Etude sur les résidus de quelques fertilisants chimiques utilisés dans la riziculture au niveau de la vallée de l'Artibonite, Haà¯ti.

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Etude sur les résidus de quelques fertilisants chimiques utilisés dans la riziculture au niveau de la vallée de l'Artibonite, Haïti.

Auteur : Manouche DOUZE

Promoteur(s) : Marnik VANCLOOSTER

Faculté : Faculté des Sciences

Diplôme : Master en sciences et gestion de l'environnement

Année académique : 2020-2021

URI/URL : http://hdl.handle.net/2268.2/5710

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II

ULg - Faculté des Sciences - Département des Sciences et Gestion de l'Environnement
UCLouvain - Faculté des bioingénieurs

« Etude sur les résidus de quelques fertilisants chimiques utilisés dans la riziculture au niveau de la vallée de l'Artibonite, Haïti. »

Manouche DOUZE

MÉMOIRE RÉDIGÉ EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER EN
SCIENCES ET GESTION DE L'ENVIRONNEMENT.

ANNÉE ACADÉMIQUE : 2020-2021

RÉDIGÉ SOUS LA DIRECTION DE Professeur Marnik VANCLOOSTER COMITÉ DE LECTURE :

Bernard TYCHON Mathieu JAVAUX

III

(c)Copyright : « Toute reproduction du présent document, par quelque procédé que ce soit, ne peut être réalisée qu'avec l'autorisation de l'auteur et de l'autorité académique* de l'Université de Liège et de l'Université catholique de Louvain. * L'autorité académique est représentée par le(s) promoteur(s) membre(s) du personnel enseignant de l'ULiège et/ou de l'UCLouvain ».

Le présent document n'engage que son auteur. Auteur du présent document : DOUZE Manouche Adresse électronique : [e-mail]

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ULg - Faculté des Sciences - Département des Sciences et Gestion de l'Environnement
UCLouvain - Faculté des bioingénieurs

« Etude sur les résidus de quelques fertilisants chimiques utilisés dans la riziculture au niveau de la vallée de l'Artibonite, Haïti. »

Manouche DOUZE

MÉMOIRE RÉDIGÉ EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER EN
SCIENCES ET GESTION DE L'ENVIRONNEMENT.

ANNÉE ACADÉMIQUE : 2020-2021

RÉDIGÉ SOUS LA DIRECTION DE Professeur Marnik VANCLOOSTER COMITÉ DE LECTURE :

Bernard TYCHON Mathieu JAVAUX

V

DÉDICACE:

Ce travail est dédié spécialement à :

? Mon Dieu, Jéhovah Rapha, Jireh pour tous les bienfaits envers moi, celui qui exerce mes mains au combat jusqu'à la fin !!!!

vi

REMERCIEMENTS

Ce travail intellectuel ne sera nullement possible sans la collaboration et le support de certaines

personnes internationales & locales. J'adresse tous mes remerciements:

Ø A l'égard de Dieu qui m'a donné de la Force pour avancer sans relâche dans cette étude ;

Ø A mon supporteur financier, « coopération ARES » dans le cadre de cette formation

Ø Aux universités de Liège et de Louvain d'avoir supporté ce programme

Ø Au staff responsable de la formation, monsieur BERNARD, BIELDES, particulièrement à l'infatigable monsieur Antoine qui est toujours prêt à nos écoutes (Chapo-Ba) ;

Ø A mon encadreur professionnel, Marnik VANCLOOSTER pour ses encadrements incontestables du début à la fin de cet ouvrage ;

Ø A Tous mes professeurs qui ont contribué d'une façon ou d'une autre ;

Ø A Mes collaborateurs de pays particulièrement l'incomparable Agr Lesly Joseph

Ø A tous mes collègues de la promotion 2020-2021, particulièrement Victor & Khadija ;

Ø A mes parents, Jean Cadel Douze & Laure Analyse Floristal ;

Ø A Mes petites soeurs, Merlande DOUZE, Juline DOUZE, Carline DOUZE ;

Ø A Mes petits frères, Capy DOUZE, Frantzdy DOUZE ;

Ø Mon grand frère adoptif et sa famille Gaby Jérôme pour son sens de responsabilité ;

Ø A Mes beaux-frères, particulièrement Dieuclair COLO ;

Ø A ma très chère amie Rose Bertilde Estimé, pour tous les services rendus dans le cadre de ce travail ;

Ø A mon amie Saintelia M. MÉTAYER pour ses supports moraux ;

Ø Au Révérend père, PHILLIPE Bonhomme Joseph pour son sens de l'humour ;

Ø A toute la famille UNIF que ce soit les professeurs, les pionniers et étudiants particulièrement professeurs Wiss LATOUCHE & Moise IRAÜS ;

Enfin je remercie à tous ceux et celles indistinctement qui ont contribué d'une façon ou d'une autre dans la réussite de cet ouvrage et qui m'ont à surmonter toutes ses épreuves.

