ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY- CALAVI
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DEPARTEMENT DE GENIE DE L’ENVIRONNEMENT
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Option : Aménagement et protection de l’Environnement RAPPORT DE FIN DE FORMATION POUR L’OBTENTION DU
DIPLOME DE LA LICENCE PROFESSIONNELLE
Réalisé et soutenu par :
Kpèminado Jean-Christian ALOWANOU
Soutenu publiquement le 02 avril 2019 devant le jury composé : Président : Dr. Victor GBEDO
Rapporteur : Dr. Alassane YOUSSAO ABDOU KARIM Examinatrice : Mme Etiennette DASSI
11ème promotion Année académique 2017-2018
Maitre de stage : Mme Etiennette DASSI
Responsable/LSE
Encadreur :
M. Emmanuel AZOKPOTA Doctorant à l’EDSEA Sous la supervision de :
Dr Alassane YOUSSAO ABDOU KARIM Enseignant-chercheur à l’EPAC Maitre-Assistant des Universités du CAMES
CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE ET CONTAMINATION
MERCURIELLE DES SOURCES D’APPROVISIONNEMENT EN EAU DE
BOISSON DANS LES COMMUNES D’AGBANGNIZOUN ET DE ZA-KPOTA
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian ii Sommaire
Sommaire ... ii
Dédicace ... iii
Remerciements ... iv
Liste des tableaux ... vi
Liste des figures ... vi
Liste des photos ... vi
Liste des sigles et acronymes ... vii
Résumé ... viii
Abstract... ix
Introduction ... 1
Problématique ... 2
Chapitre 1 : Cadre théorique de l’étude ... 5
Chapitre 2 : Méthodologie de recherche ... 19
Chapitre 3 : Résultats et discussion ... 30
Conclusion et suggestions ... 46
Références bibliographiques ... 47
ANNEXES ... 49
TABLE DES MATIÈRES ... 56
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian iii Dédicace
Je dédie ce travail à :
- mon père Constant ALOWANOU - ma mère Sophie DJIDOTE
Merci à vous pour tous les sacrifices que vous avez consentis pour moi depuis les études primaires jusqu’aux études universitaires. La réussite de cette longue entreprise porte vos empreintes.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian iv Remerciements
C’est l’occasion pour nous, de témoigner notre reconnaissance à toutes les personnes qui de près ou de loin ont contribué à l’aboutissement de ce document.
Nous adressons particulièrement nos remerciements à l’endroit :
du Dr Alassane YOUSSAO, Maître-Assistant des universités du CAMES, Enseignant- chercheur à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC), notre superviseur, pour avoir accepté de superviser ce travail malgré ses nombreuses occupations ; sa simplicité, sa patience et sa joyeuse sympathie ont créé des conditions inestimables de travail. Que sa modestie et son esprit de sacrifice puissent servir d’exemple ;
de M. Emmanuel AZOKPOTA, notre encadreur, doctorant à l’Ecole Doctorale Sciences Exactes et Appliquées, pour sa disponibilité, ses précieux conseils, son attention, son esprit de sacrifice ;
de Mme Étiennette DASSI, notre maître de stage, responsable du Laboratoire de Surveillance Environnementale, pour son attention et ses conseils ;
du corps professoral de l’EPAC pour toute leur attention durant ces trois années de formation ;
du Professeur Daniel C. CHOUGOUROU, Chef du Département de Génie de l’Environnement pour sa disponibilité et ses précieux conseils ;
des Enseignants qui interviennent à divers niveaux dans la formation en Génie de l’Environnement pour avoir donné leurs connaissances, prodiguées de conseils ;
du Dr Martin AÏNA, Directeur Général de l’Environnement et du Climat qui m’a permis de faire mon stage dans la structure ;
du personnel du Laboratoire de Surveillance Environnementale (LSE) ;
de M. Arnaud ASSOGBA, technicien au LSE pour son apport et sa disponibilité dans le suivi de notre travail ;
de mon frère Constantin et mes sœurs Victoire et Hosanna, pour leur soutien ;
de mes oncles et tantes sans exception pour leur aide et soutien ;
des membres du jury pour avoir accepté évaluer notre rapportRéalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian v
de mes amis Joël ACCLOMBESSI, Epiphane JOURDAN, Epiphane AYIDOTO, Francis DURAND, Frédéric SAHGUI, Abiguel AFFOUDA pour leur aide et conseil ;
de tous les étudiants de la onzième promotion de Génie de l’Environnement pour l’esprit fraternel et de solidarité développé au cours de ces trois dernières années.Loin d’avoir oublié les autres personnes, au risque de ne pouvoir finir, l’éthique de la rédaction m’oblige à demander à tous ceux qui ont apporté leur grain de sel à cette œuvre de bien vouloir accepter sans être cités, mes profonds remerciements.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian vi Liste des tableaux
Tableau I : Tableau récapitulatif des normes ... 14
Tableau II : Coordonnées géographiques des sites de prélèvement ... 21
Tableau III : Paramètres mesurés sur le terrain et au laboratoire ... 33
Tableau IV : Caractéristique des sites d’échantillonnage ... 43
Liste des figures Figure 1: Carte de la situation géographique de la commune d’Agbangnizoun ... 8
Figure 2 : Carte de la situation géographique de la commune de Za-Kpota ... 8
Figure 3: Moyennes mensuelles pluviométriques du Zou de 1987 à 2017: données ASECNA, 2018 ... 9
Figure 4 : Variation des températures (maximales et minimales) moyennes mensuelles dans le ZOU de1987 à 2017, données ASECNA, 2018 ... 10
Figure 5 : Paramètres chimiques ... 16
Figure 6 : Métaux lourds ... 17
Figure 7: Schéma de principe de l'analyseur spécifique au mercure DMA-80 ... 28
Figure 8:Répartition des sources d’approvisionnement en eau de la population ... 30
Figure 9 : Nombre en % de centre de santé enregistrant les différents cas de maladies ciblés 32 Figure 10 : Température des échantillons sur l’ensemble des eaux analysés ... 34
Figure 11 : pH dans l’ensemble des eaux de surface analysées ... 35
Figure 12 : Conductivité dans l’ensemble des eaux de surface analysées ... 35
Figure 13 : Matières en suspension des eaux de surface ... 36
Figure 14 : Teneur en nitrate des eaux de surface analysées ... 37
Figure 15 : Teneur en nitrite des eaux de surface analysées ... 37
Figure 16 : Teneur en ammonium des eaux de surface analysées ... 38
Figure 17 : Teneur en phosphate des eaux de surface analysées ... 39
Figure 18 : Teneur en sulfate des eaux de surface ... 39
Figure 19 : Teneur mercurielle sur l’ensemble des eaux analysées ... 40
Liste des photos Photo 1 : Appareil Multi-paramètre HANNA HI 9829 ... 22
Photo 2 : Dispositif de filtration sur membrane ... 24
Photo 3 : Direct Mercury Analyzer (DMA-80) ... 27
Photo 4 : Plateau auto-échantillonneur de 40 positions ... 28
Photo 5 : Eau de la rivière Adjara utilisée pour la boisson par la population ... 53
Photo 6 : Rivière Toga ... 54
Photo 7 : Rivière Yaba ... 54
Photo 8 : Visite exploratoire et enquête de terrain ... 54
Photo 9 : Champs de coton à proximité des cours d’eau ... 55
Photo 10 : Travaux de laboratoire ... 55
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian vii Liste des sigles et acronymes
AEV : Adductions d’Eaux Villageoises
DGEC : Direction Générale de l'Environnement et du Climat EPAC. : École Polytechnique d'Abomey Calavi
EDSEA : École Doctorale Sciences Exactes et Appliquées LSE : Laboratoire de Surveillance Environnementale MES : Matières en suspension
M.E.S.R.S. : Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique O.M.S. : Organisation Mondiale de la Santé
pH : Potentiel d'hydrogène
SONEB : Société Nationale des eaux du Bénin UAC : Université d’Abomey Calavi
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian viii Résumé
Le présent rapport est intitulé « Caractérisation physico-chimique et contamination mercurielle des sources d’approvisionnement en eau de boisson dans les communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota ». Il a pour objectif de caractériser et d’évaluer le niveau de contamination mercurielle des eaux de surface utilisées pour la boisson et les origines probables de cette contamination dans les arrondissements de Sahè, Za-kpota et Kpakpamè où les populations s’approvisionnent majoritairement dans les sources alternatives, eaux de surface, de citernes, pluviales ou de puits traditionnels, surtout pendant la saison sèche.
