée : « Caractérisation physico-chimique et bactériologique des eaux de consommation de la commune de Zè ».
Ce présent rapport est structuré en trois parties. La première est d’abord consacrée à la présentation de la structure d’accueil et aux travaux effectués ; ensuite la seconde partie aborde l’étude de la qualité de l’eau consommée à Awokpa et à Hèkanmè-togoudo dans la Commune de Zè, le matériel utilisé ainsi que la méthodologie de mise en œuvre ; enfin la troisième partie présente les résultats obtenus suivis de la discussion.
PROBLEMATIQUE
L'eau, source de vie et indispensable à tout être vivant, peut également être à l’origine de maladies.
L’UNICEF estime en 2010 que 1 400 enfants de moins de 5 ans meurent chaque jour de maladies diarrhéiques liées à l’absence d’eau salubre, d’assainissement adéquat et d’hygiène.
De par ces statistiques ; l’insalubrité de l’eau et le manque d’assainissement constituent la deuxième principale cause de mortalité infantile dans le monde.
La République du Bénin tout comme la plupart des pays en voie de développement, n’est pas en marge de cette situation. Elle est aussi confrontée aux problèmes d’approvisionnement en eau de bonne qualité. On dénombre ainsi, 70.000 personnes atteintes par les maladies d’origine hydrique soit 5 % de la population (Odoulami, 2009).
En dépit des multiples efforts enregistrés dans le domaine de l’eau pour une meilleure alimentation des populations, toutes les communes du Bénin ne sont pas encore pourvues en eau potable. La disponibilité et l’accès à cette ressource demeure toujours un problème majeur auquel sont confrontés les populations des milieux ruraux et urbains. C’est dans ce contexte que plusieurs ouvrages hydrauliques ont été réalisés dans la commune de Zè pour le bien-être des populations rurales et semi-urbaines. Malgré leur exécution les populations de cette commune éprouvent toujours de difficultés à avoir un accès à une eau de bonne qualité. De plus, l’insuffisance des différents ouvrages hydrauliques effectués, pénalise certaines populations, qui se voient contraint de parcourir une grande distance pour avoir de l’eau.
Outre l’insuffisance d’infrastructures hydrauliques dont souffre les populations de Zè, l’approvisionnement en eau de bonne qualité constitue également un problème dans cette commune. Ainsi on dénombre dans les centres de santé de la commune de Zè des cas de maladies d’origine hydrique telles que : le choléra, les gastroentérites, les diarrhées, les dysenteries, la fièvre typhoïde.
La présente étude permettra donc de déterminer la qualité des eaux consommées dans ladite commune ; afin de proposer des mesures correctives et de contribuer à la réduction du taux de mortalité dû aux maladies d’origine hydrique.
Objectifs et hypothèses
Objectifs de l’étude - Objectif général
L’objectif général est de contribuer à la préservation de la santé des populations de Awokpa et de Hèkanmè-togoudo de la commune de Zè.
- Objectifs spécifiques Plus spécifiquement, il s’agira :
d’inventorier les sources d’approvisionnement en eau de consommation de la zone d’étude,
de faire des enquêtes de terrain auprès des ménages et des agents de santé sur la qualité de l’eau et les risques liés à sa consommation,
de déterminer la qualité physico-chimique et bactériologique des eaux de consommation,
de déterminer les différents facteurs qui influent sur la qualité de l’eau.
Hypothèse
Les eaux utilisées dans les villages sont impropres à la consommation ;
Le taux de maladie d’origine hydrique enregistré dans ces villages est élevé ;
Les facteurs anthropiques sont à l’origine de la mauvaise qualité des eaux de consommation et des maladies d’origines hydriques dans le milieu d’étude ;
Des méthodes de traitement adéquates peuvent être utilisées pour améliorer la qualité de l’eau consommée dans ces villages.
I- DEROULEMENT DU STAGE 1.1. Présentation de la structure d’accueil
La Direction Générale de l’Eau est l’une des trois (03) directions techniques du Ministère de l’Energie, des Recherches Pétrolières et Minières, de l’Eau et du Développement des Energies Renouvelables (MERPMEDER).
Créée par l’arrêté n° 2007-18 MMEE/DC/SGM/CTJ/CTRE-au/DG-Eau/SA du19 février 2007, la Direction Générale de l’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.
A ce titre, elle est chargée de :
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 aménagement 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 acteurs du secteur de l’eau ;
Assurer le suivi-évaluation des programmes de l’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.
La Direction Générale de l’Eau 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 au Laboratoire du Service Qualité Eau (SQE), de la Direction de l’Information sur l’Eau (DIE).
La Direction de l’Information sur l’Eau (DIE) a pour mission d’assurer la connaissance et la gestion de l’information sur les ressources en eau et leurs utilisations.
Le Service Qualité Eau (SQE) qui assure la mise en œuvre des actions et mesures permettant de connaître, de contrôler, et d’améliorer la qualité de l’eau est chargé de procéder à la surveillance de la qualité des ressources en eau superficielle que souterraine, de contrôler la potabilité de l’eau de boisson mise à la disposition des populations bénéficiaires.
Le laboratoire dispose de deux salles à savoir :
la salle d’analyse bactériologique où sont recherchés les germes responsables de la pollution de l’eau (coliformes fécaux, les streptocoques fécaux, coliformes totaux, etc.) ;
la salle d’analyse physico-chimique où sont déterminés les différentes caractéristiques physiques et chimiques, à travers les méthodes par titrimétrie ( dosage volumétrique pour la détermination du Chlorure, du Bicarbonate, du Calcium, et du Magnésium) et par spectrophotométrie d’absorption moléculaire (détermination de la quantité de Nitrite, d’Ammonium, de Couleur, de Fluorure, de Nitrate, de Fer, de Phosphate, et de Sulfate etc.).