VII

RÉSUMÉ

La vallée de l'Artibonite est la région du pays consommant la plus grande quantité d'engrais inorganique par unité de surface. Une étude a été conduite dans cette région pour analyser les risques de pollution dus à l'utilisation massive des engrais chimiques. Pour réaliser cette étude, une méthodologie en deux dimensions a été utilisée : collecte d'échantillons et enquête. Pour analyser la teneur de l'eau de surface dans cette région, 53 échantillons d'eau ont été collectés et analysées dans les différentes zones rizicoles de la vallée de l'Artibonite. Une enquête a été conduite sur un échantillon de 200 riziculteurs pour analyser leurs perceptions sur la pollution dus aux engrais ainsi que la dynamique des doses d'engrais appliqués et du rendement obtenus durant les quatre dernières années.

Les résultats de cette étude à travers l'analyse des échantillons ont montré que la concentration en nitrate du fleuve Artibonite, à l'entrée des zones rizicoles est inférieure ou égale à 10 ppm. Par contre, dans les zones rizicoles jusqu'aux embouchures, des concentrations de 10 à 20 ppm ont été retrouvées. Les résultats de l'enquête permettent de déceler que les doses d'engrais appliqués varient en moyenne de 100 à 160, 40 à 5 et 20 à 30 kg/ha respectivement pour l'azote, le phosphore et le potassium, indépendamment des variétés et des zones de productions. Le rendement du riz estimé dans les parcelles des enquêtés varie en moyenne de 4 à 5 tonnes par hectare. Le rendement obtenu est influencé à environ 50% par les doses d'azotes appliqués, alors qu'il est plutôt indépendant des doses de phosphore et de potassium. Il est noté que plus de 80% des enquêtés sont d'accord que des doses excessives sont généralement utilisées dans la riziculture dans la vallée de l'Artibonite. Par contre, 90% d'entre eux sont d'avis que les applications de doses excessives d'engrais inorganiques ont des effets néfastes sur l'écosystème.

La concentration des eaux de surface en nitrate au niveau de la vallée de l'Artibonite à l'heure actuelle, ne présente pas un grand risque pour la santé publique et la faune aquatique, car, la teneur en nitrate de ces plans d'eaux est double inferieure par rapport aux normes européennes et américaines, fixant la dose de toxicité pour ce composé chimique.

Mots clés : Riz, Nitrate, Azote, Phosphore, Potassium

viii

ABSTRACT

The Artibonite Valley is the region of the country consuming the greatest amount of inorganic fertilizer per unit area. A study was carried out in this region to analyze the risks of pollution due to the massive use of chemical fertilizers. To carry out this study, a two-dimensional methodology was used: sample collection and survey. To analyze the surface water content in this region, 54 water samples were collected and analyzed in the different rice growing areas of the Artibonite valley. A survey was conducted on a sample of 200 rice farmers to analyze their perceptions of pollution due to fertilizers as well as the dynamics of the applied fertilizer doses and the yield obtained during the last four years.

The results of this study through the analysis of samples showed that the nitrate concentration of the Artibonite River, at the entrance to the rice-growing areas, is less than or equal to 10 ppm. On the other hand, in rice growing areas up to the mouths, concentrations of 10 to 20 ppm were found. The results of the survey show that the doses of fertilizers applied vary on average from 100 to 160, 40 to 5 and 20 to 30 kg / ha respectively for nitrogen, phosphorus and potassium, independently of the varieties and production areas. The rice yield estimated in the plots of the surveyed varies on average from 4 to 5 tones per hectare. The yield obtained is influenced by about 50% by the doses of nitrogen applied, while it is rather independent of the doses of phosphorus and potassium. It is noted that over 80% of respondents agree that excessive doses are generally used in rice cultivation in the Artibonite valley. On the other hand, 90% of them believe that applications of excessive doses of inorganic fertilizers have negative effects on the ecosystem.

The concentration of nitrate in surface water in the Artibonite valley at present does not present a great risk to public health and aquatic fauna, because the nitrate content of these bodies of water is double lower compared to European and American standards, fixing the dose of toxicity for this chemical compound.

