Bioaccumulation de métaux lourds (cd ; pb) par une plante sauvage et une plante cultivee

Localisée dans le département de Pikine, à 27 km de la ville de Dakar, la décharge à ciel ouvert de Mbeubeuss est coincée entre les Communes de Malika et de Keur Massar. Elle constitue le principal réceptacle sauvage qui reçoit la presque totalité des déchets de nature diverses produites par la capitale soit quelques 500000 tonnes de déchets chaque année.(IAGU 2011). Cette décharge fait partie intégrante des Niayes qui a une superficie d’environ 200000 ha la première région économique du pays, produisant de nos jours 80% de la production horticole. (Fall et Fall 2001) La proximité de ce dépotoir avec les habitations est à l’origine de multiples impacts négatifs sur le cadre de vie, l’environnement, les activités avicoles et maraîchères et par conséquent sur la santé des populations avoisinantes surtout de Malika et Keur Massar qui actuellement font face à un contexte de paupérisation. En effet la décharge est la cause d’une contamination des sols par des éléments traces métalliques (ETMs) ou métaux lourds à l’intérieur et sur une bande de 50 m (IAGU 2011). Ces métaux peuvent contaminés les produits horticoles cultivés autour de la décharge. Il urge donc pour réduire les impacts de la pollution en particulier aux métaux lourds sur la qualité des produits horticoles et sur le milieu de trouver des techniques viables et à moindre cout. La décharge de Mbeubeuss a déjà fait l’objet de diverses études de caractérisation des déchets, des études d’impacts environnemental et social et d’opération de reconversion du site. Cependant ce projet présente l’originalité d’aborder la question de la bioaccumulation de Cd et de Pb par la flore située autour de la décharge. Ces travaux s’inscrivent dans la perspective de recherche de solution contre l’insécurité alimentaire par la décontamination du site pollué par des métaux lourds en utilisant des procédés naturels. Ainsi depuis des décennies la capacité des plantes à stocker, dégrader, ou minéraliser les substances polluantes de l’environnement et en particulier les polluants du sol a été démontré. Les plantes peuvent donc, in situ, épurer les sols : ce processus est appelé la phytoremédiation. La phytoremédiation présente de multiples avantages : elle est viable écologiquement et économiquement car peu couteuse et compatible avec les politiques de préservation de l’environnement.

PRESENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE : LA DECHARGE DE MBEUBEUSS

HISTORIQUE

La décharge de Mbeubeuss est située dans le secteur des Niayes à environ 27 km au Nord-est de la ville de Dakar entre les latitudes 14°47’ et 14°50’ Nord et les longitudes 17°16’ et 17°20’ Ouest (Florent et al. 2018) (fig1). Elle a commencé à être exploitée en 1968 lors de l’enfouissement du compost non valorisé de l’usine de compostage de MBAO entre 1968 et 1970 pour surélever le terrain naturel afin d’aménager la route de Malika. À la suite de la fermeture de la décharge de Dakar à Hann en 1970, le site de Mbeubeuss est devenu la décharge publique de la presqu’île du Cap Vert. Elle se transforme aujourd’hui en une bombe écologique et sanitaire (PROMOGED 2019; IAGU 2011).

ZONE D’ÉTUDE

Cette présente étude a été réalisée sur une surface maraichère située dans le quartier Darou-Salam (DS) qui jouxte l’entrée de la décharge (fig.2) (photo 1). Ils se développent plusieurs activités maraichères aux alentours de la décharge en raison de l’environnement hydrogéochimique favorable. Cependant la décharge est la cause d’une contamination des sols par les métaux lourds à l’intérieur de la décharge et sur une bande de 50m au niveau du quartier Diamalaye (fig.2) qui est opposé à DS et situé à l’autre versant de la décharge (IAGU 2011; Missohou et al. 2011). Selon (Cabral et al. 2012) plusieurs métaux lourds ont été mesurés dans le quartier Diamalaye (par exemple Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Pb, Sb et Zn) à des teneurs trois fois plus élevées dans l’air que dans le sol. La présence de ces métaux lourds affecte le rendement de certaines variétés de légumes tels que la laitue et le navet chinois, ralentit leur croissance et diminue leur vigueur (Diaw 2017).