La méthodologie a consisté dans un premier temps en une recherche documentaire, ensuite à la collecte et au traitement des données par enquête avec questionnaire auprès de 200 ménages suivi d’une campagne d’échantillonnage de eaux de surface pour les analyses au laboratoire en utilisant pour les résidus de Hg le Direct Mercury Analyzer (DMA-80). Les échantillons d’eau prélevés ont été conservés dans des bouteilles en plastiques, préalablement nettoyées et stérilisées, et transportés jusqu’au laboratoire. Les paramètres physico-chimiques ont été mesurés directement sur le terrain.
Selon les résultats des enquêtes, les eaux de surface sont utilisées pour la boisson, la lessive, la vaisselle, la cuisine et autres. L’utilisation de ces eaux est due au dysfonctionnement des AEV, en la faible couverture en eau de la SONEB dans ces communes et au manque de moyens financiers pour l’abonnement des populations à la SONEB. L’évaluation de la potabilité de l’eau sur le plan physico-chimique a révélé que la conductivité varie entre 40,6 µS/cm et 244,5 µS/cm, le pH entre 8,2 et 11,0 et la température entre 26,29°C et 30,88°C. Les MES, l’ammonium, les nitrates et les nitrites varient respectivement entre 10 mg/L et 240 mg/L, 0,04 mg/L et 0,51 mg/L, 1,28 mg/L et 15,4 mg/L, et entre 0,022 mg/L et 0,511 mg/L.
Les teneurs en mercure des eaux sont respectivement faibles et la principale source de contamination est aérienne. Diverses pathologies enregistrées dans les centres de santé des deux communes témoignent des risques sanitaires auxquels sont exposés les populations.
Mots clés : Contamination, physico-chimique, mercure, Agbangnizoun, Za-Kpota.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian ix Abstract
This report is entitled "Physicochemical Characterization and Mercury Contamination of Drinking Water Sources in Agbangnizoun and Za-Kpota Commune". Its objective is to characterize and evaluate the level of mercurial contamination of surface water used for drinking and the probable origins of this contamination in the districts of Sahè, Za-kpota and Kpakpamè where the populations are mainly supplied by alternative sources, surface water, cisterns, rainwater or traditional wells, especially during the dry season.
The methodology consisted initially of a literature search, then the collection and processing of data by questionnaire survey of 200 households followed by a sampling campaign of surface water for laboratory analyzes using for Hg residues the Direct Mercury Analyzer (DMA-80). The water samples taken were stored in plastic bottles and transported to the laboratory. Physico-chemical parameters were measured directly in the field.
According to the survey results, surface water is used for drinking, washing, washing up, cooking and other things. The use of these waters is due to the dysfunction of the AEV, the low water coverage of the SONEB in these municipalities and the lack of financial means for the subscription of the populations to the SONEB. The evaluation of the potability of water physico-chemically revealed that the conductivity varies between 40.6 μS / cm and 244.5 μS / cm, the pH between 8.2 and 11.0 and the temperature between 26.29 ° C and 30.88 ° C. TSS, ammonium, nitrates and nitrites range between 10 mg / L and 240 mg / L, 0.04 mg / L and 0.51 mg / L, 1.28 mg / L and 15.4 mg respectively / L, and between 0.022 mg / L and 0.511 mg / L.
The mercury levels in the water are respectively low and the main source of contamination is airborne. Various pathologies recorded in the health centers of the two communes bear witness to the health risks to which the populations are exposed.
Key words: Contamination, physicochemical, mercury, Agbangnizoun, Za-Kpota.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 1 Introduction
Bien que constamment recyclée, l’eau n’est pas une ressource toujours disponible. En effet, en plus de la variabilité de la disponibilité de l’eau suivant les saisons et les années, on assiste à une inégale répartition de l’eau à la surface du globe. Les océans et les mers représentent à eux seuls les 97,4% de la masse d’eau constituant l’hydrosphère. Par ailleurs des 2,6% d’eau douce disponible dans l’hydrosphère, seul 0,01% est réellement accessible à l’homme (RAMADE, 1993) cité par (KPLE, 2008)
Les principales civilisations de notre planète se sont bâties le long des points d’eau avec lesquels elles ont toujours établi et entretenu des relations particulières. Support nourricier indispensable à la vie et au développement, cette denrée que constitue l’eau a été tout le temps adulée, voire déifiée surtout en Afrique. Elle a été et demeure une source de conflits entre les peuples. Mais malheureusement, les relations de l’homme avec l’eau n’ont pas été toujours au beau fixe.
L’eau est toujours presque naturellement contaminée par des agents pathogènes comme les bactéries, les virus, les protozoaires et les vers. Ainsi des maladies d’origines hydriques ont tué des milliers d’hommes dans le passé et continuent de faire de nos jours de nombreuses victimes, en particulier dans les pays en voie de développement. À cette pollution de l’eau, causée par ces micros êtres, vient s’ajouter la dégradation physico-chimique de sa qualité due aux activités anthropiques (activités domestiques, agricoles, industrielles, etc.). Ainsi, il s’avère donc indispensable d’étudier l’état de pollution des eaux de surface afin de contribuer à l’amélioration de sa qualité et sa préservation.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 2 Problématique
La satisfaction des besoins de la population en eau potable est un souci permanent pour les gouvernements du Bénin qui sont conscients des dangers que peut constituer un défaut d’accès à des ressources en eau suffisante et de bonne qualité. Par le passé, partout dans le monde et plus particulièrement dans certains pays comme le Bénin, l’accent a été surtout mis sur l’accès aux ressources en eau mises à la disposition des populations. En effet, dans la conception de tous les projets d’alimentation en eau potable aujourd’hui, l’aspect de la qualité est de plus en plus pris en compte (BOKOSSA & NOUDOGBESSI, 2008)
Environ 2,3 milliards de personnes souffrent de maladies dues à la consommation d’eau de mauvaise qualité dans le monde (BANI SAMARI, 2008). Au Bénin, on rencontre un déficit en ressources en eau potable dans certaines régions où l’alimentation en eau potable est l’un des besoins prioritaires.
