Caractérisation physico-chimique des sédiments de dragage du Lac Est de la lagune de Lomé au Togo

DEDICACES

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Nous dédions ce travail :

A notre épouse Chantal Assima TOÏ, à notre fille Esther ^Essowè
PALOU et fils David Magnoulélég PALOU, pour leur amour et leur soutien,

A notre père Nimon PALOU et notre mère Béguizani POKO, par qui nous sommes venus au monde pour accomplir le destin que l'Eternel Dieu nous a recommandé.

A notre père spirituel, le Révérend Johannes BAVON, Fondateur de l'Eglise « Ambassade des Merveilles », qui nous guide sur chemin de la Grâce en Jésus-Christ le ROI des ROIS.

A notre Ami, collaborateur et Chef d'entreprise, l'Architecte-Urbaniste Koboyo PANA avec qui nous sommes unis pour accomplir de grandes choses dans le Destin.

A notre frère en Christ, Monsieur Essomadan ALI, par qui nous sommes

devenus une Merveille Universelle.

SOMMAIRE

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SOMMAIRE

REMERCIEMENTS 2

DEDICACES 6

SOMMAIRE 8

INTRODUCTION 10

1. REVUE BIBLIOGRAPHIQUE 13

1.1. Présentation de la lagune de la ville et du lac Est de Lomé 14

1.1.1. Système lagunaire 14

1.1.2. Description de l'environnement du site de dragage 14

1.1.3. Problèmes environnementaux du site de dragage 16

1.2. Protocole de caractérisation des sédiments des opérations de dragage 23

1.2.1. Caractérisation des sédiments en place 23

1.2.2. Généralités sur le dragage et le traitement des sédiments 26

1.2.3. Pré-traitement avant transport 30

1.2.4. Transport des sédiments 31

1.2.5. Devenir des sédiments extraits : Solutions techniques et principaux usages 32

2. MATERIEL ET METHODES 37

2.1. Cadre d'étude et opérations de dragage du Lac Est de Lomé 38

2.1.1. Cadre d'étude 38

2.1.2. Opérations de dragage du Lac Est de la lagune de Lomé 38

2.2. Matériel de laboratoire 42

2.2.1. Appareillage 42

2.3. Méthodes d'analyse 43

2.3.1. Caractérisations physico-chimiques des sédiments 43

3. RESULTATS ET DISCUSSION 45

3.1. Résultats de la caractérisation physico-chimique des sédiments 46

3.1.1. pH des sédiments 46

3.1.2. Composition physique des sédiments 46

3.2. Résultats du dosage des métaux lourds (Pb, Cd, As, Cu et Ni) dans les sédiments

de dragage du lac Est de Lomé 48

3.3. Analyse des Résultats 48

3.4. Discussion 50

3.4.1. Impact de la contamination des sédiments du lac Est par l'arsenic sur

l'environnement et l'homme 51

4- CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 53

BIBLIOGRAPHIE 58

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INTRODUCTION

La lagune de Lomé, fait partie du système lagunaire parallèle à la côte du Golfe de Guinée, observé depuis la capitale sénégalaise Dakar, jusqu'à Douala, la capitale du Cameroun. Elle comporte trois lacs à savoir le lac Ouest, le lac de Bè et le lac Est. Ces trois lacs jouent le rôle de régulation dans l'évacuation des eaux pluviales de la ville de Lomé. Ces milieux lagunaires constituent aussi des récepteurs des rejets industriels et domestiques qui peuvent potentiellement provoquer la contamination de l'environnement et de l'homme [1]. Ainsi donc, l'accumulation de sédiments au fond de ces retenues d'eau naturelles que constituent ces lacs et les pollutions qui en découlent sont accentuées par les activités humaines.

Parmi les contaminants, on peut citer les composés organiques azotés et phosphorés, qui provoquent à forte dose, une surconsommation d'oxygène, nécessaire à leur dégradation aboutissant à un dysfonctionnement aquatique appelé « eutrophisation ». D'autre part on peut retrouver aussi dans ce milieu lagunaire à des concentrations inquiétantes pour l'homme, de la matière organique carbonée, des sels nutritifs, des composés chimiques comme les pesticides et les métaux lourds.

