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Caractérisation de la nappe phréatique de Mboro par rapport aux normes conventionnelles pour l'eau potable : Physico-chimie et chimie


par Jean Pierre Yvon FALL
Université cheikh Anta Diop de Dakar - DEA 2000
  

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UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR

DEPARTEMENT DE GEOGRAPHIE
FACULTE DES LETTRES ET SCIENCES HUMAINES

Mémoire de DEA

CHAIRE UNESCO/UCAD

« Caractérisation de la nappe phréatique de Mboro par
rapport aux normes conventionnelles pour l'eau potable :
Physico-chimie et chimie »

OPTION : AMENAGEMENT LITTORAL

PAR :

JEAN PIERRE YVON FALL

DIRECTEUR DE THESE :
PROFESSEUR ADOUL AZIZ TANDIA
MAITRE DE CONFERENCES
FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES

ANNEE : 2000

TABLE DES MATIERES

 

Pages

 

AVANT PROPOS

2

 

PROBLEMATIQUE

3

 

METHODOLOGIE

5

 

INTRODUCTION

7

 

PREMIERE PARTIE : SITUATION GEOGRAPHIQUE

9

 

CHAPITRE I : Présentation physique

9

 

A/ Situation et limites

9

 

B/ La particularité climatique

 

9

1. Le régime des vents

9

 

2. Le régime pluviométrique

11

 

3. Le régime thermique

 

11

 

C/ Les unités géomorphologiques

11

 

1. La plage

11

 

2. Les systèmes dunaires

11

 

2-1 Les dunes blanches

13

 

2-2 Les dunes jaunes

13

 

2-3 Les dunes rouges

13

 

3. Les dépressions inter dunaires

 

13

 

D/ La végétation et les sols

13

 

1. Sur les sols minéraux bruts

13

 

2. Sur les sols peu évolués

13

 

3. Sur les sols humifères

 

13

4. Sur les sols organiques

14

 

CHAPITRE II: Présentation administrative et socio-économique

15

 

A/ Découpage administratif

15

 

B/ Le profil démographique

15

 

1. La composition ethnique

15

 

2. Le taux d'accroissement

16

 

3. La répartition

16

 

C/ Les secteurs d'activités économiques

16

 

1. L'industrie

16

 

1.1 La Compagnie Sénégalaise des Phosphates de Taïba (C.S.P.T)16

1.2. Les Industries Chimiques du Sénégal (I.C.S.) 16

2. L'agriculture 17

2.1. Le maraîchage 17

2.2. L'arboriculture 17

2.3. L'agriculture pluviale 3 .L'élevage

4.La pêche

5. Le tourisme et le commerce

17

17

17

18

5.1. Le tourisme

18

 

5.2. Le commerce

18

 

CHAPITRE III : Géologie et hydrogéologie

19

 

A/ Géologie

19

 

1.Le tertiaire

19

 

2. le Quaternaire

19

 

2.1 L'histoire géodynamique

19

 

2.2 Les formations géologiques

 

20

B/ L'hydrogéologie

20

 

1. La structure de l'aquifère

 

22

1.1 La nature de l'aquifère

22

 

1.2 Les paramètres hydrodynamiques

22

 

2. La piézomètrie

22

 

DEUXIEME PARTIE : PROBLEMATIQUE DE L 'ENVIRONNEMENT

24

 

CHAPITRE I : Le contexte socio économique de l'environnement

24

 

A/ L'organisation économique du paysage

24

 

1. Les activités industrielles

 

24

2. Les activités agricoles

24

 

3. Les activités touristiques et halieutiques

25

 

B/ Les implantations humaines

 

25

1 .Circulation et habitat

25

 

1.1 La circulation

 

25

1.2 L'habitat

26

 

2. Approvisionnement en eau de boisson

26

 

2.1 L'eau de robinet

27

 

2.2 L'eau de puits

27

 

3. Les systèmes d'évacuation des déchets

27

 

3.1 Les déchets industriels

28

 

3.2 Les déchets domestiques

28

 

CHAPITRE II : Les risques de pollution

31

 

A/ Pollution de la nappe phréatique

31

 

B/ Les effets nuisants des éléments chimiques

 

32

CHAPITRE III :Etude de la qualité de l'eau de la nappe

34

 

A/ Résultats des analyses

34

 

1 .Les paramètres physico-chimique

34

 

1.1 Les températures

34

 

1.2 La conductivité électrique

34

 

1.3 Le pH

35

 

2.La composition chimique 36

2.1 Les Bicarbonates 37

2.2 Les ions Chlorures 37

2.3 Les ions Nitrates 38

2.4 Les ions Sulfates 39

2.5 Les ions Sodium 40

2.6 Les ions Potassium 40

2.7 Les ions Magnésium 41

2.8 Les ions Calcium 41

B/ Discussion 42

CONCLUSION GENERALE 46

Annexe

AVANT-PROPOS

Au terme de ce travail il m'est agréable d'exprimer ma reconnaissance à tous ceux qui m'ont aidé et soutenu de multiples façons aux différentes étapes de mes études.