Les communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota font partie de ces régions où l’accès à l’eau potable constitue un problème crucial. L’approvisionnement en eau potable continue d’être une préoccupation importante des populations de ces communes. En effet, de nombreuses localités (villages ou hameaux) manquent cruellement de points d’eau potable et doivent se contenter des eaux de puits, de citernes, de cours d’eau etc. pour satisfaire leurs besoins. En effet, les forages sont en nombre limité et/ou mal entretenus en raison du manque de moyens financiers des populations. D’énormes difficultés de maintenance des équipements installés sont signalées, de longues files d’attente s’observent autour des points d’eau et de longues distances les séparent de certains ménages.
La présente étude, qui constitue un état des lieux, vise à caractériser et à évaluer le niveau de contamination mercurielle des eaux de surface utilisées pour la boisson et les origines probables de cette contamination dans les communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota.
De façon spécifique il s’agit de :
Obj1- déterminer les causes de l’inaccessibilité en eau potable des populations des communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota ;
Obj2- mesurer quelques indicateurs de pollution de ces eaux ; Obj3- identifier les origines probables de leur contamination.
Hypothèses
Hyp1- la majorité de la population n’a pas accès à l’eau potable (eau de SONEB);
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 3 Hyp2- les sources d’approvisionnement en eau de boisson sont contaminées ;
Hyp3- la pollution de ces eaux est d’origine anthropique.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 4
CADRE THÉORIQUE
Chapitre 1
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 5 Chapitre 1 : Cadre théorique de l’étude
1.1. Présentation du Laboratoire de Surveillance Environnementale Introduction
Depuis plusieurs années, de sérieuses menaces pèsent sur l’environnement notamment la pollution des ressources en eau du Bénin qu’elles soient de surface, souterraine ou marine. Elles induisent des problèmes de santé liés au transfert des polluants radioactifs et non radioactifs dans la chaine alimentaire.
Compte tenu de l’importance des ressources en eau pour le développement socio-économique du Bénin, le Ministère en charge de l’Environnement, a pris la mesure de se doter d’un Laboratoire de Surveillance Environnementale (LSE) pour permettre au Bénin de disposer d’informations fiables pouvant aider à la prise de décisions pertinentes.
Le LSE est un outil d’accompagnement très important dans la réalisation des Études d’Impact sur l’Environnement, des audits environnementaux et toutes autres études relatives à la connaissance des problèmes environnementaux dans la mesure où il permet de faire des analyses de l'ensemble des matrices environnementales : eaux, effluents, sol et sédiments, déchets et air.
Objectifs
L’objectif du LSE est d’assurer une veille environnementale tout en mettant en place un système d’informations fiables et complètes des matrices environnementales (eaux, effluents, sol et sédiments, déchets et air) sur les polluants radioactifs et non radioactifs et de publier les informations afin de permettre aux autorités de prendre des décisions adéquates.
Il est placé sous la tutelle de la Direction Générale de l’Environnement et du Climat du Ministère chargé de l’Environnement, et a pour missions de :
- diagnostiquer le secteur de l’environnement et son impact sur la santé humaine ; - contribuer à l’amélioration des programmes de surveillance radiologique et chimique
des contaminants de l’environnement ; - analyser les eaux usées ;
- rechercher les solutions adaptées aux différents problèmes environnementaux ; - mettre en place un cadre de concertation entre les laboratoires ;
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 6 - éditer des bulletins de surveillance de la pollution par les éléments radioactifs et non
radioactifs des milieux marins et côtiers annuellement.
Equipements
Le LSE dispose des équipements, accessoires et consommables de laboratoires.
- Equipements d’analyses des éléments radioactifs : Spectromètre Alpha, Spectromètre Gamma
- Equipements d’analyses des métaux :
Analyseur du Mercure, deux modèles de spectromètre: Photomètre spectral photoLab® 6600 UV-Vis et Spectro Direct
- Equipements d’analyses des matières organiques (pollution des eaux)
D’un DCO-mètre (Demande Chimique en Oxygène), deux modèles de DBO-mètre (Demande Biochimique en Oxygène)
- Equipements d’analyses des paramètres physico-chimiques
Sondes et Analyseurs multiparamètres portables, pH-mètres de paillasse, conductimètres de paillasse
- Equipements accessoires de laboratoire
Lyophilisateur (Freeze Dry Système), balances de précisons, hotte, plaque chauffante, congélateurs verticaux statiques et réfrigérateurs de laboratoire, étuves, système d’azote kjeldahl, distillateur et l’Osmoseur, microwave.
- Consommables de laboratoire
Des consommables : gants de laboratoire, deux glacières, quelques verreries, quelques réactifs, pipettes et micro-pipettes, etc.
- Equipements informatiques
Activités réalisées au cours de notre stage
Au cours de notre stage, nous avons participé à divers travaux réalisés au niveau du laboratoire à savoir : lyophiliser les échantillons de sédiments et de poisson (à l’aide du lyophilisateur), déterminer dans les sédiments la teneur en matière organique à l’aide du four porté à une température de 525°C, doser le mercure dans les échantillons de sédiments et de poisson lyophilisés et broyés à l’aide du mortier. Pour le développement de notre thème, nous avons participé à une campagne d’échantillonnage sur le terrain qui a consisté à mesurer les paramètres physico-chimiques à l’aide de la sonde multiparamètre de type HANNA et à prélever des échantillons d’eau pour l’analyse au laboratoire. Les échantillons ont été envoyés
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 7 au laboratoire pour la mesure des paramètres de la pollution azotée et phosphatée. Nous avons
procédé à la détermination des matières en suspension à l’aide d’un dispositif de filtration utilisant de papier-filtre. Nous avons également dosé le mercure dans ces échantillons d’eau à l’aide du Direct Mercury Analyser (DMA-80) utilisant des bateaux préalablement stérilisé au four à 650°C.
