Prolifération des plantes aquatiques envahissantes sur le fleuve Niger; état des lieux de la pollution en azote et en phosphore des eaux du fleuve

CHAPITRE I: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

Ce chapitre traite de la revue de la littérature sur: la zone d'étude, le fleuve Niger, la typologie des sources de pollution, les plantes aquatiques, la relation entre la disponibilité en nutriments et la prolifération des plantes aquatiques, etc.

I.1. CADRE DE L'ETUDE

I.1.1. Généralités Sur le Bassin du Niger

Le bassin du Niger couvre dix pays pour une superficie active de 1 500 000 km2 sur une superficie globale de 2 100 000 km². Neuf de ces pays sont organisés au sein d'une structure appelée Autorité du Bassin du Niger (ABN). Il s'agit du Bénin, du Burkina Faso, du Cameroun, de la Côte d'Ivoire, de la Guinée, du Mali, du Niger, du Nigeria et du Tchad (Fig1).

Figure 1 : Bassin du fleuve Niger (source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Niamey)

Avec ses 4.200 Km, le fleuve Niger est le troisième fleuve le plus long d'Afrique et le quatorzième au niveau mondial. En termes de superficie du bassin (2,17 millions km2), il occupe la neuvième place mondiale. Le Niger prend sa source dans le Fouta Djallon, région guinéenne particulièrement pluvieuse pouvant recevoir plus de 2 000 mm de précipitation annuelle. Il entre ensuite au Mali, où commence son parcours en région aride au cours duquel les apports des affluents sont faibles et limités aux quelques mois de la saison des pluies (juillet à septembre). Au Mali, le fleuve se disperse dans un des deltas intérieurs les plus étendus du monde (entre 30 000 et 80 000 km² selon l'importance des crues), où les apports de son seul affluent important, le Bani, ne suffisent pas pour compenser les pertes par évaporation estimées entre 25 et 45 milliards de km³ par an (ABN, 2002). Il coule ensuite à travers le Sud-Ouest du Niger où il reçoit les apports d'un certain nombre d'affluents en rive droite issus du Burkina Faso (Sirba, Gorouol, Dargol, Gouroubi) et du Bénin (Mékrou, Alibori, Sofo). Après son entrée au Nigéria, les apports de ses différents affluents, dont la Bénoué, deviennent plus conséquents suite à l'augmentation de la pluviométrie. Le fleuve se jette dans le golfe de Guinée, après un parcours de près de 4200 km, avec un débit moyen estimé à 5600 m³/s. Il couvre donc un éventail de climats allant du tropical humide (Fouta Djallon) au désertique (Algérie, Mali et Niger).

I.1.2. Présentation de la zone d'étude

I.1.2.1. Caractéristiques physiques

Ø Localisation

Le cadre à prospecter est focalisé sur la ville de Niamey, capitale du Niger. Il se trouve à l'ouest du Niger à 13°31' de latitude Nord et 2°26' de longitude Est (ALHOU 2007). Il se situe à une altitude de 218 m. Le recensement général de la population et de l'habitat de 2001 estime sa population à 707 951 habitants tandis qu'en 1988 elle était de 397 437 habitants. La densité est de 1 057 habitants au km2. Le taux d'accroissement annuel de la population est de 4,8 %. Il couvre une superficie de 670 km2. (Fig2).

Figure 2 : Localisation de la zone d'étude à l'Ouest du Niger (ALHOU, 2007)

Ø Le relief

La topographie des zones concernées est dans son ensemble peu contrastée : les points culminants atteignent rarement les 300 m d'altitude de part et d'autre du fleuve Niger ; les points bas correspondent aux basses terrasses du fleuve. La pente moyenne du profil longitudinal du fleuve Niger est de l'ordre de deux pour mille.

Ø La climatologie

Niamey appartient à un climat sahélien (DESCONNETS, 1994) caractéristique des régions semi-arides avec une alternance dans l'année d'une saison des pluies (juin, juillet, août) et d'une saison sèche (septembre à mai). La climatologie de la zone est caractérisée par les paramètres météorologiques suivant les précipitations, la température, et l'évapotranspiration.

Ø La pluviométrie

La pluviométrie est déterminée par la remontée du sud vers le nord du front intertropical (FIT) qui marque la limite entre la masse d'air sec saharien ou l'harmattan et la masse d'air humide ou mousson (ALHOU 2007). Elle est variable suivant les années, telle qu'observe par la figure suivante.