1.2. Travaux effectués
Au cours de notre stage au laboratoire du Service Qualité des Eaux (SQE) de la Direction de l’Information sur l’Eau (DIE), nous avons d’abord fait, un rappel de quelques
notions de chimie, des techniques de prélèvement, d’échantillonnage et de conservation des échantillons d’eau ; nous nous sommes ensuite intéressés à l’entretien du matériel du laboratoire, et aux différentes analyses qui y sont effectuées.
Nous avons ainsi appris à :
mesurer les paramètres physiques d’un échantillon d’eau : Température, TDS (Total Dissolved Solid), Conductivité, pH ;
doser les ions Chlorures, Bicarbonates, le Magnésium, le Calcium ;
lire au spectrophotomètre les teneurs en : Fluorure, Ammonium, Fer total, Nitrite, Nitrate, Sulfate, Iodures, Phosphate ; et déterminer la Couleur ;
faire des analyses bactériologiques de l’eau.
Le matériel et les méthodes utilisés pour effectuer ces travaux sont décrits ci-dessous 1.3. Matériel et Réactifs
1.3.1. Matériel
Le matériel utilisé pour effectuer les différentes analyses (physiques, chimiques et bactériologiques) est constitué de :
le spectrophotomètre DR 2800 de marque HACH/LANGE;
le pH-mètre ;
Le conductimètre ;
la verrerie de laboratoire composée, de béchers de 250 et 500 ml, de pipettes, de burettes, de flacons, d’erlenmeyers, d’éprouvettes, fioles et de poires aspirantes ;
un agitateur magnétique, une hotte, une plaque chauffante, un étuve, pompe aspirante, appareil de filtration ;
les milieux de culture ; des boites de pétri ;
un autoclave, une balance, du papier aluminium, du coton et des membranes filtrantes (papier multipore de type HAWP 0,45 µm) une pince, de l’alcool, et un bruleur.
1.3.2. Réactifs
Les réactifs utilisés sont constitués de : solution d’Éthylène Diamine Tétra-Acétique (EDTA), solution d’acide sulfurique, solution d’hydroxyde de potassium (KOH), solution tampon de magnésium, solution d’acide chlorhydrique, eau oxygénée (H2O2), dichromate de potassium, nitrate d’argent, Noir Erychrome T (NET), Calver, Phosver, Sulfaver, le
DPD, le Nitriver, Ferrover, Sel de Rochelle, Réactifs de Nessler, de SPNADS, bromocrésol, Nitraver, eau distillée.
1.4. Méthodes
Les analyses physiques ( détermination du pH, de la température, de la conductivité, et du TDS) sont effectuées aux moyens d’un pH-mètre et d’un conductimètre multi-paramètre ; celles chimiques (détermination du Chlorure, du Bicarbonate, du Calcium, et du Magnésium, de la quantité de Nitrite, d’Ammonium, de la Couleur, du Fluorure, du Nitrate, du Fer, du Phosphate, de l’iode et du Sulfate) sont faites par titrimétrie et spectrophotométrie ; puis celles bactériologiques par la méthode de filtration sur une membrane filtrante.
La titrimétrie est une technique d'analyse quantitative utilisée en chimie analytique afin de déterminer la concentration d'une espèce chimique en solution. Elle consiste à utiliser une solution de concentration connue (appelée titrant) afin de neutraliser une espèce contenue dans la solution inconnue (appelée espèce titrée). Cette méthode a été utilisée pour doser les bicarbonates, les chlorures, le calcium et le magnésium.
La spectrophotométrie d'absorption dans le visible ou l'ultraviolet est une méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer l'absorbance ou la densité optique d'une substance chimique donnée en solution. Le spectrophotomètre mesure ainsi l'absorbance (reliée à la quantité de lumière absorbée) de la solution, avant et après que la solution ait réagi avec un réactif colorant. La diminution de la transparence de la solution est proportionnelle à la concentration du constituant analysé. Cette méthode a été utilisée pour la détermination des concentrations des ions fluorures (F-), fer total (Fe2+/3+), sulfates (SO42-), nitrates (NO3-), nitrites (NO2-), ammonium (NH4+), phosphates (PO42-), iodures (I-) et pour la mesure de la couleur des eaux.
Les analyses bactériologiques ont été faites par la méthode de filtration sur une membrane filtrante. Elle consiste à faire passer (filtrer) un volume donné d’eau à travers une membrane ayant des pores de diamètre uniforme, égal à 0,45 µm. La membrane est ensuite ensemencée sur un milieu de culture puis incubée pendant 24h. Après ensemencement sur le milieu de culture, puis incubation, chaque bactérie retenue sur la membrane donne naissance à une colonie. Le dénombrement est une technique qui permet de compter le nombre de bactéries présentes dans l’échantillon.
Les modes opératoires pour effectuer chacune de ces analyses sont décrits ci-dessous.
1.4.1. Mode opératoire pour la mesure des paramètres physiques
L’analyse des différents paramètres physiques se fait après avoir calibré les appareils à utiliser (pH-mètre et conductimètre) avec des solutions étalons.
- pH et Température
Le pH ou potentiel d'hydrogène mesure la concentration en ions H+ de l’eau. Il traduit l’état chimique c'est-à-dire la neutralité, l'acidité ou la basicité de celle-ci selon qu’il prend les valeurs de 1 à 7 et de 7 à 14.
La température de l’eau quant à elle fournit des indications sur l’origine de l’eau. Elle est habituellement liée à d’autres paramètres, en particulier la conductivité et le pH (HERMANN, 2006).
