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Distribution des éléments traces métalliques dans les eaux du lac Mboli (Dizangue, littoral Cameroun)


par Indrick Abara a Biabak Indrick
Université de Yaoundé 1 au Cameroun - Master en Sciences de la Terre, Option: Sol, Eau et Sciences Géotechniques  2020
  

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REPUBLIC OF CAMEROON

**********

REPUBLIQUE DU CAMEROUN

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UNIVERSITE DE YAOUNDE I

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THE UNIVERSITY OF YAOUNDE I

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FACULTÉ DES SCIENCES

**********

FACULTY OF SCIENCE

**********

CENTRE DE RECHERCHE ET DE FORMATION DOCTORALE

**********

POST GRADUATE RESEARCH AND TRAINING PROGRAMME

**********

SCIENCES, TECHNOLOGIE ET GÉOSCIENCES

SCIENCES, TECHNOLOGY AND GEOSCIENCES

DEPARTEMENT DES SCIENCES DE LA TERRE DEPARTMENT OF EARTH SCIENCES

LABORATOIRE DE GEOSCIENCES DES FORMATIONS
SUPERFICIELLES ET APPLICATIONS
LABORATORY OFGEOSCIENCES OF SUPERFICIAL
FORMATIONS AND APPLICATIONS

Mémoire présenté en vue de l'obtention du Diplôme de Master en Sciences de la Terre Spécialité : Géosciences des Formations Superficielles

Option : Sol, Eau, Sciences Géotechniques

Par

ABARA A BIABAK INDRICK

Matricule : 15I2572

Licencié ès-Sciences

Sous la co-direction de

Dr. NOA TANG-ONANA Sylvie Désirée Dr. TCHAKAM KAMTCHUENG Brice

Chargée de cours Chargé de recherche

ENS IRGM

i

ii

Je rends grâce à Dieu qui m'a toujours donné la santé, la force et les moyens de réaliser

ce travail. En effet, cette recherche a été très laborieuse, tellement laborieuse que, tout seul,

elle aurait été une mission quasiment impossible. Qu'il me plaise donc d'exprimer toute ma

gratitude et mes très sincères remerciements à tous ceux qui y ont apporté leur contribution.

Je remercie les docteurs Noa Tang-Onana Sylvie Désirée et Tchakam Kamtchueng Brice qui, malgré leurs nombreuses occupations ont bien voulu superviser ce travail, ils ont pris des risques énormes pour que ce travail soit réalisé. Puissiez-vous recevoir ici, l'expression de ma sincère et profonde gratitude.

J'exprime ma profonde gratitude à tous les enseignants du Département des Sciences de la Terre et de l'Univers de l'Université de Yaoundé I pour leurs enseignements et conseils, je pense particulièrement au Chef de Département des Sciences de la Terre le Pr. Ndjigui Paul-Désiré ; aux professeurs Nzenti Jean Paul, Kamgang Pierre, Ndam Ngoupayou Jules Rémy, Yongue Fouateu Rose, Nkoumbou Charles, Medjo Eko Robert, Njilah Issac Konfor, Tchouankoue Jean Pierre, Temdjim Robert, Yene Atangana Joseph, Bisso Dieudonné, Nyeck Brunot, Onana Vincent Laurent, Ganno Sylvestre, Abossolo Angue Monique, Ekomane Emile ; Les docteurs Mouafo Lucas, Ngo Bidjeck Louise Marie, Temga Jean Pierre, Ngo Belnoun Rose, Eyong John Takem, Ntsama Atangana Jacqueline, Metang Victor, Anaba Onana Achille, Elisé Sababa.

Un merci spécial au Chef du quartier Mbalmayo de Dizangué qui nous a autorisé et permis de travailler en toute sécurité dans le lac. Un merci incommensurable a notre piroguier qui par son expérience a su faire preuve de professionnalisme en nous permettant la navigation dans le lac en toute sécurité. Nous pensons également à notre guide Raimond, qui non seulement nous a facilité la tâche dans la communication avec les autorités locales mais aussi en nous montrant notre chemin tout au long de notre campagne.

J'exprime une reconnaissance particulière à tous mes aînés académiques, notamment Ekoa Bessa Armel, Emmachoua Arrah Justine, Bamagalena Lucien, Onana Léandre, Takam Guy Bertin, Mbita Arnold et Nsangou Daouda pour leurs encouragements, conseils continus, aides et disponibilités.

iii

Je remercie tous mes camarades de promotion pour tous ces moments passés dans la convivialité. Je pense en particulier à : Ambassa Bela Victorine, Aonsi Kamani Francis, Biami Nya Diane, Tchinang Mbagang Laetitia, Fopa Keunang Brice, Fankou Fankou William, Nguedong Leonel ; Takam Larissa ; Tchadji Jordan ; Akoumou Sandrine ; Bile Christian Sony, Belomo Armel, Bahane Catherine, Ngaisso Sotche Raïssa, Djeufo Rodrigue, Essomba Leonel, et Ndzengué Séraphine, merci pour vos encouragements, discussions scientifiques et les suggestions apportées à ce travail.