Figure 3 : Valeurs moyennes annuelles des précipitations de Niamey-aéroport

La moyenne annuelle de 1950 à 2001 est de 563 mm avec un minimum de 386 mm en 1985 et un maximum exceptionnel de 1000 mm en 1952. Le mois le plus pluvieux de l'année est le mois d'août avec 173 mm en moyenne.

Ø La température

La température moyenne annuelle de 1995 à 2004 est de 30°C. Les températures les plus élevées sont enregistrées aux mois d'avril et de mai avec 35°C. Les mois de décembre (26°C) et janvier (25°C) sont les plus frais. L'écart-type est de 3°C.

Ø L'évapotranspiration (ETP)

L'ETP a été calculée selon la formule complexe de Penman par la Direction de la Météorologie Nationale (DMN). La moyenne annuelle de 1995 à 2004 est de 2 800 mm. Elle est plus élevée en mai (mois chauds et secs) avec 286 mm et plus faible en novembre avec 197 mm (Fig. 2.3). L'écartype est de 28 mm. Le rapport de la pluviosité moyenne annuelle sur l'évapotranspiration moyenne annuelle est égal à 0,18 donc caractéristique d'un climat aride.

Conclusion

Parmi les facteurs du climat (précipitations, température, évapotranspiration) seules les précipitations agissent favorablement au développement des plans d'eau et cela pendant une courte période de l'année (mai à septembre).

Ø Les sols

Ils sont pour l'essentiel peu structurés, avec une faible capacité de rétention en eau, souvent pauvres sur le plan géochimique et de forte érodabilité en l'absence d'une biomasse protectrice.

Ø Ressources en eaux

Elles comprennent les eaux superficielles et les eaux souterraines :

§ Eaux superficielles

Le réseau hydrographique de la ville de Niamey est principalement marqué par le fleuve Niger et ses affluents. Certains de ces affluents sont actifs pendant la saison des pluies (Goroual, Dargol, Sirba, Goroubi, Diamangou, Tapoa, Mékrou) tandis que d'autres sont en voie de fossilisation (Dallols Bosso et Maouri) suite à l'installation de sables dunaires et d'ergs au Pléïstocène (DESCONNETS, 1994). Il faut également signaler la présence d'importants koris (Ouallam et Gountiyéna) appartenant à l'ancien réseau hydrographique régional partiellement dégradé. Ils drainent des superficies de plusieurs centaines à quelques milliers de km².

Outre le fleuve Niger et ses affluents, le réseau hydrographique compte en saison des pluies des mares temporaires, semi-permanentes ou permanentes installées dans des bassins endoréiques. Dans la ville de Niamey pour éviter la stagnation de l'eau, les activités de l'urbanisme ont transformé ces mares en dépotoirs réceptionnant ainsi les décharges publiques malgré les conséquences prévisibles sur les eaux souterraines (ALHOU 2007).

§ Eaux souterraines

Les eaux souterraines sont contenues dans des réservoirs appartenant à deux types de formations : le socle cristallin du Liptako et les couches sédimentaires.

- Aquifères discontinus du socle

Les eaux sont logées uniquement dans la frange fissurée et altérée du socle et parfois dans les failles ouvertes plurikilométriques (BERNERT et al., 1985). Cette porosité de fracture leur confère un écoulement discontinu de l'eau contrairement aux formations sédimentaires à porosités interstitielles. Les produits d'altération du socle (les altérites) sont pour la plupart logées dans les vallées entaillées par le réseau hydrographique.

- Aquifères à porosité interstitielle

Ces aquifères sont formés des alluvions quaternaires des vallées et des grès tertiaires du continental terminal (CT). Celui-ci est composé de trois aquifères (CT1, CT2, et CT3) superposés, intercalés entre eux par des formations argileuses très peu perméables. Les principales directions d'écoulements souterrains sont nord-est/sud-ouest et nord-ouest/sud-est (DODO, 1992). Ces écoulements convergent vers un axe de direction nord-sud puis vers l'exutoire principal de tous les aquifères du CT, le fleuve Niger dans la zone de confluence des Dallols Bosso et Maouri.

La réserve totale, pour la ville de Niamey et son environ (sur un rayon de 100 km environ), est de l'ordre de 5 milliards de m3 pour une porosité efficace moyenne de 5 % et une épaisseur moyenne de 5 m (ALHOU 2007).