La détermination du pH et de la température d’un échantillon d’eau au laboratoire se déroule comme suit :
Allumer le pH-mètre, et rincer délicatement la sonde à l’eau de robinet et à l’eau distillée ;
Plonger ensuite la sonde dans l’échantillon préalablement mis dans un erlenmeyer ;
Enfin, lire les valeurs affichées (pH et température) à l’écran de l’appareil, lorsqu’elles se stabilisent.
- TDS et Conductivité
La conductivité mesure la capacité de l’eau à conduire le courant entre deux électrodes. La plupart des matières dissoutes dans l’eau se trouvent sous forme d’ions chargés électriquement.
La mesure de la conductivité permet donc d’apprécier la quantité de sels dissous dans l’eau.
Ces paramètres sont déterminés à l’aide d’un conductimètre multifonctions.
L’opération consiste à :
Allumer l’appareil et rincer délicatement la sonde à l’eau de robinet et à l’eau distillée ;
Plonger ensuite la sonde dans l’erlenmeyer contenant l’échantillon ;
Sélectionner sur l’appareil le paramètre voulu et lancer la lecture ;
Relever enfin la valeur affichée par l’appareil, à la fin de la lecture.
- La couleur
La couleur est un paramètre essentiel de la pollution esthétique. Elle peut être d’origine naturelle ou chimique. Une eau colorée donne l’impression d’une eau non potable.
Pour déterminer la couleur d’un échantillon d’eau ;
On met le spectrophotomètre sous tension et on sélectionne le paramètre couleur ;
On prélève ensuite 25 ml d’eau distillée dans le tube à mettre dans l’appareil et on fait le zéro (à l’aide de l’appareil). Ce tube représente le témoin ;
Prélever également 25 ml de l’échantillon à analyser, et mettre dans le spectrophotomètre pour l’analyse ;
Enfin lire et relever la valeur affichée par l’appareil.
1.4.2. Mode opératoire pour la détermination des paramètres chimiques Détermination par titration
- Le chlorure (Cl-)
Mode opératoire : Le chlorure est dosé en milieu neutre par une solution titrée de nitrate d’argent à 0,1N en présence du bichromate de potassium. La fin de la réaction est indiquée par l’apparition de la teinte rouge caractéristique du chromate d’argent. L’OMS recommande pour la teneur en chlorure dans l’eau destinée à la consommation humaine une norme de 250 mg/l pour des considérations gustatives et des risques de corrosion.
La concentration du chlorure est obtenue grâce à la formule suivante : [Cl-] en mg/l = Vtitrant (Cl-) x M (Cl-) ; avec M (Cl-) = 35,5g/mol - Le bicarbonate (HCO3-)
Mode opératoire : On prélève 100 ml de l’échantillon à analyser à l’aide d’une fiole jaugée de 100 ml qu’on verse dans un erlenmeyer (de contenance supérieure à 100 ml). Ensuite on ajoute un sachet de bromocrésol, puis on fait le titrage avec de l’acide sulfurique (H2SO4) à 0,1N. La fin de la réaction est traduite par le virage de la coloration bleu au rose.
La concentration est déterminée par la formule suivante :
[HCO3-] = Vtitrant (HCO3-) x M (HCO3-) avec M (HCO3-) = 61g/mol.
- Calcium (Ca2+)
Mode opératoire : Pour déterminer la teneur en ions calcium, on prélève 50 ml de l’échantillon à analyser à l’aide d’une fiole jaugée de 50 ml qu’on verse dans un erlenmeyer (de contenance supérieure à 50 ml). Ensuite on ajoute ensuite 1 ml d’une solution d’hydroxyde de potassium (KOH), puis un sachet de « Calver ». Le titrage se fait avec l’EDTA (Acide Diamine Tétra Acétique). Le point d’équivalence est atteint lorsque la solution vire du violet au bleu.
La détermination de la concentration du calcium se fait par la formule suivante :
[Ca2+] = V titrant (Ca2+) x 0,4 x M(Ca) ; avec M (Ca) = 40,08g/mol et valence = 2
Valence
- Magnésium (Mg2+)
Mode opératoire : Pour doser le magnésium ;
• On prélève 50 ml de l’échantillon à l’aide d’une fiole jaugée de 50 ml qu’on verse dans un erlenmeyer ;
• on ajoute ensuite 5 gouttes d’eau oxygénée (H2O2) à 3% et 5 ml d’acide chlorhydrique (HCl) à 1N ;
• on chauffe le mélange jusqu’à ébullition. Attendre 10 min d’ébullition avant de le descendre de la plaque chauffante et laisser refroidir à 45°C ;
• on ajoute 5 ml d’une solution tampon à l’aide d’une burette graduée, puis 5 gouttes de Noir d’Erichrome T (NET) ;
• enfin on fait le titrage avec l’EDTA.
Le point d’équivalence est atteint lorsque la solution vire du violet au bleu.
La détermination de la concentration du magnésium se fait par la formule suivante :
[Mg2+] = [Vtitrant (Mg) - Vtitrant (Ca)] x 0, 4 x 𝑀(Ca)
𝑉𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑒 avec M (Ca) = 40,08g/mol et Valence = 2
Détermination par spectrophotométrie - Ammonium (NH4+)
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’eau distillée dans une cuve de 25 ml + 1 ml de sel de Rochelle + 1 ml de la solution de Nessler pour faire le zéro de l’appareil (ce mélange représente le témoin). On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 ml de sel de Rochelle + 1 ml de la
solution de Nessler. Mélanger et faire la lecture à 425 nm. Le temps de réaction de la solution de Nessler est d’une (01) minute.
On calcul la concentration de NH4+ en multipliant la valeur X de N-NH4+ lue sur l’appareil par 1,29.