Je remercie également ma grande famille, mes oncles, tantes et soeurs en particulier Awono Olivier, Nyebe Lydie, Belomo Coco, Ndiem A Biabak Chancelle et Kouna A Biabak Audrey, pour leurs soutiens inconditionnels, intarissables et perpétuels.

Je remercie mes amis Babaka Armand, Dieuhou Nganso Gabin, DJidere Sadou Ledoux, Ombolo Nyebe Florent, Batomen Gaitana Fallone, Ntema'a Guilluamy, Bahoken Loick, Seke Paul, et Djouda Ivanov, pour leurs soutiens incommensurables.

iv

DEDICACE i

REMERCIEMENTS ii

TABLE DES MATIERES iv

LISTE DES FIGURES vii

LISTE DES TABLEAUX ix

LISTE DES SIGLES ET ACRONYMES x

RESUME xi

ABSTRACT xii

INTRODUCTION GENERALE 1

CHAPITRE I : MILIEU NATUREL 4

I.1. CADRE GEOGRAPHIQUE 5

I.1.1. Localisation de la zone d'étude 5

I.1.2. Climat 5

I.1.3. Géomorphologie 7

I.1.3.1. Orographie 7

I.1.3.2. Hydrographie 8

I.1.4. Végétation 9

I.1.5. Sol 10

I.2. CADRE GÉOLOGIQUE 10

I.3. MILIEU HUMAIN ET ACTIVITE ECONOMIQUE 12

CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES 25

II.1. MATERIELS ET TRAVAUX DE TERRAIN 14

II.1.1. Matériels de terrain 14

II.1.2. Travaux de terrain 14

V

II.1.2.1. Échantillonnage de l'eau 14

II.1.2.2. Étiquetage et conservation des échantillons 17

III.1.2.3. Mesures sur le terrain 18

II.2. TRAVAUX EN LABORATOIRE 19

II.2.1. Dosage des éléments traces métalliques (Mn, Fe, Cu, Cd, al) 19

II.2.1.1. Matériels et réactifs 19

III.2.1.2. Méthodologie 20

III.2.2. Cas des éléments majeurs et d'autres éléments chimiques 20

III.2.2.1. Matériels et réactifs 21

III.2.2.2. Méthodologie 21

II.3. QUALITE ET TRAITEMENT DES DONNEES 22

II.3.1. Qualité des données 22

II.3.1.1. Utilisation d'un échantillon de référence : ERIL 22

II.3.1.2. Balance ionique 23

II.3.2. Traitement des données 23

II.3.2.1. Méthode hydrochimique 23

II.3.2.2. Analyse Statistique Multivariée (ASM) 24

CHAPITRE III : RESULTATS 38

III.1. NIVEAU DE VARIATION DES PARAMÈTRES PHYSICO-CHIMIQUES DES

EAUX DU LAC MBOLI ET LES EAUX SOUTERRAINES 27

III.1.1. Paramètres physiques 27

III.1.2. Paramètres chimiques 27

III.1.2.1. Éléments traces métalliques 27

III.1.2.2. Cations majeurs et somme des équivalents cations (TZ+) 28

III.1.2.3. Anions majeurs et somme des équivalents anions (TZ-) 28

III.1.2.4. Autres éléments en solutions : (NH4+, PO43-, F-, OD, SiO2) 28

III.1.2.5. Total des solides dissous (TDS) et la balance ionique (BI) 29

III.1.2.6. Typologie des eaux 30

CHAPITRE IV : ESSAI D'INTERPRETATION ET DISCUSSION 45

V.1. vi

DISTRIBUTION DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES DANS LES

EAUX ETUDIEES 34

V.1.1. Paramètres physiques 34

V.1.1.1. pH 34

V.1.1.2. Conductivité électrique 36

V.1.1.3. Température 38

V.1.2. Paramètres chimiques 40

V.1.2.1. Éléments traces métalliques 40

1.2.2. Cations majeurs 43

V.1.2.3. Anions majeurs 45

V.1.2.4. Autres éléments en solutions (NH4+, PO43-, F-) 47

V.1.2.5. Oxygène dissous 49

V.1.2.6. Total des solides dissous (TDS) 50

V.1.2.7. Facies hydrogéochimiques 51

V.2. ORIGINE DES ÉLÉMENTS CHIMIQUES PRESENTS DANS LES EAUX DU

LAC ET LES EAUX SOUTERRAINES 53

V.2.1. Analyse statistique multi-variée 53

V.2.1.1. Matrice de corrélation 53

V.2.1.2. Analyse en composantes principales 54

V.2.2. Origines et facteurs environnementaux qui contrôlent la qualité physico-chimique

des eaux du lac et les eaux souterraines étudiées 57

V.2. APTITUDE DES EAUX ETUDIEES A L'IRRIGATION 59

CONCLUSION GENERALE 62

PERSPECTIVES 62

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 69

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"Qui vit sans folie n'est pas si sage qu'il croit."   La Rochefoucault