1.2. Présentation du cadre d’étude
Situation géographique et administrative 1.2.1.1. Agbangnizoun
La commune de Agbangnizoun est l’une des neuf (9) communes du département du Zou conformément au dernier découpage territorial. Elle s’étale sur une superficie de 244 km2 et est limitée au Nord par les Communes d’Abomey et de Djidja, au Sud par la commune de Lalo (Couffo), à l’Est par la commune de Bohicon et celle de Zogbodomey et à l’Ouest par la commune de Klouékanmè, département du Couffo (figure 1). Elle compte 10 arrondissements et 51 villages et quartiers de ville. Elle est située à 16 km du chef-lieu du département (Abomey), à 151 km environ de Cotonou et s’étale sur une distance maximale de bord à bord de 22 km dans le sens de la longueur (PDC_Agbangnizoun, 2004)
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 8 Figure 1: Carte de la situation géographique de la commune d’Agbangnizoun
1.2.1.2. Za-Kpota
L’une des neuf (9) communes du département du Zou, la commune de Za-Kpota est située au Nord-Ouest par la commune de Djidja, au Nord-Est par la commune de Zagnanando, au Sud-Ouest par la commune de Bohicon, à l’Est par la commune de Covè et au Sud-Est par la commune de Zogbodomey. Elle couvre une superficie de 409 km2 sur lesquels vivent 87.076 personnes, soit une densité de 212,9 habitants au km2 (RGPH3, 2002) (PDC_Za-Kpota, 2004) Selon le dernier découpage administratif, la commune de Za-Kpota est composée de 56 villages regroupés en huit (8) arrondissements (PDC_Za-Kpota, 2004)
Figure 2 : Carte de la situation géographique de la commune de Za-Kpota Hydrographie
1.2.2.1. Agbangnizoun
La commune compte de nombreux petits cours d’eau, dus à la présence du fleuve Couffo, qui est le plus grand cours d’eau dans la commune qu’elle longe en lui servant de frontière au Sud comme à l’Est. Du fait de la présence de ces cours d’eau, de nombreux bas-fonds naturels existent qui sont actuellement sous-exploités, voire non exploités (PDC_Agbangnizoun, 2004)
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 9 1.2.2.2. Za-Kpota
La commune de Za-Kpota est arrosée par plusieurs cours d’eau dominés par le fleuve Zou. Celui-ci sert de limite de la commune avec les communes de Covè et de Zagnanando. Il reçoit, directement ou indirectement, les eaux de plusieurs rivières comme Toga, Dètè, Hla, Gbadaya, Za-gbo, Vlô (Monographie_Za-Kpota, 2006)
Climat
1.2.3.1. Pluviométrie
Les communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota, situées dans le département du Zou, sont influencées et dominées par un climat sub-équatorial caractérisé par:
- deux saisons de pluies : une grande de mi-mars à mi-juillet et une petite de septembre à novembre ;
- deux saisons sèches dont la grande s’étale sur décembre à mars et la petite couvre la deuxième moitié de juillet et le mois d’août. (Monographie_Za-Kpota, 2006)
Le climat de ces 30 dernières années (1987 à 2017) est caractérisé par une pluviométrie annuelle variant de 1540,2 mm à 709,6 mm. L’année la plus arrosée est l’an 1999 et la moins arrosée est l’an 2015. L’examen de la figure 3 montre que les maxima pluviométriques s’observent en juillet (169,37 mm) et en septembre (160,44 mm) et les minima en janvier (7,03 mm) et décembre (13,36 mm). (ASECNA-ZOU, 2018)
Figure 3: Moyennes mensuelles pluviométriques du Zou de 1987 à 2017: données ASECNA, 2018
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
PRÉCIPITATION (MM)
MOIS
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 10 1.2.3.2. Température
La moyenne annuelle de températures enregistrées de 1987 à 2017 est de 32,96°C pour les températures maximales et de 23,42°C pour les températures minimales. Les moyennes mensuelles de température les plus élevées sont enregistrées en février (36,30 °C) et en mars (35,59 °C), les plus basses en juillet (22,51 °C) et en août (22,19 °C) (figure 4).
Figure 4 : Variation des températures (maximales et minimales) moyennes mensuelles dans le ZOU de1987 à 2017, données ASECNA, 2018
Relief, sols et végétation 1.2.4.1. Agbangnizoun
Le relief est presque plat. Les sols sont assez homogènes, sablo-limoneux, peu profond, à lessivage rapide, qui sont rapidement appauvris par la culture intensive. À l’Ouest de la commune, lorsqu’on descend vers le fleuve Couffo, on a des vallées alluviales argileuses soumises aux crues qui reçoivent régulièrement des alluvions riches en éléments nutritifs. Les sols encore fertiles dans la commune ne se retrouvent que dans ces zones de vallée (PDC_Agbangnizoun, 2004)
On peut donc subdiviser la commune en trois zones agro-écologiques. La troisième zone correspond à la zone des terres de barre dégradées. La seconde zone comprend en partie de terres de barre dégradées, mais aussi des terres de vallée limono-argileuses. Par contre, la première est dominée par des sols limono-argileux avec une forte capacité de rétention d’eau.
Ces derniers sols se situent dans la dépression du fleuve Couffo et les sédiments argileux ont donné naissance à des terres très riches, mais difficiles à travailler. Les crues du fleuve réduisent l’intensité d’utilisation des terres cultivables de la zone, par conséquent, ces terres fertiles ne
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Température maximale (°C)
Mois
20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25 25,5
Température minimale (°C)
Mois
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 11 sont exploitées qu’une partie de l’année. De juillet à fin septembre, ces zones sont inondées
entraînant parfois la perte des récoltes de la première saison (PDC_Agbangnizoun, 2004).
Le couvert végétal dans la commune d’Agbangnizoun est constitué d’une végétation arbustive avec la présence de quelques arbres. Cette végétation est dominée par le palmier à huile (Elaeis guineensis). Des différences sont notées, notamment le long des cours d’eau où l'on observe des forêts-galeries. On note l’existence des îlots de forêts sacrées de faibles étendues un peu partout dans les arrondissements (PDC_Agbangnizoun, 2004)
1.2.4.2. Za-Kpota
Le relief de la commune est en général peu accidenté. Il est dominé par un plateau uniforme bordé par une légère pente en direction du lit du fleuve Zou. Cependant, on observe dans les arrondissements de Kpakpamè et d’Allahé de légères sur-élévations avec quelques affleurements rocheux.
Trois types de sols sont rencontrés dans la commune de Za-Kpota. Il s’agit des :
- sols ferrallitiques communément appelés terres de barre, pauvres en matières organiques et en minéraux à cause de leur longue utilisation ;
- sols ferrugineux tropicaux, mais moins pauvres, très peu profonds du fait des affleurements concrétionnés ;
- sols hydromorphes encore riches et propices à la production agricole qui sont rencontrés dans les dépressions et les bas-fonds (Monographie_Za-Kpota, 2006)
La végétation originelle, une forêt claire, a été fortement détruite du fait de la forte poussée démographique. Cette végétation est quasiment remplacée aujourd’hui par des habitations et des champs de cultures et des agrumes sur les terres de plateau alors que les terres de bas-fonds et autour des cours d’eau gardent encore quelques reliques. Le couvert végétal se trouve présentement dominé par une palmeraie artificielle. La végétation naturelle ou spontanée est dominée par l’espèce appelée en Fon « Zaman », suivie de Azadiracta indica. On note la présence, tant dans la strate arbustive que dans la strate herbacée, de quelques espèces médicinales telles que « Agatoun » dont les feuilles sont utilisées contre les brûlures et les plaies, « ganganlissè » dont les feuilles sont utilisées contre les maux de dents et pour la régénération du sang et l’espèce appelée en fon « Kosso » dont les écorces contribuent à la régénération du sang (Monographie_Za-Kpota, 2006)
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 12 1.3. Revue de littérature
EnvironnementL’environnement est l’ensemble des éléments naturels et artificiels ainsi que des facteurs économiques, sociaux et culturels qui influent sur les êtres vivants et que ceux-ci peuvent modifier (MEHU, 1999). Il comprend : l’environnement aquatique (eau), atmosphérique (air), terrestre (terre), biosphérique (êtres vivants) et anthropologique (technologie) ; ces différentes sphères étant interconnectées, une action sur l’une se répercute sur l’autre. (KPLE, 2008)
Eau potableUne 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 (AGOSSADOU, 2015)
Eau de surfaceUne eau de surface est une étendue d’eau qui est en contact avec le milieu extérieur (air, être vivant…) (TAWEMA, 2005) cité par (KPLE, 2008)
Milieu aquatiqueC’est un endroit humide gorgé d’eau douce ou saumâtre, détendue variable et comprenant un ensemble d’organismes vivants (plantes, animaux) d’espèces différentes qui s’influencent naturellement et dépendent des caractéristiques physico-chimiques de cet écosystème.