- Fluorure (F-)
Mode opératoire : Pour le dosage des ions fluorure au moyen d’un spectrophotomètre ; on prélève 10 ml de l’eau distillée dans une cuve de 10 ml + 2 ml de SPANDS pour faire le zéro de l’appareil (ce mélange représente le témoin). On prélève ensuite 10 ml d’échantillon + 2 ml de SPANDS. Mélanger et faire la lecture à 580 nm. Le temps de réaction du SPANDS avec la solution est d’une (01) minute.
- Nitrate (NO3-)
L’une des méthodes de détermination de la concentration du nitrate au laboratoire est le dosage par spectrophotométrie d’absorption moléculaire.
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’échantillon dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil tube témoin). On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de Nitraver, puis on agite pendant 1 minute et on fait la lecture à 500 nm après 5 minutes. On calcul la concentration du nitrate en multipliant la valeur X de N- NO3- lue sur l’appareil par 4,4.
- Nitrite (NO2-)
Ils sont formés sous l'action des bactéries nitreuses du genre Nitrosomonas par oxydation de l'ammonium ou par réduction des nitrates. Ils peuvent également être d'origine industrielle.
Ils constituent le plus souvent la preuve de la présence d'impuretés d'origine fécale. (Rodier et all ; 2009)
Mode opératoire : Le dosage par spectrophotométrie d’absorption moléculaire du Nitrite se fait en ajoutant un sachet de NitriVer dans 25 ml de l’échantillon à analyser. Le temps de réaction du NitriVer avec la solution est de 20 minutes. Le tube témoin est constitué de 25 ml de l’échantillon à analyser. La lecture au spectrophotomètre se fait à 515 nm. On calcul la concentration du nitrite en multipliant la valeur X de N- NO2- lue sur l’appareil par 3,3.
- Fer total (Fe2+/3+)
Mode opératoire : La lecture des ions ferreux et ferriques se fait au spectrophotomètre en ajoutant un sachet de FeroVer dans 25 ml de l’échantillon à analyser. La lecture est faite à 510 nm après 3 minutes (temps de réaction du FeroVer avec la solution). Le tube témoin est constitué de 25 ml de l’échantillon à analyser.
- Iode (I-)
Mode opératoire : Pour déterminer la concentration des ions iodures dans une solution, on prélève 25 ml de l’échantillon à analyser dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil (tube témoin). On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de DPD. Mélanger et faire la lecture à 530 nm après 3 minutes.
- Phosphate (PO43-)
Mode opératoire : Le mode opératoire utilisé pour le dosage des ions phosphate consiste à prélever 25 ml de l’échantillon à analyser dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil.
Prélever ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de PhosVer. Mélanger et faire la lecture à 880 nm après 5 minutes.
- Sulfate (SO42-)
Mode opératoire : Pour déterminer la teneur en ions sulfate d’un échantillon d’eau, on prélève 25 ml de l’échantillon à analyser dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil. On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de sulfaver. Mélanger et faire la lecture à 450 nm après 5 minutes.
- Alcalinité
L’alcalinité d’une eau correspond à la présence d’ions hydroxydes, carbonates et hydrogénocarbonates. Elle se caractérise par deux (02) paramètres :
Le Titre Alcalimétrique (TA), qui correspond à la première neutralisation des ions carbonates (CO32-) selon la réaction suivante :
CO32- + H3O+ ↔ HCO3- + H2O
Le titre Alcalimétrique Complet qui correspond à la neutralisation de la totalité des espèces carboniques dissociées et s’obtient en poursuivant la neutralisation :
HCO3- + H3O+ ↔ H2CO3 + H20
L’alcalinité de l’eau est obtenue par la formule suivante : Alcalinité = Vtitrant (HCO3-) x 100
- Dureté totale
La dureté d’une eau est un indicateur de la minéralisation de l’eau. Elle correspond à la somme des cations métalliques, à l’exception des métaux métalliques (Na+, K+). Dans les eaux naturelles elle est essentiellement due aux ions calcium (Ca2+) et magnésium (Mg2+).
𝐷𝑇 = ( [𝐶𝑎2+]
𝑀(𝐶𝑎2+)+ [𝑀𝑔2+]
𝑀(𝑀𝑔2+)) × 100
Avec M (Ca2+) = 40,08g/mol et M (Mg2+) = 24, 32g/mol
1.4.3. Mode opératoire des analyses bactériologiques
Les analyses bactériologiques sont effectuées par la méthode de filtration sur membrane et se déroule en quatre étapes à savoir : la préparation des milieux de culture ; la filtration sur membrane et ensemencement ; l’incubation et enfin le dénombrement.
Préparation des milieux de culture
La préparation des milieux de culture diffère suivant le type du milieu à utiliser. Deux milieux de culture sont utilisés : le Coliforme agar, pour la détermination des Coliformes totaux et des Coliformes fécaux et le Agar sélectif pour la détermination des Streptocoques fécaux.
Préparation du COLIFORME AGAR :
On fait bouillir 26,5g du milieu de culture dans 1 litre d’eau déminéralisée dans un bain- marie bouillant ou sous vapeur fluente en agitant régulièrement, jusqu'à ce que le milieu de culture soit entièrement dissous. Ne pas autoclaver, ne pas surchauffer. Refroidir à 45-50°C et couler en boites de pétri. pH : 6,8 ± 0,2 à 25°C
Préparation du AGAR SELECTIF :
On fait dissoudre 41,5g du milieu de culture dans 1 litre d’eau déminéralisée par chauffage dans un bain-marie bouillant ou sous vapeur fluente, pour stériliser, chauffer encore 20 minutes sous vapeur fluente. Ne pas autoclaver. A environ 50°C, mélanger 10 mg/l d’une
solution filtrée stérile à 1% de chlorure de 2, 3,5-triphényltétrazolium, verser en plaques.
pH : 7,2 ± 0,2 à 25°C.