Mes sincères remerciements vont tout d'abord à l'endroit de M. Abdou Aziz TANDIA qui a encadré ce travail de recherche et dont la rigueur et la confiance m'ont beaucoup servies.

Je renouvelle mes vifs remerciements et ma profonde gratitude à mes oncles Michel Ciss, Lucien et Antoine Marie Mbengue qui m'ont toujours compris et soutenu sans oublier leurs épouses.

Ces remerciement vont également à l'endroit de l'ensemble du corps professoral du département de géographie et plus particulièrement aux encadreurs de la Chaire. Je citerai à ce propos messieurs M. M. Sall, A. Kane, A. Sow, et M. Lesourd qui nous ont beaucoup aidés.

Je n'oublie pas MR Jacques André Ndione pour sa disponibilité, mes camarades de DEA particulièrement Omar Diène, Moustapha Tob, Lamine Niang, Aminata Ndiaye, Mbayang Guèye, Mélanie blanchet pour leur esprit de soutien et collaboration.

Je termine par exprimer ma vive gratitude à mon épouse et amie Marième Kébé qui n'a jamais cessé de m'encourager à persévérer dans la voie de l'effort. Je lui dédie spécialement ce mémoire de DEA.

A tous ceux que je n'ai pas cité, qu'il trouvent ici toute ma reconnaissance.

PROBLEMATIQUE

Le littoral considéré comme un éco-sociosystème est un espace composite et complexe dans lequel s'exerce des interactions entre les composantes physiques, biologiques et anthropiques. Il est également un milieu fragile à cause des populations qui l'habitent et les nombreuses utilisations qu'elles en font. Le principal objectif de l'aménagement du littoral est d'analyser les processus côtiers et leurs interactions avec les activités anthropiques afin de développer la meilleure stratégie pour le développement du système littoral.

C'est en évaluant les nombreux risques liés aux usages multiples des milieux côtiers et qui doivent mener à des actions de prévention et de protection que l'Organisation des Nations Unies pour l'Education, la Science et la Culture (UNESCO) a aidé à mettre en place en 1996 un programme de gestion intégrée des zones côtières très sensibles. Au Sénégal ce programme s'appuie sur la chaire UNESCO implantée à l'université de Dakar, qui a initié un certain nombre de projets pilotes dont celui de la grande côte nord entre Saint-Louis et Kayar. L'étude que nous proposons de faire s'inscrit dans ce cadre.

La Communauté rurale (CR) de Mboro est située dans cette zone côtière écologiquement riche aux énormes potentialités économiques (maraîchage, pêche, industries, tourisme, commerce...). Elle exerce de ce point de vue une forte attraction sur les populations de la région et même au delà. Mboro est ainsi devenu un important centre rural urbanisé. Son influence est surtout liée à l'installation d'unités industrielles d'extraction de phosphates (CSPT) et de production d'engrais chimiques (ICS) et à l'importance des niayes. Ainsi se côtoient sur cette bande littorale de 548 km2 des espaces agricoles, des établissements humains et des industries.

Les activités sectorielles mises en oeuvre dans ces divers domaines et la pression humaine à certains endroits soulèvent la question de l'insalubrité environnementale et ses conséquences. Le manque de réseaux d'assainissement et d'évacuation d'eaux usées et l'absence d'éducation environnementale font que cette zone mérite une attention particulière quant aux risques de pollution pouvant provenir aussi bien des rejets industriels, des produits du maraîchage, du système d'évacuation des eaux usées et des déchets domestiques.

Sur ce littoral, la nappe phréatique est peu profonde ; elle est captée entre 0,5 et 20 mètres. Très exploitée par les ménages, les maraîchers et les industries, on entrevoit déjà les menaces pesant sur la qualité des eaux : contamination chimique et bactériologique à partir de la surface du sol.

La problématique est donc soulevée par les effets directs des activités anthropiques sur la qualité des eaux souterraines directement consommées par des populations qui n'ont aucun moyen de juger de la salubrité de l'eau qu'elles consomment si ce n'est l'altération du goût, de la couleur et de l'odeur.

C'est ce problème qui nous amène à la caractérisation de la nappe phréatique à partir de ses paramètres physico-chimiques, chimiques comparés aux normes de l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) pour l'eau de boisson. On discutera ainsi des risques qu'elle entraîne pour la santé humaine.

La présente problématique appelle à une prise en compte de la dimension environnementale des effets directs des activités humaines sur le milieu.