PollutionLa pollution est toute contamination directe ou indirecte de l’environnement provoquée par tout acte susceptible :
d’affecter défavorablement une utilisation du milieu profitable à l’homme ;
de provoquer une situation préjudiciable à la santé de l’homme, de la flore et de la faune, ou à la sécurité des biens collectifs et individuels. (MEHU, 1999)
Pollution des eauxLa pollution des eaux est une modification néfaste des eaux causée par l’ajout de substances susceptibles d’en changer la qualité, l’aspect esthétique et l’utilisation à des fins humaines. L’agent polluant peut être d’origine physique, chimique ou biologique, et provoquer une gêne, une nuisance ou une contamination (AKAMBI & DEGBEVI, 2005)
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Pollution des milieux aquatiquesUn cours d’eau est considéré comme pollué lorsque la composition ou l’état de ces eaux est, directement ou indirectement, modifié du fait de l’activité de l’homme dans une mesure telle que celui-ci se prête moins facilement à toutes les utilisateurs auxquelles elles pourraient servir à leur état naturel ou à certaines d’entre elles (BELAUD, 1987) cité par (AKAMBI &
DEGBEVI, 2005)
PolluantLe polluant est défini comme étant « tout rejet solide, liquide ou gazeux, tout déchet, odeur, chaleur, son, vibration, rayonnement ou combinaison de ceux-ci susceptibles de provoquer une pollution (MEHU, 1999)
Importance de l'eau dans la vie individuelle et communautaireL'eau est essentielle à la vie. Elle entre dans la composition des organismes vivants jusqu'à 90 % du poids (2/3 du poids d'un homme, 80 % du poids d'un poisson).
En cas de manque d'eau pour compenser les pertes (évaporation, transpiration, respiration, excrétion), la survie d'un organisme humain ne dépasse guère quatre (4) jours. La totalité de l'eau d'un organisme humain est renouvelée toutes les trois (3) semaines.
L'eau des animaux terrestres est apportée pour moitié par la boisson et pour 1/3 par les aliments. Pour les animaux aquatiques, il peut avoir des échanges par les branchies et les téguments.
L'eau ne sert pas qu'au besoin vital des organismes ; elle est utilisée pour produire l'énergie par la construction des barrages, en agriculture (l'irrigation des champs), en industrie (refroidissement des moteurs), etc. Depuis l'antiquité, l'eau a été un atout pour le développement, car elle apporte des moyens de communication et des richesses.
Le développement industriel a créé des besoins en eau de façon considérable. Cette ressource, qui était considérée comme gratuite et renouvelable donc illimitée est devenue maintenant insuffisante. L'eau est devenue dans plusieurs pays (le Sénégal et la Mauritanie, l'Israël et la Palestine, etc..) une source de conflits. L'utilisation intensive entraîne une dégradation de la qualité de l'eau, au point de compromettre la fourniture d'eau potable.
(BONOU, 2017)
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Etude comparative entre les normes béninoises, françaises et les recommandations de l’OMS en matière d’eau potableLes normes sont des directives qui ont été établies et sont destinées à appuyer le développement et la mise en œuvre de stratégies de gestion des risques visant à garantir la salubrité des approvisionnements en eau de boisson à travers la maîtrise des teneurs en constituants dangereux de cette eau. C’est pour cette raison que l’OMS a prévu certaines normes afin d’assurer la bonne qualité de l’eau de boisson. Les réalités n’étant pas les mêmes d’un pays a un autre, cela a donné naissance à la variation des normes. Pour ce faire nous présenterons d’abord un tableau récapitulatif des normes, relatives aux paramètres physico-chimiques et métalliques, fixées par le Bénin, la France et l’OMS. Ensuite nous finirons par un commentaire.
Tableau I : Tableau récapitulatif des normes
Eléments Normes Unités
Benin France OMS (2004)
Paramètres chimiques
Baryum 1 0,7 0.7 mg/L
Bore 5 1 0.5 mg/L
Fluorures 1,5 1,5 1.5 mg/L
Sodium <20 200 - mg/L
Cyanures 0,05 0,05 0.07 mg/L
Ammonium 0,1 0,1 0,5 mg/L
Nitrates 45 50 50 mg/L
Nitrites 3,2 0,5 0,1 mg/L
Sulfates 500 250 500 mg/L
Benzène 0,01 0,001 0.01 mg/L
Calcium 100 - - mg/L
Chlorures 250 250 - mg/L
Fer 0,3 0,2 - mg/L
Manganèse 0,1 0,05 0,4 mg/L
Métaux lourds
Mercure 0,001 0,001 0,006 mg/L
Nickel 0,02 0,02 0,07 mg/L
Plomb 0,05 0,01 0,01 mg/L
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Eléments Normes Unités
Benin France OMS (2004)
Arsenic 0,05 0,01 0,01 mg/L
Cuivre 2 2 2 mg/L
Cadmium 0,005 0,005 0,003 mg/L
Sélénium 0,01 0,01 0,01 mg/L
Zinc 3 - 3 mg/L
Chrome 0,05 0,05 0,05 mg/L
Magnésium 50 - - mg/L
Paramètres physiques et organoleptiques
Turbidité 5 2 - NFU
pH 6,5<pH<8,5 6,5<pH<9 6,5<pH<8,5 Unités pH Conductivité
Electrique
200 à 400 200 à 1100 2000 µs/cm
Dureté 200 - 200 mg/L
Goût inoffensif Pas de goût - -
Couleur 15 15 - ucV
Source : OMS, 2004 ; Norme française, 2008 ; Norme béninoise, 2006
Commentaire
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Les paramètres chimiques
Figure 5 : Paramètres chimiques
Nous remarquons sur la figure 5 que la norme du sodium est très élevée en France comparativement aux autres normes ; en ce qui concerne les sulfates, la norme béninoise et celle de la recommandation de l’OMS font le double de la Norme française ; pour les chlorures, la norme béninoise est conforme à celle de la France mais l’OMS ne donne aucune recommandation ; pour le calcium, seul la norme béninoise a prévu de valeur pour l’eau potable ; en ce qui concerne les nitrates, la norme française correspond à la recommandation de l’OMS mais celle du Bénin est légèrement en dessous ; pour ce qui est du reste des paramètres chimiques, nous pouvons dire que les normes sont presque identiques.
0 100 200 300 400 500 600
Benin France OMS
Bore Fluorures Sodium Cyanures Ammonium Nitrates Nitrites Sulfates Benzène Calcium Chlorures Fer Manganèse
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Métaux lourds
Figure 6 : Métaux lourds De l’interprétation de la figure 6 nous remarquons que :
- seul le Bénin a prévu une valeur directive pour le Magnésium ;
- aucune différence ne s’observe au niveau du cuivre, du nickel, du plomb, de l’arsenic, du cadmium, du sélénium, du zinc et du chrome ;
- pour le zinc, les normes s’équivalent entre le Bénin et l’OMS tandis que la France n’a prévu aucune valeur.
D’après l’étude comparative effectuée, nous pouvons dire que les normes se rejoignent sur certains éléments et sont divergentes sur d’autres. Nous notons aussi la présence des éléments dans certaine norme et qui se trouve être absent sur d’autre. Il est important de noté que cette variation est dû aux réalités de chaque pays.