Le dragage constitue alors une opération de restauration, d'entretien voire d'assainissement indispensable pour rétablir le tirant d'eau pour la navigation, restaurer la capacité de rétention du milieu naturel [22], prévenir les inondations et surtout les risques de contamination. L'exécution des travaux de dragage fait suite à l'envasement progressif des lacs constaté, au cours des années passées, provoquant une diminution du volume d'eau actif et une prolifération des plantes aquatiques avec des conséquences sanitaires catastrophiques pour toute cette zone et indirectement pour toute l'agglomération de Lomé.

Notre étude qui porte sur la « Caractérisation physico-chimique des sédiments de dragage du lac Est de Lomé » s'inscrit dans le cadre du Projet Environnement Urbain de Lomé (P.E.U.L.) initié par le gouvernement togolais dans sa « composante A » intitulée « Restauration des Capacités de Rétention de la lagune de Lomé et Réhabilitation de l'exutoire Ouest » sous le volet « Dragage du Lac Est et curage du grand canal d'équilibre de la lagune de Lomé [12]».

La caractérisation physico-chimique des sédiments dragués, est motivée par le
souci de détecter les anomalies quantitatives et qualitatives en vue de proposer
pour l'avenir, des stratégies de gestion écologique de la lagune de Lomé. De

façon spécifique, notre étude consiste à déterminer le niveau de pollution du Lac Est par l'évaluation de quelques paramètres globaux de pollution tels que les métaux lourds (cadmium, plomb, arsenic, nickel et cuivre) dans les sédiments.

Nous avons dans ce cadre adopté le plan suivant : Revue bibliographique

Matériel et méthode

Résultats

Discussion

Analyse, Conclusion et Recommandations.

Justification et objectifs de l'étude

Depuis longtemps, les milieux côtiers comme les lagunes sont le siège d'entrées anthropiques responsables de l'augmentation des niveaux de contamination, à cause de l'expansion industrielle et de la croissance accélérée de la population. Dans de tels écosystèmes, les processus biogéochimiques propres aux lagunes peuvent changer les caractéristiques des contaminants en les rendant plus toxiques aux différents organismes aquatiques (Kjerfve, 1994[14]; Kjerfve et Magill, 1989 [15]). Ces modifications ont comme conséquence un changement de leur stabilité écologique (Soto-Jiménez et Páez-Osuna, 2001[20]) qui se traduit par des blooms de phytoplancton (Pagès et al., 2001[19]) et des crises anoxiques (Chapelle et al., 2001[9]). Outre la pollution organique, les apports non contrôlés enrichissent les sédiments des systèmes lagunaires en pesticides, hydrocarbures et métaux lourds.

Cette étude se justifie par la nécessité d'évaluer la qualité des sédiments dragués dans le cadre de la restauration du Lac Est de la lagune de Lomé. L'évaluation de la qualité des sédiments dragués permettra d'orienter à court et à long terme la restauration de la qualité et l'entretien de la lagune de Lomé en vue d'atteindre comme objectifs spécifiques :

V' une gestion durable des risques d'inondation,

V' une gestion durable de toutes activités possibles dans le milieu, V' un établissement d'un planning prévisionnel d'action.

V' une gestion globale des sédiments sur l'ensemble de la lagune de
Lomé de manière à constituer une banque de données permettant :

- de connaître l'historique d'un sédiment,

- d'avoir des données chroniques, caractérisant un sédiment sur le long terme (par opposition à la connaissance au temps T d'un sédiment suite aux analyses faites en vue d'un dragage, par exemple),

- une meilleure gestion se basant sur un grand nombre

d'échantillons permettant une aide à la décision,

- l'appréciation de l'évolution de la qualité suite aux actions menées,

- l'appréciation de l'influence d'une perturbation,

- de cibler et regrouper les activités dégradant le milieu, de sensibiliser les responsables, d'adapter les précautions à prendre pour la préservation du milieu en fonction du rejet de l'activité.

Les objectifs étant nombreux et d'importance, la nécessité de gérer les sédiments est très fortement ressentie, si bien que, depuis une dizaine d'années, des organismes spécifiques (exemple des entreprises : INROS LACKNER AG. du Togo et DMMI du Ghana) sont mis en place et proposent des actions dans cette optique.