Mboro est un milieu côtier en pleine expansion économique et sociale, un centre industriel, agricole et commercial qui accueille un grand nombre de migrants qui s'installent spontanément mais de façon organisée. Cette dynamique va aboutir à la naissance d'un village urbanisé où près de 30 000 habitants se sont agglomérés au noyau rural ancien. Cette « ville », avec l'appui des ICS, abrite des infrastructures et des équipements qui ont permis de développer des activités urbaines.

Si l'électricité et le téléphone sont installés, la distribution d'eau potable est limitée, les eaux usées, les ordures et les déchets humains sont évacués de manières inadéquates. Tout ceci entraîne une dégradation du cadre de vie et une menace sur les ressources notamment celles en eau.

L'eau est en fait une denrée vitale et est nécessaire à tout point de vue à la société à qui la fourniture d'une eau de boisson potable doit être une priorité. C'est ce qui nous amène dans la présente étude à la caractérisation de sa qualité en vue de déterminer la présence d'éventuels polluants chimiques. Une telle étude est particulièrement nécessaire surtout quand l'eau provient des puits et qu'elle ne subit aucun traitement avant consommation. La loi sénégalaise n° 01-13 du 4 mars 1981 portant code de l'eau insiste sur l'aspect sanitaire en intégrant les normes de qualité définies par l'O.M.S. tout en les adaptant au niveau de développement et à la nature des ouvrages hydrauliques du pays.

Une valeur guide représente la concentration d'un composant qui ne présente aucun risque pour la santé d'une personne qui consommerait l'eau en question pendant toute sa vie. (O.M.S. 1985). Si une valeur guide est dépassée, cela signifie que l'eau ne répond plus aux normes de qualité et est de ce point de vue polluée (Tableau 1).

Tableau 1 : Normes OMS de l'eau potable (AR. Du 27. 04 .1984 ; en vigueur le 15 . 07. 1985)

Paramètres

Teneurs limites acceptables

Température (T°C)

25°C

pH

6,5 ~ pH ~ 9,2

Conductivité Electrique (CE)

2100 uS/cm

Chlorures

200 mg/l

Sulfates

250 mg/l

Nitrates

50 mg/l

Sodium

150 mg/l

Potassium

12 mg/l

Magnésium

50 mg/l

Calcium

270 mg/l

METHODOLOGIE

Pour l'élaboration de ce travail, dans un premier temps nos actions ont été orientées vers la recherche documentaire, ensuite nous avons procédé aux enquêtes et travaux de terrain (échantillonnage). En dernier lieu nous avons effectués le traitement des données recueillies.

1/ La recherche documentaire

Elle a commencé par la revue de la littérature au niveau de la bibliothèque centrale, des salles de documentation du Département de géographie, de ENDA Carnot, du BREDA, de l'IRD ( ex ORSTOM) et de l 'OMS.

Elle s'est poursuivie par une collecte de données au niveau de la Direction de l'Aménagement du Territoire(DAT), de la Direction de la Météorologie Nationale (DMN),du Centre de Suivi Ecologique (CSE),du Service Départemental de Pêche de Tivaouane, du service des Eaux et Forêts...

2/ Les enquêtes et travaux de terrain

Nous avons procédé à des enquêtes ciblées avec des guides d'entretien (questionnaires). Elles ont eu lieu du 30 juillet au 07 août 2000

Pour cela trois (3) questionnaires ont été proposés aux utilisateurs du milieu , c'est à dire aux résidents, aux industriels et aux maraîchers.

En ce qui concerne les résidents, 130 ménages ont été enquêtés dans les treize (13) quartiers de Mboro-ville soit un nombre de dix (10) par quartier.

Les maraîchers, au nombre de vingt (20), ont été choisis selon leur disponibilité.

Pour les industriels un choix de catégories a été opéré, nous étions, dans un premier temps confrontés à des difficultés (les travailleurs refusaient de se soumettre à nos questions). Mais nous avons quand même pu interroger cinq (5) travailleurs dans chacun des échelons suivants: cadre supérieur, contremaître et ouvrier qui ont en fait une forte conscience du danger que représente les ICS.

3/ Echantilonnage

Nous avons procédé sur le terrain à l'échantillonnage d'ouvrages captant la nappe phréatique. La mission s'est déroulée dans la journée du 12 juin 2000. Dix (10) puits répartis suivant un transect Est Ouest d'un bout à l'autre de l'agglomération (du continent vers la mer) ont été échantillonnés.

Les opérations ont consisté:

· A l'étiquetage des flacons en polyéthylène;

· Au prélèvement de l'eau des puits à l'aide d'une puisette;

· A relever pour chaque puits le niveau de la nappe avec une sonde piézomètrique, le nom du propriétaire et la localisation;

· A déterminer in situ les paramètres physico-chimiques (température, pH, conductivité électrique) avec un pH-mètre et un conductivimètre à microprocesseurs.

4/ Le traitement de l'information

Il s'est fait avec les logiciels de traitement de texte (Word) et les tableurs habituellement utilisés (Excel).

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