0 10 20 30 40 50 60
Benin France OMS
Mercure Nickel Plomb Arsenic Cuivre Cadmium Sélénium Zinc Chrome Magnésium
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MÉTHODOLOGIE DE RECHERCHE
Chapitre 2
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 19 Chapitre 2 : Méthodologie de recherche
2.1. Matériel
Pour atteindre les objectifs énumérés ci-dessus, un certain nombre de matériels est utilisé aussi bien sur le terrain lors du prélèvement des échantillons d’eau qu’au laboratoire pour l’analyse de ces derniers. Il s’agit :
Sur le terrain
Le matériel utilisé sur le terrain est constitué ainsi qu’il suit : - une fiche d’enquête ;
- une glacière avec des accumulateurs de froid pour la conservation des échantillons ; - l’eau distillée pour le rinçage des sondes de mesures ;
- un appareil multiparamétrique (pour la mesure de la température, du pH, de la conductivité, de la quantité d’oxygène dissous) ;
- un GPS (Global Position System) pour les positionnements sur les sites ; - un appareil photo numérique pour la prise des différentes vues ;
- des bouteilles de Possotomè de capacité 0,5L et de 1,5 L pour le prélèvement des échantillons d’eau ;
- des réactifs de laboratoire.
Au laboratoire
Le matériel utilisé au laboratoire pour les analyses est constitué :
- d’erlenmeyers gradués, de burettes graduées, de pipettes graduées et d’éprouvettes graduées ou fioles jaugées ;
- des bateaux pour le dosage du mercure ;
- des papiers de filtrage whatman de porosité 0,7µm ; - une balance analytique ;
- direct mercury Analyzer (DMA-80) pour l’analyse des échantillons.
2.2. La démarche méthodologique
La démarche méthodologique utilisée est transversale. Elle est présentée comme suit : des recherches documentaires ; des visites exploratoires; des enquêtes de terrain; choix des sites d'échantillonnage, la campagne d'échantillonnage; la sélection des paramètres à étudier ainsi que l'analyse des différents échantillons prélevés.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 20 Recherches documentaires
Afin de mieux appréhender les différentes notions liées à la contamination des eaux de surface, nous avons procédé à des recherches documentaires sur l’internet, à la consultation des différents mémoires et thèses de doctorat dans les bibliothèques et les centres de documentation de l’Université d'Abomey-Calavi (UAC), de l'École Polytechnique d'Abomey-Calavi (EPAC) et aussi dans le Laboratoire de Surveillance Environnementale (LSE).
Visites exploratoires
Plusieurs visites exploratoires ont été effectuées en prélude à la campagne d'échantillonnage dans le but de toucher du doigt les réalités du cadre d'étude, de cibler les différentes pratiques anthropiques sources de contamination des eaux ainsi que de répertorier les principaux sites à risques et les points d'échantillonnage sur lesquels doit porter notre étude.
Choix des arrondissements à enquêter
Le critère de sélection des arrondissements à enquêter est basé sur le choix des arrondissements dont le pourcentage d’accès à l’eau potable des différents ménages est inférieur à 50%. Pour ce, nous avons exploité le cahier des villages et quartiers de ville de zou de l’INSAE, 2016. Cette exploitation nous a conduit au choix de 10 arrondissements dont 5 par communes.
Enquêtes de terrain
Elle a consisté à la collecte des données dans les ménages et les centres de santé accueillant les malades des deux communes ciblées dans la présente étude. Des fiches d’enquêtes ont été élaborées et ont permis de recueillir des informations au sein de la population par rapport aux types d’eaux, leurs usages, etc. d’une part et des informations au niveau des centres de santé sur des cas de plaintes sanitaires ciblés d’autre part.
Choix des sites d’échantillonnage
Le traitement des données des fiches d’enquêtes nous a conduit à la sélection des sites d’échantillonnage. Le critère de sélection des sites de prélèvement est basé d’abord, sur l’absence du réseau de la SONEB dans les villages, puis ensuite sur l’affluence des populations vers les points d’eau ciblés. Six points de prélèvement ont été alors retenus et un appareil multi- paramètre HANNA muni de GPS a permis de prendre les coordonnées des sites. Le tableau 2 présente les coordonnées géographiques des sites de prélèvement.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 21 Tableau II : Coordonnées géographiques des sites de prélèvement
Arrondissements Points Coordonnées Nord
Coordonnées Est
Source de l’eau
SAHE SAHETO 7°03'42.2" N 1°56'51.0" E Lac COUFFO 7°02'21.5" N 1°55'28.3" E Rivière ADJAHA 7°06'51.5" N 1°54'17.7" E Rivière KPAKPAME YABA 7°18'23.5" N 2°06'11.8" E Rivière TOGA 7°20'29.3" N 2°09'38.3" E Rivière ZA-KPOTA OUNGBEDIHO 7°13'30,7"N 2°14'00,9"E Rivière
Campagne d’échantillonnage et de mesures
Elle a consisté à prélever des échantillons d'eau par site sélectionné et à déterminer les paramètres physico-chimiques sur le terrain. Pour y parvenir, certaines précautions sont préalablement prises au niveau du laboratoire : le nettoyage du matériel de terrain et le calibrage des instruments de mesure. Ainsi, l'échantillonnage est effectué suivant les règles de l'art, en évitant de contaminer les échantillons et en faisant le maximum d'efforts lors du traitement des échantillons et la lecture avec les différents instruments au laboratoire, ceci pour s'assurer que les résultats d'analyses représentent la composition réelle de l'échantillon.
Techniques d’échantillonnage
Les prélèvements d'eau sont effectués dans des bouteilles en plastique préalablement lavées sans détergent et rincées à l'eau distillée puis séchées au laboratoire. Elles sont également rincées avec l’eau à prélever sur le terrain. Le prélèvement s’est fait à 5 cm en dessous de la surface. Les bouteilles sont remplies complètement sans bulles d'air. Les échantillons prélevés sont immédiatement introduits dans une glacière contenant des accumulateurs de froid les conservant pendant leur transport au laboratoire, où ils sont conservés à une température inférieure ou égale à 4°C dans une glacière. Sur chaque échantillon, sont inscrits la date et l’heure du prélèvement, les coordonnées géographiques du lieu de prélèvement, la localité et le
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 22 numéro de l’échantillon. Les analyses au laboratoire sont faites 72 heures après les
prélèvements.
Quant aux paramètres physico-chimiques usuels (Température, pH, Conductivité, Oxygène dissous, etc.) ils sont mesurés directement sur les sites avec l’appareil multiparamètre qui a été préalablement calibré au laboratoire avec des solutions étalons.
Photo 1 : Appareil Multi-paramètre HANNA HI 9829 Paramètres mesurés sur le terrain et au laboratoire
2.2.8.1. Paramètres physico-chimiques
Principe
La méthode est basée sur l’utilisation d’une sonde multiparamètre. La sonde multiparamètre est un appareil un peu particulier qui permet la mesure des paramètres physiques tels que la température, le pH, la conductivité, l’oxygène dissous, etc.
Mode opératoire
- dégager l’appareil de sa mallette ;
- vérifier les diverses connexions: secteur, électrode, etc.
- rincer l’électrode avec de l’eau distillée puis avec l’échantillon;
- immerger l’électrode avec précautions dans le courant d’eau è une profondeur;
- appuyer successivement sur bouton pour lancer la lecture ; - lire directement lorsque les valeurs se sont stabilisée ;
- rincer abondamment l’extrémité de l’électrode avec eau distillé ; - replacer le chapeau protecteur des électrodes;
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 23 - replacer l’appareil dans sa mallette.
2.2.8.1.1. La température
La température est le facteur cinétique le plus important de toutes les réactions chimiques et biologiques dans les milieux aquatiques. Elle renseigne sur le niveau d'échauffement ou de refroidissement de l'eau. Elle joue un rôle très important dans la stratification des lacs (lacs profonds) et a d'importantes répercussions sur la répartition écologique. Une température supérieure à 20°C favorise le développement des microorganismes, intensifie la biodégradation et les mauvaises odeurs.