Une fois les milieux de culture préparés, on passe à la filtration sur membrane.
Filtration sur membrane et ensemencement
Elle consiste à faire passer un volume donné (100 ml) de l’échantillon à analyser à travers une membrane filtrante de diamètre 0,45µm. La membrane est un filtre sélectif qui constitue une barrière physique capable de retenir les microorganismes et particules présents dans l’échantillon. Pour un échantillon, quatre membranes sont utilisées : une membrane pour la détermination des streptocoques fécaux, une autre pour la détermination des coliformes fécaux et coliformes totaux et deux autres servant de témoin pour chaque analyse. Les quatre membranes sont ensuite ensemencées dans quatre boîtes de pétri.
Incubation
Après l’ensemencement, les boîtes de pétri sont incubées dans un autoclave à 44,5°C pendant 24h.
Dénombrement
L’étape de dénombrement consiste à compter les colonies qui ont poussées après 24 h sur les milieux coulés. Le dénombrement a été fait de façon manuelle. Les coliformes fécaux apparaissent en bleu et les coliformes totaux en violet alors que les streptocoques fécaux apparaissent en couleur rouge à marron.
NB : le matériel utilisé pour les analyses bactériologiques doit être stérilisé avant et après toute opération.
1.5. Résultats et discussion des travaux effectués
Au cours de notre stage, la Direction Générale de l’Eau a reçu des prélèvements provenant des forages, des puits, des rivières dont les analyses permettent de contrôler la qualité de l’eau dans le temps. Au total, nous avons analysé 83 échantillons d’eau pour déterminer leurs caractéristiques physico-chimiques. Les analyses bactériologiques ont été effectuées sur seulement quelques échantillons.
Les résultats de la détermination de certains paramètres provenant d’un prélèvement d’eau de forage dans la Commune d’ALLADA se présentent comme suit :
Tableau I : Résultats de la détermination de certains paramètres d’un échantillon de forage prélevé dans la Commune d’ALLADA.
Source : Résultats d’analyse, 2015 Paramètres
Echantillon Valeur maximale Permise
Couleur 22,3 15
Turbidité 00 5
PH 5,221 6,5≤pH≤8,5
Conductivité 58,3 2000
T°C 28 -
Ammonium
NH4+ (mg/l) -0,0645 0,5
Nitrates NO3- (mg/l) 9,24 50
Nitrites NO2- (mg/l) -0,0066 0,1
Sulfates SO42- (mg/l) 1 500
Fluorure F- (mg/l) 0,08 1,5
Phosphate PO43- (mg/L) 1,73 5
Iodure I- (mg/l) 0,08 -
Fer total Fe2+/3+ (mg/l) 0,46 0,3
Chlorure Cl- (mg/l) 23,075 250
Bicarbonate
HCO3 (mg/l) 12,2 -
Magnesium
Mg2+ (mg/l) 1,4592 50
Calcium Ca2+ (mg/l) 2,4048 100
Dureté total (mg/l) 12 500
Alcalinité (mg/l) 20 -
Coliformes totaux 68 10
Coliformes fécaux 00 0
Streptocoques 00 0
OBSERVATIONS :
Excepté le pH et la couleur, les concentrations de tous les autres paramètres physico- chimiques dosés de cet échantillon d’eau apporté au laboratoire sont conformes aux directives de qualité de l’OMS pour l’eau de boisson.
APPRECIATIONS :
Le nombre de coliformes totaux présent dans cet échantillon d’eau apporté dépasse celui recommandé par les directives de qualité de l’OMS pour l’eau de boisson.
RECOMMANDATIONS :
Eau à désinfecter par les méthodes usuelles de désinfection.
Conclusion partielle
Notre stage à la Direction Générale de l’Eau nous a permis d’apprendre quelques techniques d’analyse de l’eau et d’apprécier les résultats des analyses. Nous avons aussi compris qu’une eau ne doit pas être jugée de bonne ou de mauvaise qualité pour la consommation, que sur la base des caractéristiques superficielles (couleur, turbidité), mais en tenant également compte des paramètres chimiques et bactériologiques, tout en prenant comme référence les normes internationales définies par l’OMS ou les normes nationales définies par le Bénin.
1.6. Définition opératoire de quelques concepts
Eau potable : Une eau est dite potable lorsque sa consommation est sans danger pour la santé et qu’elle satisfait à des normes relatives aux paramètres organoleptiques, physico-chimiques, microbiologiques et à des substances indésirables et toxiques (KOMBASSERE, 2007).
Eau polluée : une eau est dite polluée lorsque ses caractéristiques (physico-chimiques, organoleptiques et bactériologiques) sont altérées par les actions anthropiques.
(http://www.cieau.qc.ca/ ; consulté le 07/10/2015 à 18h43)
Eau de consommation : une eau de consommation est toutes eaux que l’homme peut boire.
(www.linternaute.com/ ; consulté le 07/10/2015 à 18h43)
Qualité de l’eau : Ensemble des propriétés physiques, chimiques, biologiques et organoleptiques qui rend l’eau apte à l’utilisation à laquelle elle est destinée. (Loi n° 2010-44 du 24 Novembre 2010 portant la gestion de l’eau en république du Bénin, chapitre premier, session 4 article 5).
Coliformes totaux : les coliformes totaux correspondent à des bacilles Gram négatif, non sporulés, aérobies ou anaérobies facultatifs, capables de se multiplier en présence de sels biliaires avec production d’acide et de gaz en 48 heures à une température de 35-37°C. ils se répartissent en deux catégories :
- Les germes d’origine fécale stricte : Escherichia Coli, Citrobacter, Levinea, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae.
