2.2. Laboratoires de recherche
Les analyses ont été faites dans deux
laboratoires différents de la Faculté des Sciences et Techniques
de l'Université d'Abomey-Calavi. Il s'agit du Laboratoire d'Hydrologie
Appliquée (LHA) et de l'Unité de Recherche sur les Zones Humides
(URZH).
2.3. Méthodologie
2.3.1. Périodicité
d'échantillonnage
Une série de trois campagnes d'échantillonnage
d'eau est faite dans le dernier trimestre de l'année 2010,
respectivement les 19 octobre, 19 novembre puis 18 décembre. Cette
période est choisie parce qu'elle est une période de transition
entre la fin de la petite saison des pluies et le début de la grande
saison sèche. Elle nous a permis de suivre les variations des
paramètres physico-chimiques. Les mesures de longueurs totales,
standards et à la fourche ainsi que les abondances du phytoplancton et
du zooplancton ont été faites en une seule campagne.
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Evaluation de la chaîne trophique d'une aire marine
protégée en relation avec sa physico-chimie : cas
de
Gbèzoumè dans la commune de Ouidah.
2.3.2. Liste du matériel
Le matériel suivant a été utilisé sur
le terrain :
· Un conductimètre WTW 340i qui sert à
mesurer à la fois la conductivité, la salinité et les
solides totaux dissous ;
· Un GPS de marque X-extra, pour la prise des
coordonnées géographiques des divers points
d'échantillonnage;
· Un pH/oxi mètre WTW 340i, pour mesurer
l'oxygène dissous et le pH;
· De l'eau distillée ;
· Une grande glacière afin de garder au frais les
bouteilles qui contiennent les échantillons ;
· Un disque de Secchi, pour la transparence ;
· Un appareil photographique numérique de marque
samsung ES65 pour prendre l'image des poissons.
· Un ichtyomètre ;
· Une balance de précision portable utilisée
pour la mesure de poids des poissons ;
· Un filet à plancton ;
· Formol et Lugol
· Un cahier de notes ;
· Un véhicule pour le transport du matériel
;
· Une pirogue conduite par un pêcheur pour nous faire
déplacer sur l'eau,
· Un colorimètre HACH DR/890 multi-paramètres
qui nous a permis de mesurer la couleur, la turbidité et la
salinité.
2.3.3. Paramètres physico-chimiques
Certains paramètres physico-chimiques ont
été mesurés in situ. Il s'agit de : le pH,
l'oxygène dissous, la conductivité électrique, la
salinité et la température.
- Le pH
Le pH (potentiel Hydrogène) mesure la concentration en
ions H+ de l'eau. Il traduit ainsi la balance entre acide et base sur une
échelle de 0 à 14. Il y a neutralité si le pH est
égal à 7 à 25°C. Ce paramètre
caractérise un grand nombre d'équilibre physico-chimique et
dépend de facteurs multiples dont l'origine de l'eau.
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Evaluation de la chaîne trophique d'une aire marine
protégée en relation avec sa physico-chimie : cas
de
Gbèzoumè dans la commune de Ouidah.
- L'oxygène dissous
L'oxygène est indispensable pour le
développement normal de la plupart des êtres vivants du milieu
aquatique. L'oxygène présent dans l'eau a pour origine,
l'activité photosynthétique des végétaux aquatiques
et la dissolution à partir de l'oxygène atmosphérique. La
teneur en oxygène dissous d'une eau dépend des activités
physiques, chimiques et biologiques qui s'y déroulent. Les organismes
vivants, par leur métabolisme, produisent par photosynthèse et
consomment par respiration et la dégradation des matières
organiques, de l'oxygène (Mama et al, 2009). L'oxygène
dissous et le pH ont été mesurés à l'aide du pH
/Oxi mètre WTW 340i, préalablement calibré.
- La conductivité électrique
La conductivité est une mesure de la capacité
qu'a une eau pour conduire le courant électrique. La conductivité
est liée à un paramètre appelé force ionique,
déterminé par la concentration et la charge de chaque ion
présent dans l'eau.
- La salinité
La salinité est le caractère essentiel de l'eau
de mer. L'océan contient en moyenne 35 grammes de sel par litre.
- La température
Elle est un facteur écologique du milieu. Elle joue un
rôle primordial dans la solubilisation des sels, des gaz et dans la
détermination du pH. D'une façon générale, la
température des eaux superficielles est influencée par celle de
l'air parce qu'elles sont moins profondes. Elle influence la vie des
êtres vivants aquatiques (Mama et al, 2009). Les mesures de la
température, de la salinité, de la conductivité et des
solides totaux dissous (TDS) ont été faites à l'aide du
conductimètre WTW 340i multiparamètre.
- La turbidité, la couleur et les matières
en suspension (MES)
La mesure de la turbidité permet de préciser les
informations visuelles sur l'eau. La turbidité traduit la
présence de particules en suspension dans l'eau (débris
organiques, argiles, organismes microscopiques...). Les MES sont entre autres
les particules non dissoutes, visibles ou non qui traînent dans les eaux.
Les MES, la turbidité et la couleur ont été
mesurées à l'aide du colorimètre HACH DR/890.