2.2.8.1.2. Le potentiel d'hydrogène (pH)
Le pH renseigne sur l'acidité ou l'alcalinité de l'eau. Il intervient dans les équilibres acido- basiques et sa mesure permet d’apprécier le caractère agressif ou non de l'eau. Un pH compris entre 5 et 9 dans les eaux naturelles permet un développement normal de la faune ichthyique et de la flore.
2.2.8.1.3. La conductivité
La conductivité est la capacité d'une solution aqueuse à conduire le courant électrique.
Elle permet d'indiquer la teneur globale des ions contenus dans l'eau. Elle intervient dans le phénomène d'osmorégulation des organismes aquatiques sensibles et varie suivant la composition ionique de l'eau et dépend fortement de la température. Elle connait une variation saisonnière, augmente en étiage (dilution faible) et diminue en hautes eaux.
2.2.8.1.4. Matières en suspension
Les matières en suspension (MES) sont le terme employé pour désigner l'ensemble des matières solides insolubles présentes dans un liquide. Ce terme utilisé généralement dans le traitement de l'eau, comprend toutes les formes de sable, de boue, d'argile, de roche sous forme de débris, de matières organiques, dont la taille est comprise entre un micromètre et un centimètre. On différencie les matières en suspension des colloïdes (taille comprise entre 10 nm et 1 µm) et des matières dissoutes (taille inférieure à 10 nm).
Les Matières en Suspension (MES) ont été déterminées selon la méthode par filtration (NFT 90-105-1 remplacé par EN 872) avec des papiers-filtres Whatman de porosité 0,7µm. Le séchage à 105°C est effectué avec une étuve BINDER. Le calcul de la concentration en MES est donné par l’expression :
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 24 [MES] =M1 − M0
V × 1000
Les différentes masses ont été pesées à l’aide d’une balance électronique OHAUS de précision 1mg.
Photo 2 : Dispositif de filtration sur membrane
Avec
MES : Teneur en MES (mg/L)
M0 : Masse du disque filtrant lavé avant utilisation (mg)
M1: Masse du disque filtrant après utilisation et séchage à 105°C (mg) V: Volume d'eau utilisé (mL)
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 25 2.2.8.2. Paramètres chimiques
2.2.8.2.1. Ammonium
La présence de l’azote ammoniacal dans les eaux traduit habituellement un processus de dégradation incomplète de la matière organique. L’ammonium résulte de la première étape de la dégradation de la matière organique azotée par les bactéries ammonifiantes : on parle d’ammonisation. En matière de la pollution organique (matières végétales, matières organiques animales ou humaines), l’ammoniac peut provenir des rejets industriels, des engrais, des eaux souterraines, des eaux de pluie.
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. On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1ml de sel de Rochelle + 1ml de la solution de Nessler. Mélanger et faire la lecture à 425 nm après 1 minute. On calcul la concentration de NH4+ en multipliant la valeur X de NNH4+ lue sur l’appareil par 1,29.
2.2.8.2.2. Nitrites
Ce sont des éléments du cycle de l’azote.
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’échantillon dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil. On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de NitriVer. Mélanger et faire la lecture à 515 nm après 20 minutes. On calcul la concentration du NO2- en multipliant la valeur X de N-NO2- lue sur l’appareil par 3,3.
2.2.8.2.3. Nitrates
Les nitrates sont des stimulants de la flore aquatique. Avec l'ammonium, c'est la forme d'azote la plus utilisée par les végétaux, qui peuvent toutefois encore utiliser également les nitrites. Chez les nourrissons, la réduction en nitrites peut provoquer une méthémoglobinémie.
Les nitrates ont une origine diverse.
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’échantillon dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil. On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de NitraVer, puis on secoue pendant 1 minute et on fait la lecture à 500 nm après 5 minutes. On calcul la concentration du NO3- en multipliant la valeur X de N- NO3- lue sur l’appareil par 4,4.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 26 2.2.8.2.4. Les phosphates
Les phosphates sont généralement responsables de l’accélération des phénomènes d’eutrophisation dans les lacs ou rivières. Ils peuvent avoir un effet bénéfique comme sel nutritif, notamment en mer où ils sont présents à faible dose (50 à 100 µg/l). Ils ne sont toxiques vis-à-vis des poissons. Indices de contamination fécale, ils peuvent avoir une origine naturelle ou chimique.
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’échantillon dans une cuve de 25 ml pour faire le zéro de l’appareil. On prélève ensuite 25 ml de l’échantillon + 1 sachet de PhosVer. Mélanger et faire la lecture à 880 nm après 5 minutes.
2.2.8.2.5. Les sulfates
Les organismes ont besoin de sulfates (acides aminés soufrés), mais un excès peut limiter la production biologique. Dans un milieu réducteur (anaérobiose), les sulfates sont transformés par les bactéries en sulfites ou en hydrogène sulfuré. C'est le cas de la mer Noire, de nombreuses lagunes et de lacs eutrophes. D'origine naturelle et industrielle, les teneurs élevées (>1g/l) peuvent être dangereuses pour l'abreuvage.
Mode opératoire : On prélève 25 ml de l’échantillon 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.
NB : Il est à noter que pour ces derniers paramètres, le zéro se fait échantillon par échantillon et que la minuterie pour chaque paramètre est imposée par le spectrophotomètre sauf au niveau du Nitrite.
2.2.8.2.6. Les métaux lourds.
Les métaux lourds sont des polluants engendrés par l'activité humaine qui ont un fort impact toxicologique. Ils sont nombreux, mais on peut citer surtout l'arsenic, le cadmium, le plomb et le mercure qui sont les plus dangereux. Ils ont des impacts sur les produits de consommation courante et sur l’homme. Il est assez difficile de prévoir l’évolution des métaux dans l’environnement, car ils peuvent subir un grand nombre de transformations (oxydation, réduction, etc.), et cette évolution dépend fortement du milieu. En effet, la migration des métaux lourds vers la nappe phréatique est fonction de nombreux paramètres : la forme chimique initiale du métal ; la perméabilité du sol et du sous-sol ; la porosité du sol; le pH; l’activité biologique; le potentiel redox du sol; la composition minéralogique du sol; la teneur en matières organiques du sol.
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Mode opératoire pour le dosage du mercure
Le dosage du mercure de tous les échantillons a été effectué au Laboratoire de Surveillance Environnementale par le MILESTONE Direct Mercury Analyzer (DMA-80).
Photo 3 : Direct Mercury Analyzer (DMA-80)
Fonctionnement du DMA-80
Les échantillons d’eau sont introduits dans l’analyseur de mercure DMA-80 par le passeur automatique intégré. Avant la combustion, l’échantillon est initialement séché dans un flux d’oxygène qui traverse un tube en quartz situé à l’intérieur d’un four à résistance. L’échantillon est ensuite décomposé thermiquement sous oxygène. Les gaz de combustion sont par la suite décomposés dans une colonne catalytique à 850°C, où sont aussi piégés les halogénures et oxydes. Ce principe de fonctionnement permet de s’affranchir de la plupart des effets de matrice et autorise la mesure d’échantillons solides avec étalonnage avec des étalons en phase liquide.