- Les germes provenant d’autres sources environnementales (aquatique ou terrigène) : Enterobacter intermedium et annigenus, Klebsiella terrigena, Buttiauxella agresti.
(RODIER et al, 2009)
Coliformes fécaux : Les coliformes fécaux, ou coliformes thermotolérants, sont un sous- groupe des coliformes totaux capables de fermenter le lactose à une température de 44,5°C.
L’espèce la plus fréquemment associée à ce groupe bactérien est l'Escherichia coli (E. coli) et, dans une moindre mesure, certaines espèces des genres Citrobacter, Enterobacter et Klebsiella (Elmund et al., 1999 ; Santé Canada, 1991 ; Edberg et al., 2000). La bactérie E. coli représente toutefois 80 à 90 % des coliformes thermotolérants détectés (Barthe et al., 1998 ; Edberg et al., 2000).
Streptocoques fécaux : Les streptocoques sont en grande partie d’origine humaine mais ils peuvent être trouvés également dans les fèces animales ou se rencontrent sur les végétaux. Ils sont néanmoins comme des indicateurs d’une pollution fécale et leur principal intérêt réside dans le fait qu’ils sont résistants à la dessiccation. (APHA et al. 2005).
II-
MATERIEL ET METHODES D’ETUDE2.1. Présentation du milieu d’étude (Commune de Zè) 2.1.1. Situation géographique et administrative
Située au nord Est du Département de l’Atlantique, la commune de Zè se trouve entre 6°32 et 7°00 de latitude Nord, et 2°12 et 2°28 de longitude Est. Avec une superficie de 653 km2, elle est la commune la plus vaste du Département de l’Atlantique et occupe 19,88% de son territoire (Monographie de Zè, 2006). Elle est limitée :
- Au Nord par les communes de Zogbodomey (département du Zou) et de Toffo ; - Au Sud par les communes d’Abomey-calavi et de Tori-bossito;
- A l’Est par les communes d’Adjohoun et de Bonou (département de l’Ouémé) ; - A l’Ouest par la commune d’Allada.
Sur le plan administratif la commune de Zè est composée de onze arrondissements (Adjan, Dawè, Djigbé, Dodji-bata, Hêkanmè, Koundokpoé, Sèdjè-dénou, Houégoudo, Tangbo-Djèvié, Yokpo, et Zè centre). Ces arrondissements sont subdivisés en 73 villages et quartier de ville et 637 localités. Elle est administrée par un Conseil Communal de quinze conseillers ayant à sa tête un Maire élu et onze Chefs d’Arrondissements.
Figure 1 : Situation géographique de la commune de Zè 2.1.2. Caractéristiques physiques
- Relief, climat et hydrographie
Zè est l’une des communes du vaste plateau de terre de barre d’Allada. Ce plateau à une altitude moyenne de 100 mètres, qui s’incline légèrement vers la côte. Les formations géologiques qui composent ce relief sont essentiellement constituées de dépôts sablo-argileux altérés en faciès de terre de barre. Cet ensemble constitue un facteur favorable aux forages et à l’installation des ouvrages hydrauliques.
A l’instar des communes du sud du Bénin, le climat de la commune de Zè est de type subéquatorial (ou béninien) marqué par des hauteurs pluviométriques dont la moyenne tourne
autour de 1200 à 1400 mm par an avec une amplitude thermique annuelle relativement faible (inférieur à 5°C) et par une succession de quatre saisons distinctes :
- une grande saison pluvieuse d’Avril à Juillet,
- une petite saison pluvieuse de Septembre à Novembre, - une grande saison sèche de Décembre à Mars,
- une petite saison sèche centrée sur le mois d’Août.
Les manifestations de l’harmattan se font sentir à partir de la troisième décade de décembre et s’étendent jusqu’au mois de février (Monographie de Zè, 2006).
Le réseau hydrographique n’est pas dense et se résume aux affluents du fleuve Ouémé tel que la Sô et plusieurs autres bas-fonds répartis sur le territoire de la commune.
- Sols, Végétations et Faunes
Le sol est de type ferralitique communément appelé terre de barre. Les terres sont de couleur rouge et servent de support à toutes les cultures pluviales. Les sols hydromorphes à horizon superficiel gris assez riche constituent le substrat des plans d’eau et des bas-fonds.
Le couvert végétal se présente sous quatre ensembles à savoir : les forêts claires et formations boisées dont la forêt classée de Djigbé (3441 ha), les formations arborées et arbustives, les formations aquatiques et les plantations dont celles d’Elaeis guineensis (palmier à huile) d’une superficie de 3056 ha (Hounguevou et al., 2014). L’on y rencontre également des espèces telles que Milicia Excelsa (Iroko), Ceiba pentendra (Fromager), Adansonia digitata (baobab), Thalia welwischi, Nymphea Lotus etc. (Monographie de Zè, 2006). La faune quant à elle est très variée mais s’amenuise de jour en jour.
Zè fait partie des communes enclavées du Département de l’Atlantique. Les voies d’accès sont difficiles et impraticables par endroit surtout pendant la saison des pluies coupant certains villages du reste de la commune pendant deux à trois mois environ.
2.1.3. Caractéristiques humaines
Sur le plan démographique, le quatrième Recensement Général de la Population et de l’Habitation (RGPH 4) de 2013 estime la population de Zè à 106 962 habitants soit, 9,08% de la population du Département de l’Atlantique.
Cette population est dominée par le groupe ethnique « Aïzo » qui ajouté aux « Ouèmènou » font 97,4% de la population. Viennent ensuite les Yoruba (1%), les Adja (0,8%) et d’autres ethnies (0,8%) (Monographie de Zè, 2006).