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Evaluation de la chaîne trophique d'une aire marine
protégée en relation avec sa physico-chimie : cas
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Gbèzoumè dans la commune de Ouidah.
- Les nutriments
Des échantillons d'eau sont pris lors de chaque
campagne et à chaque point dans des bouteilles en plastiques et
gardés au frais dans une glacière jusqu'au laboratoire au moyen
d'un véhicule loué pour la circonstance.
Les teneurs en nutriments tels que les ions nitrites,
nitrates, ammonium, phosphates ont été déterminées
à l'aide du chromatographe ionique de marque ICS-1000 (Figure 10).
Figure 10: Un chromatographe ionique ICS-1000
(LHA/FAST/UAC). - La demande biochimique en
oxygène
Elle est la quantité d'oxygène utilisée,
pendant une période de cinq jours par les microorganismes pour
décomposer la matière organique (végétales,
animales, etc...) présente dans l'eau. Elle s'exprime en milligramme
d'oxygène par litre (mg O2/L). Sa mesure s'est faite par la
méthode respirométrique OxiTop dans une enceinte
thermostatée (ou un DBO-mètre) à 20°C pendant cinq
jours. En effet, 428mL de chaque échantillon sont prélevés
dans des bouteilles en verre muni d'un récipient contenant de KOH afin
d'emprisonner le dioxyde de carbone (CO2) rejeté par les
micro-organismes. L'incubateur enregistre chaque jour la quantité de CO2
et la traduit par un programme qui lui est incorporé en concentration de
dioxygène absorbé.
- La demande chimique en oxygène (DCO)
La demande chimique en oxygène (DCO) est un
paramètre qui permet d'évaluer la charge organique
biodégradable et une partie de la charge non biodégradable. Elle
permet aussi d'apprécier la concentration en matières organiques
ou minérales, dissoutes ou en suspension dans l'eau à travers la
quantité d'oxygène nécessaire à leur oxydation
chimique
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Evaluation de la chaîne trophique d'une aire marine
protégée en relation avec sa physico-chimie : cas
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Gbèzoumè dans la commune de Ouidah.
totale. L'oxydation des matières oxydables est faite
par un oxydant chimique (le bichromate de potassium) selon les équations
suivantes :
CrOr + 14H+ + 6e- 2Cr3+ +
7H2O
Matière oxydable CO2 + xe- + xH+
Protocole de la DCO
- Mettre 10 mL d'échantillon dans les matras (Ve)
- Ajouter 5mL de dichromate de potassium
- Ajouter avec précaution 15 mL d'acide sulfurique
contenant AgCl (catalyseur) sous la
hotte en refroidissant sous courant d'eau.
- Ajouter 3 billes de verre (régulation
d'ébullition)
- Porter à ébullition à reflux pendant 2h
sous la hotte après avoir placé les réfrigérants
sur les matras.
- Laisser refroidir puis compléter à environ
75mL avec de l'eau distillée en rinçant
les
réfrigérants.
- Titrer l'excès de dichromate par le sel de Mohr en
présence de ferroïne. Noter le
volume équivalent V2 et VB
pour les blancs.
DCO = 8000xCx(VB--V2)
Ve
- On a alors :
DCO mg O2/L
C : Concentration en mol/L de sel de Mohr
VB, V2 et Ve sont en mL
- La chlorophylle a
La mesure de la chlorophylle a, est utilisée comme
indicateur de la biomasse phytoplanctonique dans les eaux naturelles. La
chlorophylle a représente le plus important pigment chez les organismes
photosynthétiques aérobies (en excluant les
cyanobactéries) et toutes les algues en contiennent. Le contenu
cellulaire en chlorophylle a est de 1% à 2 % en poids sec. Des
échantillons d'eau sont pris sur le terrain dans des bouteilles
recouvertes de tissus noirs afin d'empêcher la lumière d'y
pénétrer pendant son transport.
Au laboratoire, une filtration est faite sur un filtre GF/C de
0,45um, lequel est déposé dans un tube contenant 10 mL
d'acétone à 90%. Après agitation jusqu'à
dissolution du filtre
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Evaluation de la chaîne trophique d'une aire marine
protégée en relation avec sa physico-chimie : cas
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Gbèzoumè dans la commune de Ouidah.
et centrifugation de l'extrait pendant dix minutes, nous
sommes passés à la lecture au spectrophotomètre aux
longueurs d'onde de 665nm et 750nm. Une acidification régulière,
(acide chlorhydrique cinq fois normal) est faite après lecture de
l'absorbance Ao jusqu'à ce qu'on atteigne la valeur minimale
Aa de cette dernière. Avec la formule de Lorenzen qui suit,
nous avons pu calculer la concentration en chlorophylle a.
|
1'
[Chla]= 27x((Ao665-Ao750)-(Aa665-Aa750))x
~ !
|
Avec :
Ao665 et Ao750 sont respectivement les
absorbances à 665 nm et 750 nm avant acidification ;
Aa665 et Aa750 sont respectivement les
absorbances à 665 nm et 750 nm après acidification ;
y, le volume de l'acétone 90% utilisé pour
l'extraction en millilitre ;
V, le volume d'eau filtrée en litre;
L, le parcours optique de la cuve utilisée en
centimètre;
27, un facteur déterminé
expérimentalement.
| 