Les produits de décomposition restants sont alors transportés jusqu’à l’amalgamateur d’or qui piège sélectivement le mercure. Le flux continu d’oxygène élimine tous gaz résiduels ou produits de décomposition. L’amalgamateur est alors rapidement chauffé, désorbant la vapeur de mercure vers les cellules de mesure où la hauteur du pic d’absorbance est mesurée à 254 nm en tant que fonction du contenu en mercure (ng). Le programme entier de température et le cycle de mesure durent moins de cinq minutes par échantillon.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 28 Figure 7: Schéma de principe de l'analyseur spécifique au mercure DMA-80
Analyse des échantillons d’eau
Placer un bateau en quartz sur une balance analytique (précision 0,1mg) plate puis tarer.
Peser une masse d’échantillons d’eau inférieure ou égale à 100 mg. Cette même action est répétée trois fois pour un même échantillon d’eau. Introduire ces bateaux dans le plateau auto- échantillonneur de 40 positions puis démarrer le DMA-80 pour exécuter l’analyse.
Photo 4 : Plateau auto-échantillonneur de 40 positions
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 29
RÉSULTATS ET DISCUSSION
3.
Chapitre 3
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 30 Chapitre 3 : Résultats et discussion
3.1. Résultats
Résultats de l’enquête de terrain
Populations enquêtées
L’enquête a été effectuée dans les communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota. Elles comportent chacunes respectivement 10 et 08 arrondissements, ou 6 et 3 arrondissements de ces communes respectives n’ont pas accès au réseau de la SONEB. Notons l’installation de quelques forages de pompe à motricité humaine, des puits modernes et des AEV par le biais de la DG Eau. Au nombre de ces ouvrages sus cités, certains sont non fonctionnels dans les villages enquêtés
Sources d’approvisionnement en eau de la population
Figure 8:Répartition des sources d’approvisionnement en eau de la population
L’enquête réalisée dans les différents villages des 10 arrondissements sélectionnés des communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota a permis d’identifier les diverses sources d’approvisionnement en eau de ces population. L’examen de la figure 8 montre les différentes sources d’approvisionnement en eau des populations par arrondissement. On constate que sur les 200 ménages enquêtés soit 20 ménages enquêtés par arrondissement, la population des arrondissements de Kpozoun et Assalin n’utilise pas du tout l’eau de la SONEB avec respectivement :
- 60% de consommateurs d’eau de citerne et 40% de consommateurs d’eau de puits ; - 55% de consommateurs d’eau de citerne et 45% de consommateurs d’eau de puits.
0 10 20 30 40 50 60 70
Eau Soneb
Eau de puits à ciel ouvert Citerne
Fleuve/rivière/marigot/mare/étant Puits à faible profondeur
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 31 Dans les arrondissements de Sahè, Za-kpota et Kpapkamè, la majeure partie de la population
enquêtée utilise les eaux de surface pour la boisson soit un pourcentage respectif de 60%, 35%
et 45%. En saison pluvieuse, la population fait recours à l’eau de pluie stockée dans les citernes car elle est en quantité suffisante.
Causes de la non-accessibilité en eau potable de la population
Plusieurs raisons amènent la population à faire recours aux eaux de surface. On peut citer, entre autres :
- l’inexistence de la SONEB ;
- le manque de moyens financiers pour s’abonner aux réseaux de la SONEB ; - les raisons sociologiques ;
- le dysfonctionnement d’AEV et des forages dans les villages ; - l’inexistence de forages et de puits
- les difficultés d’accès à l’eau pendant les saisons sèches.
Assainissement autour des points d’eau
La plupart des ménages ne possèdent pas de latrines de famille et font leurs besoins dans la nature. Après les pluies, l’eau de ruissellement entraîne ces matières fécales dans les rivières où s’approvisionnent les populations. Les observations directes sur le terrain ont permis de constater un certain nombre d’irrégularités
- manque d’hygiène autour des sources d’approvisionnement en eau (eau de surface) ;
- présence de feuilles d’arbres, de bois à la surface de l’eau;
- présence des champs de coton à proximité des points d’eau.
Plaintes sanitaires enregistrées dans les ménages
Dans les ménages enquêtés plusieurs cas de plaintes ciblés ont été enregistrés. Nous avons les céphalées, les troubles respiratoires, les troubles rénaux, les troubles cutanés, les troubles hépatiques, les troubles neurologiques, les troubles de reproductions, les troubles gastro- intestinaux, les troubles cardio-vasculaires et les fatigues générales
Enquêtes sanitaires.
L’enquête sanitaire a été effectuée dans 16 centres de santé des communes d’Agbangnizoun et de Za-Kpota. La figure 9 nous renseigne sur le nombre de centres de santé enregistrant des maladies en fonction des différents cas de maladies ciblés.
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 32 Figure 9 : Nombre en % de centre de santé enregistrant les différents cas de maladies ciblés
L’examen de la figure 9 nous révèle que la majorité des centres de santé reçoivent de façon quotidienne, hebdomadaire, et mensuelle des cas de céphalées (96%), de troubles cutanés (55%), de troubles gastro-intestinaux (70%) et de la fatigue générale (86%).
0 20 40 60 80 100 120
Différents cas de maladies ciblés
Nombre en % de centre de santé
enregistrant ces cas de maladies
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian
33 Résultats de mesures in situ et d’analyse de laboratoire
Tableau III : Paramètres mesurés sur le terrain et au laboratoire
Sites T (°C) pH CE
(µS/cm)
MES (mg/l)
NO2
(mg/l)
NO3
(mg/l)
NH4
(mg/l)
H3PO4
(mg/l)
SO4
(mg/l)
Hg (µg/l)
Sahèto 28,98 9,16 71,8 60 0,022 2,17 0,04 0,12 4 0,0603
Couffo 27,63 10,95 169 240 0,102 13,3 0,06 0,4 26 0,0631
Adjaha 29,73 10,53 123 50 0,511 15,4 0,51 0,22 21 0,0732
Yaba 27,04 8,22 40,6 70 0,113 1,29 0,15 0,24 15 0,0640
Toga 30,88 10,29 244,5 10 0,191 1,28 0,12 0,27 25 0,0314
Oungbediho 26,29 8,67 70,2 150 0,418 14,3 0,16 0,83 35 0,0567
Moyenne 28,43 9,63 119,9 97 0,226 7,96 0,17 0,35 21 0,0581
Légende
Sites T (°C) CE (µS/cm) MES (mg/l) NO2 (mg/l) NO3 (mg/l) NH4 (mg/l) H3PO4 (mg/l) SO4 (mg/l) Hg (µg/l) SITES Température Conductivité
électrique
Matières en suspension
Nitrite Nitrate Ammonium Phosphate Sulfate Mercure
Réalisé et soutenu par : ALOWANOU Kpèminado Jean-Christian 34 3.1.2.1. Les paramètres physico-chimiques
3.1.2.1.1. La Température
La figure 10 montre les différentes valeurs de la température des échantillons d’eau
Figure 10 : Température des échantillons sur l’ensemble des eaux analysés
L’analyse de la figure 10 montre que les eaux prélevées ont des températures qui ne présentent pas de grandes variations d’un point à l’autre et restent toutefois voisines de la température moyenne annuelle de la région soit un minima 22,19°C de et un maxima de 36,30°C (ASECNA-ZOU, 2018), avec un minimum de 26,29°C (rive Oungbediho) et un maximum de 30,88°C (rive Toga).
23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Temp.[°C]
