Soutenance mémoire
La pollution de l’eau demeure l’un des problèmes environnementaux les plus complexes car elle implique des risques sanitaires et des dommages pour les êtres vivants et les milieux aquatiques. En effet, parler d’une pollution à l’échelle d’un bassin ou d’un cours d’eau c’est prendre en compte toute les factions qui composent cet écosystème. Parmi elles, il ya l’être humain qui par ses activités d’aménagement, modifie durablement les milieux humides et ses conséquences sont assez fréquemment ignorées par le grand public sauf lorsqu’elles causent des gênes aux usages humains des milieux. La zone du lac de Guiers, comme la plupart des plans d’eau n’échappent pas à cette pression anthropique. Elle a pour cadre le bassin du fleuve et se trouve inclus dans le Delta. Cette partie nord du Sénégal se situe dans la zone sahélienne donc proche du Sahara où la pluviométrie est déficitaire. Ce système lacustre est confronté à des changements écologiques et hydrologiques.
La prolifération des plantes aquatiques (algues, cyanobactéries, macrophytes) s’est amplifiée ces dernières années avec l’utilisation accrue de fertilisants chimiques en agriculture et par le développement de l’élevage intensif. Ces activités étaient pratiquées dans le delta et elle ne concernait que de portions de surfaces généralement limitées. L’intensification de l’agriculture a été déclenchée par l’avènement des barrages, Diama et Manantali, engendrant l’extension de la culture irriguée. En effet, les rejets des eaux de drainage en provenance des périmètres irriguées ont aujourd’hui bouleversé progressivement les écosystèmes de la zone et les modes traditionnels d’exploitation des ressources naturelles (OLAG, 2012) Le problème du macrophyte (Typha) est en phase d’expansion et semble trouver les paramètres physico-chimiques, l’oxygène dissous ainsi que les nutriments (phosphore et azote) nécessaires à sa croissance. Le Typha représente parmi les macrophytes le groupement végétal qui occupe le plus de surface dans la zone du lac de Guiers. (Thiam, 1984, Dhi /Tropis 2005, Mboup, 2014).
La schistosomiase intestinale apparue au début des années 90 dans la vallée du fleuve Sénégal est imputable à la suppression de la remontée marine annuelle depuis la mise service du barrage de Diama. (Talla, et al. 1990 ; Cogels et al. 1997).
Présentation de la zone d’étude
D’une superficie d’environ 250km², le lac de Guiers a une capacité de remplissage à la cote 1,25m IGN d’un volume de 400 millions de mètres cubes. C’est une dépression naturelle orientée dans l’axe Nord-Sud d’environs 50km de long et 7km de large. La zone du lac de Guiers est à cheval sur les régions de Saint-Louis et Louga, révélant un territoire d’extension naturelle qui commence dans la commune de Richard-Toll et s’étire entre les communautés rurales de Ngnith, Mbane, Syer et Keur Momar Sarr. (Voir figure 1) Selon Cogels et al. en 1982, le lac peut être divisé en trois grandes régions naturelles :
➤ Une zone Nord limitée « par les endiguements proches du chenal de la Taouey (…) et assujettie directement au flot de la crue du fleuve. »
➤ Une région centrale, « milieu plus calme qui s’étend au seuil de Sier, soumise au pompages de la station de traitement des eaux de Nguith.»
➤ Une partie Sud, dont Sier et Diamenar occupent le sud-ouest. Tandis qu’à l’extrémité Sud se trouve, l’usine d’alimentation en eau de Dakar, dans la localité de Keur Momar Sarr, et son digue isolant la vallée du Ferlo.
Le lac de Guiers est une inclus dans le delta et plus généralement dans le bassin du fleuve Sénégal. Il est au centre d’un complexe hydrologique très important qui constitue non seulement un témoin du paléoenvironnement mais aussi des aménagements successifs qui se sont succédé et leurs effets induits. L’analyse de ces paramètres est indispensable pour pouvoir comprendre le comportement du lac du point de vue qualitatif et quantitatif. Le chenal de la Taouey, à l’origine un marigot sinueux de 25km de long, relie au Nord le fleuve Sénégal au lac de Guiers. On ne peut dissocier le lac du fleuve qui assure son remplissage. Le système hydrologique du Guiers forme un tout, il englobe le fleuve, le chenal de la Taouey, du Ndiael, du Nieti-Yone, le réseau hydrographique du Ferlo et le lac de Guiers. La compréhension du dispositif permet d’apprécier les relations interdépendantes entre le lac et ses différentes composantes.