La pratique religieuse est dominée par l’animisme caractérisé par les pratiques Vodou (47,1%). L’on y rencontre aussi les chrétiens comme les catholiques (21,4%), les protestants (3,2%), les évangéliques et les chrétiens céleste ; également des musulmans (2,4%) (RGPH4 ; INSAE, 2013).
L’organisation sociale est basée sur un certain nombre d’institutions telles que les royautés, les collectivités, les conseils de sages. A l’image des communautés africaines et béninoises, la femme fait office de parent pauvre dans ces institutions (donc marginalisée) bien qu’elle joue un important rôle dans la production et la génération du revenu.(Monographie de Zè, 2006).
Activités économiques
L’analyse de tous les secteurs productifs et générateurs de revenus et d’emplois montre que l’économie de la Commune de Zè est dominée par le secteur primaire dont les plus importantes activités sont : l’agriculture et la transformation agroalimentaire. D’autres activités telles que le commerce, l’artisanat, la pêche et l’élevage sont non négligeables. Des activités telles que l’exploitation des carrières et des bas-fonds ne sont pas encore une réalité.
Aussi, la quasi-absence des Petites et Moyennes Entreprises (PME) et des Petites et Moyennes Industries (PMI) constitue un facteur limitant pour l’économie locale.
Hydraulique et Assainissement
La situation au niveau de la disponibilité en eau de la commune de Zè à défaut d’être alarmante est préoccupante car si on note la présence d’infrastructures hydrauliques dans presque tous les arrondissements, 33% sont non fonctionnelles d’une part à cause du mauvais fonctionnement des organes de gestion et les fonctionnelles ne couvrent pas toute la population d’autre part.
2.2. Matériel et Méthodes 2.2.1. Matériel et Outils
Pour atteindre les objectifs de l’étude, un certain nombre de matériel et d’outils ont été utilisés aussi bien sur le terrain lors du prélèvement des échantillons d’eau qu’au laboratoire pour l’analyse de ces derniers. On peut citer :
2.2.1.1. Sur le terrain
Sur le terrain nous avons utilisé :
une fiche d’enquête pour les questionnaires ;
des paires de gants ;
un GPS (Global Positioning System) pour prendre les coordonnées géographiques des différents points de prélèvements ;
un appareil photo numérique pour la prise des différentes vues ;
des flacons de 500 ml stérilisés pour le prélèvement des échantillons d’eau ;
une glacière et des morceaux de glace pour la conservation des échantillons ;
de l’alcool.
2.2.1.2. Au laboratoire
Au niveau du laboratoire nous avons utilisé :
des verreries de laboratoire ;
des réactifs de laboratoire ;
un autoclave pour la stérilisation de la verrerie, des boites de pétri et des milieux de culture ;
un réfrigérateur pour la conservation des milieux préparés à une bonne température ;
un distillateur ;
une burette graduée, un erlenmeyer gradué, un bécher gradué, une pipette graduée de 100 ml ;
des milieux de culture ;
un incubateur qui permettra de favoriser le développement des bactéries aux températures appropriées.
2.2.2. Méthodes de travail
2.2.2.1. Recherche documentaire
Pour la réalisation de la présente étude, des recherches documentaires ont été faites dans les bibliothèques et centres de documentation du Département de Génie de l’Environnement (GEn), dans le centre de documentation de la DG-Eau, à la bibliothèque de l’Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique (INSAE) et à la bibliothèque de l’EPAC.
Des recherches sur internet ont été également faites afin d’enrichir et d’actualiser les informations disponibles.
2.2.2.2. Visite sur le terrain
Au cours de la visite sur le terrain, des observations directes ont été régulièrement effectuées pour apprécier le cadre de vie, les difficultés d’accès à l’eau potable, les différentes sources d’approvisionnement en eau disponible pour la consommation et le nombre de ménages ayant accès à une eau potable.
2.2.2.3. Enquête de terrain
Les enquêtes sur le terrain, se sont déroulées dans les villages de Awokpa et de Hèkanmè-togoudo dans la Commune de Zè et ont pris en compte une personne par ménage. Il s’agit d’une méthode d’échantillonnage aléatoire.
En effet, ces villages n’ont pas accès à l’eau de la SONEB mais compensent ce manque par la présence de différentes sources d’approvisionnement en eau comme les puits, les bornes fontaines, les sources aménagées et les sources non aménagées. Ils sont situés dans l’arrondissement de Hèkanmè.
Ces enquêtes sont effectuées à l’aide des questionnaires préétablis pour recueillir les informations au sein de la population et au niveau des centres de santé, par rapport aux types de sources d’approvisionnement en eau, à leurs usages, à leurs traitements et les différentes maladies enregistrées dans les villages. Cette phase de collecte des données sur le terrain a permis d’obtenir des résultats nécessaires pour atteindre les objectifs fixés. Un total de 53 ménages sur 216 ménages ont été questionnés dans le village Awokpa et 29 ménages sur 110 ménages dans le village Hèkanmè-togoudo. En somme, 82 ménages sur 326 ont été enquêtés.
2.2.2.4. Prélèvements
2.2.2.4.1. Choix des sites de prélèvement
Quatre (04) points de prélèvement ont été retenus à raison de deux (02) par village. Le choix se repose sur :
l’état fonctionnel des ouvrages d’eau ;
l’affluence des populations vers ces points d’eau.