Keywords : Rice, Nitrate, Nitrogen, Phosphorus, Potassium

ix

TABLE DES MATIERES

DÉDICACE: v

REMERCIEMENTS vi

RÉSUMÉ vii

ABSTRACT viii

LISTE DES FIGURES xi

LISTE DES TABLEAUX xii

LISTE DES ACRONYMES xiii

GLOSSAIRE xiv

CHAPITRE I- INTRODUCTION 1

1.1- Problématique 1

1.2- Justification 2

1.3- Objectifs 3

1.4-Hypothèses 3

1.5- Intérêts de l'étude 3

CHAPITRE II- SYNTHÈSE BIBLIOGRRAPHIQUE 5

2.1-La culture du riz 5

2.2- La production de riz en Haïti 5

2.3-Besoin du riz en éléments fertilisants 8

2.4-Pollution de l'eau 8

2.4.1-Origine de la pollution de l'eau 9

2.4.2-Effets des engrais chimiques sur la pollution de l'eau 9

2.5-L'eau en Haïti 10

2.6- Pollution de l'eau en Haïti 11

CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE 12

3.1-Localisation de la zone d'étude 12

3.2- Hydrographie 12

3.3- Relief et altitude 13

3.4- Pédologie 14

x

3.5- Climat 15

CHAPITRE IV- DEMARCHE METHODOLOGIQUE 18

4.1- Matériels 18

4.2-Recherches documentaires 18

4.3-Échantillonnage 18

4.4-Collecte de données 18

4.5-Analyses des échantillons d'eau 19

4.6-Enquête 20

4.7-Traitement et analyse des données 20

CHAPITRE V : RÉSULTATS ET DISCUSSION 21

5.1-Résultats 21

5.1.1-Production rizicole dans la vallée de l'Artibonite 21

5.1.2-Concentration de l'azote dans les eaux de surface 22

5.1.3-La fertilisation azotée 24

5.1.4- Fertilisation phosphorique 25

5.1.5-Fertilisation potassique 26

5.1.6-Doses d'engrais appliqués et le rendement 27

5.1.7-La population et les risques de pollution 29

5.2-Discussions 29

5.2.1-Production rizicole dans la vallée de l'Artibonite 29

5.2.2-Concentration de l'azote dans les eaux de surface 30

5.2.3-Doses de NPK appliquées dans les rizières 32

5.2.4-Doses d'engrais appliqués et le rendement 33

5.2.5-La population et les risques de pollution 34

CHAPITRE VI - CONCLUSION 35

CHAPITRE VII- BIBLIOGRAPHIE 36

xi

LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Les zones de productions en Haïti

Figure 2 : Production de riz et importation 1970/1971 à 2014/ 2015

Figure 3 : Sous bassins versant de la PBFA

Figure 4 : Représentation du réseau hydrographique de la PBFA

Figure 5 : Représentation du relief et altitude.

Figure 6 : Distribution des unités lithologiques dans la PBFA

Figure 7 : Distribution des types de climat dans la PBFA

Figure 8 : Carte de répartition des surfaces de production du riz en Haïti par département.

Figure 9 : Localisation des points des parcelles rizicoles

Figure 10 : Rendement du riz

Figure 11 : Carte de la concentration de l'azote dans la vallée de l'Artibonite

Figure 12 : Doses d'azote appliquées à l'hectare par an Figure 13 : Doses de phosphore appliquées à l'hectare par an Figure 14 : Doses de potassium appliquées à l'hectare par an Figure 15 : Relation entre les doses d'engrais et le rendement

XII

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1 : Principaux bassins hydrographiques d'Haïti 110

Tableau 2: Les données climatiques des communes de la vallée de l'Artibonite 16

Tableau 3: Corrélation entre le rendement obtenu et les doses d'engrais chimiques (NPK) appliquées 28

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LISTE DES ACRONYMES

BID : Banque Interaméricaine de Développement CDD : Cahier du Développement Durable

DCEE : Directive Cadre Européenne sur l'Eau

ECIDMC : Les Etats Unis Corps d'Ingénieurs District et de Mobile de Centre d'Ingénieurs Topographiques

FAO : Organisation des Nations Unies pour l'Alimentation et l'Agriculture

MARNDR : Ministère de l'Agriculture des Ressources Naturelles et du Développement Rural

NPK : Azote Phosphore Potassium

MDE : Ministère de l'Environnement

ODD : Objectif du Développement Durable

ONU : Organisation des Nations Unies

PBFA : Partie Basse du Fleuve Artibonite

PSF : Subvention de Fertilisants Chimique

USAID : U.S. Agency for International Development

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GLOSSAIRE

Bandelette :

Méthode d'utiliser pour réaliser des tests d'analyses des paramètres Physique ou Chimique dans les sols ou dans les eaux. C'est une méthode simple et rapide (Rosillon et al, 2012)

Fertilisation :

La fertilisation fut une pratique systémique et ancienne tout en apportant des déchets de l'habitation et une part notable du fumier (Schvatz et al, 2005)

Nutriment

Les nutriments est tout un ensemble de substances alimentaires que l'organisme absorbe et utilise pour fonctionner. Les aliments deviennent des nutriments sous l'action des sucs digestifs. (Messarah-Boumendjel, 2008)

Pollution :

Toute modification anthropogénique d'un écosystème résultant d'un changement de concentration des constituants chimiques naturels, ou de l'introduction dans la biosphère de substances chimiques artificielles, d'une perturbation du flux de l'énergie, de l'intensité des rayonnements, de la circulation de la matière ou encore de l'introduction d'espèces exotiques dans une biocénose naturelle (Wassim, 2017).

Résidus :

Le terme « résidu » désigne tout se reste, qui subsiste, un reliquat après une opération physique ou chimique. On parle résidu de maïs, de riz, de résidu de cannes à sucre après extraction de leur jus (bagasse) (Marçay, 2018)

Système Ecobuage :

Selon Moreau Roland (1998) L'écobuage est une technique de culture complexe basée sur la brûlure des végétaux herbacés mélangés à de la terre. Elle est utilisée partout dans le monde pour exploiter des terres acides, peu productives. C'est encore une pratique courante en zone tropicale

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