La zone d’étude a déjà été intégrée dans le périmètre des zones à dépolluer et à restituer dans le projet d’étude d’opération de reconversion du site de la décharge de Mbeubeuss dans sa phase 3 : élaboration d’un plan d’action de réinstallation (fig. 3). Cependant les méthodes de dépollution envisagées sont l’excavation et la substitution ou le recouvrement pour éviter toute exposition humaine avec les polluants. Cependant les végétaux qui peuplent la zone pourraient aussi présenter des atouts certains dans l’élimination voire la réduction de l’impact des métaux lourds sur le milieu et les produits horticoles cultivés autour de la décharge.

LE PEUPLEMENT VÉGÉTALE

La décharge présente une végétation naturelle relativement diversifiée avec une zonation influencée par l’action du climat, du substratum mais aussi par l’action anthropique (AMD 2011). La distribution de la végétation décrit une répartition horizontale allant du cordon dunaire jusqu’au niveau de la zone moyenne du massif. On trouve des ligneux et des herbacées : au niveau du cordon dunaire (Casuarina equisetiolia, Chrysobalanus orbicuaris, Parinari macrophylla, Portulaca oleracea L, Chrozophora senegalensis .…), de la bande des Niayes (Euphorbia tirucali, Cocos nucifera, Paspalum vaginalum, Diplachne fusca …) du contour du massif (Eucayptus sp, Prosopis juliflora , Euphorbia tirucali, Passiflora foetida , Passiflora foetida …), du massif (Trianthema portulacatrum, Amaranthus viridis, Boerhavia diffusa…) et au niveau du village des récupérateurs (Cordia cordifolia, Phyllanthus acidus, Azadirachta indica…) (AMD 2011).

LA POLLUTION LIEE AUX METAUX LOURDS

DÉFINITIONS ET ORIGINES DES MÉTAUX LOURDS 

Le terme de métaux lourds est souvent utilisé dans la littérature pour designer certains métaux toxiques sur l’environnement et la santé(Ghezri 2014). Ils sont aussi souvent définis sur la base de leurs propriétés physico-chimiques comme étant l’ensemble des éléments métalliques naturels et metalloïdes qui ont une densité de plus de 5 g/cm3 (GHALI 2008; MIQUEL 2000). Les métaux lourds sont présents dans tous les compartiments environnementaux à des teneurs faibles cependant les quantités élevées de métaux lourds ou éléments traces métalliques (ETMs) mesurées ces dernières décennies sont dues aux apports directs et indirects liés aux activités anthropiques (fig.4) (Lamprea 2009).

On définit alors le fond pédogéochimique naturel comme les teneurs en ETMs mesurées dans un sol naturel en dehors de toute perturbation anthropique (Laperche et Mossmann 2004; Baize 2000).

MOBILITÉ – BIODISPONIBILITÉ – SPÉCIATION DES MÉTAUX LOURDS

Les éléments traces métalliques existent sous des formes différentes dans la phase solide et liquide du sol. Cependant les formes associées à la solution du sol avec ses éléments solubles, bien que minoritaires, présentent davantage de risques de toxicité puisqu’ils sont plus biodisponibles (JUSTE 1988; Lebourg et al. 1996). Chez les plantes la biodisponibilité est relative à l’espèce végétale, au stade de développement, aux pratiques culturales, au type de sol et à sa profondeur (Lebourg et al. 1996; Naidu et al. 2008) Le facteur le plus important de biodisponibilité des ETMs est la spéciation c’est à dire la forme physique et chimique des ETMs (Tazisong et al. 2004; DALALAIN 2002; Nastaran 2011). Dans le sol, les métaux peuvent être répartis sous cinq formes principalement : solubles, insolubles, échangeables, organométalliques, résiduelles(Abollino et al. 2006).

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Table des matières

I)INTRODUCTION
II) GENERALITES
III) METHODOLOGIE
IV) RESULTATS
V) COMMENTAIRES ET DISCUSSION
VI) CONCLUSION  
VII) REFERENCES
ANNEXES
RESUME

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