2.3.2.4.2. Technique de prélèvement
Le matériel utilisé pour le prélèvement des échantillons d’eau destinés aux analyses bactériologiques (bouteilles) est soigneusement lavé, rincé à l’eau distillée puis stérilisé au laboratoire d’analyse de la DG Eau. Pour le prélèvement des échantillons d’eau prévus pour les analyses physico-chimiques, les plastiques d’eau minérale utilisés sont d’abord rincés deux fois avec l’eau du site avant les prélèvements. Ainsi, un prélèvement a été fait au robinet d’une borne-fontaine après avoir laissé couler l’eau sans la collecter pendant environ deux minutes, un autre prélèvement d’eau a été fait au niveau d’un puits moderne à treuil et les deux derniers prélèvements (source aménagée et non aménagée) ont été faits directement à la sortie de l’eau des sources. Au total, huit (8) prélèvements d’eau ont été faits, dont quatre (4) dans des plastiques d’eau minérale pour déterminer les paramètres physico-chimiques et quatre (4) autres dans des bouteilles stérilisées pour l’analyse bactériologique.
Ces échantillons d’eau ont été étiquetés et soigneusement rangés dans une glacière avec des accumulateurs de froid avant leur transport au laboratoire de la Direction Générale de l’Eau (DG Eau).
Les étiquettes portent le nom de l’arrondissement, le nom du village, le type d’ouvrage, les coordonnées géographiques et la date et l’heure de prélèvement.
Photo I : Prélèvement des échantillons d’eau (source aménagée et source non aménagée) Source : Cliché : TOSSA, 2015
2.2.2.5. Analyses physico-chimiques
Nous avons effectué des analyses physico-chimiques pour déterminer la qualité des eaux de puits, de borne-fontaine et de sources. Nous avons recherché les paramètres physiques tels que : le pH, la température, la conductivité, la couleur et les paramètres chimiques comme : l’ammonium (NH4+) ; l’iode (I-) ; les nitrites (NO2-) ; les nitrates (NO3-) ; le calcium (Ca2+) ; le
magnésium (Mg2+) ; le fer total (Fe2+/3+) ; les chlorures (Cl-) ; les bicarbonates (HCO3-) ; les Fluorures (F-), les Phosphates (PO43-), et les Sulfates (SO42-).
2.2.2.6. Analyses bactériologiques
Les analyses bactériologiques effectuées au laboratoire de la DGEau sont les streptocoques fécaux, les coliformes fécaux et les coliformes totaux. La méthode utilisée est celle de filtration sur membrane. Deux milieux de culture ont été utilisés à cet effet : coliforme Agar et le Agar sélectif. Les normes du Bénin et de l’OMS pour la bactériologie sont de :
0 UFC/ 100 ml pour les coliformes fécaux
0UFC/100 ml pour les streptocoques fécaux
10UFC/100 ml pour les coliformes totaux
2.2.2.7. Techniques de traitement et d’analyse des données
Deux types de données ont été traités et analysés : les données obtenues sur le terrain et celles obtenues après analyse des échantillons au laboratoire. Les données collectées et les résultats des analyses sont saisis et traités grâce aux tableurs Excel.
III- RESULTATS ET DISCUSSION 3.1. Résultats des enquêtes
3.1.1. Coordonnées des sites de prélèvement Tableau II : Coordonnées des sites de prélèvement
Site de prélèvement
Coordonnées Nord
Coordonnées Est
Date de prélèvement
Heure de prelevement
Nature de l’ouvrage Hèkanmè-
togoudo
06°46'39.2" 02°19'08.7" 02/09/2015 9h30min Puits Hèkanmè-
togoudo
06°45’23.6" 02°21'00.5" 02/09/2015 10h12min Borne Fontaine Awokpa 06°47'02.4" 02°18'12.9" 02/09/2015 10h35min Source
Aménagée Awokpa 06°47'28.3" 02°18'14.3" 02/09/2015 11h07min Source
Non Aménagée Source : Travaux d’enquête, TOSSA (2015)
3.1.2. Populations enquêtées
Le tableau ci- dessous montre la répartition des personnes enquêtées par village.
Tableau III: Point des ménages enquêtés
Commune Zè
Arrondissements Hèkanmè Hèkanmè Villages Awokpa Hèkanmè-togoudo Nombre total de ménage 216 110
Nombre de ménages enquêtés 53 29 Pourcentage 24,53% 26,36%
Source : Travaux d’enquête, TOSSA (2015) et INSAE (RGPH4)
Au cours de cette enquête, une personne a été enquêtée par ménage pour un total de 82 ménages sur 326.
3.1.3. Différents types d’eaux consommée par la population
Figure 2 : Différents types d’eaux de consommation (Source : Enquête)
La figure n°2 montre que 68 % de la population de Hèkanmè-togoudo utilise l’eau de puits et 32 % de la population utilise l’eau de borne-fontaine. Retenons également de cette figure que, 72 % de la population de Awokpa utilise l’eau provenant des sources aménagées et 28 % l’eau des sources non aménagées. On notera après recensement que ces populations disposent pour l’approvisionnement en eau de trois (03) puits modernes, de deux (02) sources aménagées, deux (02) sources non aménagées et d’une (01) borne fontaine.
Ces eaux sont utilisées pour divers besoins (cuisine, lessive, toilettes, Vaisselles et boisson). On conclut donc que les villages de Hèkanmè-togoudo et Awokpa ne sont pas du tout alimentés par la SONEB.
3.1.4. Différents traitements apportés à l’eau avant consommation
Figure 3 : Différents traitements apportés à l’eau avant consommation (Source : Enquête)
0 50 100
Puits
Borne
Fontaine Source
Aménagée Source Non Aménagée HEKANME-
TOGOUDO AWOKPA
68
32 72
Proportions (%) 28
Types d'eau de consommation
100
29
71
100
12
38 50
0 20 40 60 80 100 120
Aucun Chauffage Aucun Aucun Aucun Chauffage Alun Borne
Fontaine
Puits Source
Aménagée
Source Non Aménagée
HEKANME-TOGOUDO AWOKPA
Proportions (%)
Types de traitements
