Contribution à l’étude du phosphore et des métaux lourds contenus dans les sédiments et de leur influence sur les phénomènes d’eutrophisation et de la pollution : Cas du bassin versant de l’Oued Beht et de la retenue de barrage El Kansera

Abstract

Conscients du problème et de l’importance que revêt, pour notre pays, la protection et la surveillance de toutes nos ressources hydrauliques, nous avons jugé utile d’apporter une contribution à travers la détermination et le suivi des concentrations du phosphore et des métaux lourds dans les sédiments, à l’étude du phénomène d’eutrophisation de la retenue de barrage El Kansera et à l’évaluation du degré de pollution métallique de ce réservoir et du bassin versant de l’oued Beht. Cette contribution a commencé par l’évaluation des propriétés physico-chimiques, des sédiments de ces deux milieux. Cette évaluation, qui a été effectuée à travers l’étude des variations spatiotemporelles d’un certain nombre de caractéristiques physico-chimiques, nous a permis une caractérisation globale des sédiments des milieux étudiés. Notre étude a été poursuivie par la détermination des orthophosphates solubles dans l’eau et des différentes formes de phosphore des sédiments du bassin versant et de la retenue du barrage. L’étude des variations spatio-temporelles des orthophosphates solubles, dans les eaux prélevées au niveau des stations étudiées, a montré que les eaux de l’oued D’kor, qui drainent les rejets domestiques et industriels de la ville de Khémisset, ont un effet important sur l’augmentation des teneurs en ces orthophosphates des eaux de la retenue. L’étude du rapport N/P, relatif aux sédiments, nous a confirmé l’eutrophisation de la retenue de barrage étudiée et a montré que l’étude du compartiment sédiment constitue un instrument d'observation permettant l’évaluation de l’état trophique des plans d’eau. L’application des extractions séquentielles du phosphore à des sédiments d’un milieu eutrophe comme celui de la retenue de barrage El Kansera a abouti à des résultats intéressants, du fait qu’elle permet l’extraction, entre autres, de deux formes chimiques (inorganiques) du phosphore sédimentaire, qui sont biodisponibles pour certaines espèces d'algues, responsables du phénomène d’eutrophisation de la retenue de barrage El Kansera. Par ailleurs, les résultats obtenus ont montré que la répartition des formes de phosphore, au sein des sédiments étudiés, est essentiellement gouvernée par les caractéristiques physico-chimiques de ces sédiments, elles mêmes dépendantes des variations saisonnières des conditions hydromophologiques de la retenue. Ensuite, pour pouvoir déterminer le degré de pollution par les métaux lourds du bassin versant de l’oued Beht et de la retenue de barrage El Kansera, nous avons étudié les variations spatio-temporelles de ces métaux dans les sédiments de ces deux milieux. Toutefois, il a été montré que cette étude ne peut pas donner, à elle seule, des informations sur le niveau de pollution par ces métaux, des milieux étudiés. Pour avoir ces informations nous avons déterminé les teneurs naturelles des sédiments du bassin versant de l’oued Beht. Ces teneurs naturelles nous ont permis le calcul des facteurs de contamination, qui ont montré que le bassin versant ne connaît pas de pollution notable par le chrome, le zinc, le fer, et le manganèse. Cependant, il a été montré que ce milieu peut être considéré comme relativement pollué, par le cuivre au niveau de la partie amont de l’oued Beht, et par le plomb au niveau de l’oued D’kor. D’autre part, l’étude des extractions sélectives des métaux lourds, à partir des différentes phases constitutives du sédiment de la retenue de barrage El Kansera a montré que l’origine lithogènique est plus importante que l’origine anthropogènique de ces métaux dans les sédiments de ce réservoir. Enfin, nous avons effectué un traitement statistique sur les données relatives aux résultats des analyses des métaux lourds, pour l’établissement de deux modèles stochastiques permettant la prévision de la concentration de ces métaux dans les sédiments du bassin versant à partir de la connaissance de leurs propriétés physico-chimiques. Ce traitement a montré que les modèles établis par la méthode basée sur le principe des réseaux de neurones sont plus performants que ceux établis par la régression linéaire multiple.