Il n’en demeure pas moins que c’est un lac artificialisé car ayants fait l’objet de beaucoup d’aménagements depuis 1916. C’est aussi un espace économique et agricole ou se mêlent plusieurs activités allant de la pêche à l’élevage en passant par l’agriculture et l’artisanat, etc.
Géologie et Géomorphologie
La zone du lac de Guiers fait partie intégrante de la région du Delta et son origine géologique ne diffère de celui-ci. Le lac de Guiers est né d’une situation alternant transgression et régression. La géologie du lac de Guiers est caractérisé par les formations quaternaires et celles de l’éocène. En effet, il est établi sur des formations marines ou continentales édifiées pendant le jurassique supérieur et l’Eocène. (BRGM, 1967 ; Michel, 1973). Ce lac appartient à la basse vallée du fleuve du Sénégal. Selon Sainton (1967), cité par Thiam (1984), la structure géologique de la zone est relativement simple, avec des niveaux de gravillons ferrugineux quaternaires et des formations marines composés de marnes et calcaires qui bordent le lac. L’épaisseur des formations sédimentaires présentes dans le Delta varie entre 6 000 m à SaintLouis et environ 400 m à l’est vers la basse vallée du Ferlo. (DEEC, 2008) Les formations du quaternaires sont donc constituées d’argiles et de sables fins qui correspondent aux dépôts Post Nouakchottien et d’alluvions grossiers ou graveleux, de sables argileux correspondant aux formations de la période de l’Ogolien et du Quaternaire ancien et moyen. La formation du lac doit son origine à un alluvionnement dunquerkien entrainant une baisse du niveau marin, ce qui a permis une très bonne conservation du delta mis en place à cette période ; néanmoins l’hypothèse d’une origine tectonique a été évoquée. Il serait le résultat d’une cassure se situant dans une période de régression du quaternaire ancien suffisamment humide. (Tricart, 1954 ; Michel, 1973).
Le lac de Guiers est caractérisé par un relief plat et fait partie intégrante du bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien. Ce dernier est composée de plusieurs nappes qui caractérisent la disponibilité des ressources en eau dans les aquifères :
❖ Les nappes superficielles qui comprennent les nappes de dunes (faible débit) et la nappe alluviale (situé entre 2 et 15 m de profondeur).
❖ Les nappes du Continental Terminal qui comprennent les aquifères du Trarza et du Ferlo
❖ La nappe profonde du Maestrichtien (100 à 350 m de profondeur) qui est présente dans la totalité du bassin.
Sur la rive gauche, la nappe du Ferlo reconnue dans les formations du CT, se présente plus en creux que celle de Trarza. L’alimentation de cette nappe semble se faire uniquement sur ses bordures par les crues du fleuve. Un apport direct des eaux de pluie par la surface n’est guère possible, à cause de la grande profondeur de la nappe et des conditions climatiques très souvent défavorables.
❖ La nappe de l’Eocène est représentée sur tout le bassin sédimentaire, excepté la zone d’affleurement ou de sub-affleurement du Maastrichtien où elle a été érodée.
L’alimentation de cette nappe est tributaire des eaux de pluie, des eaux du fleuve (infiltration suite aux crues) ou des eaux de la nappe maastrichtienne par drainage verticale.
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Table des matières
INTRODUCTION
PROBLEMATIQUE
1. Contexte
2. Justification
3. Objectifs et hypothèses
3.1. Objectif général
3.2. Objectifs spécifiques
3.3. Hypothèses
CHAPITRE I : RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Généralité sur le fleuve
2. Présentation de la zone d’étude
2.1. Géologie et Géomorphologie
2.2. Pédologie
2.3. Végétation
2.4. Climat
2.4.1. Température
2.4.2. Humidité relative
2.4.3. Précipitations
3. Contexte hydrologique
3.1. Le débit à Bakel
3.2. Hauteur d’eau à Richard-Toll et Ngnith
4. Typologie de la végétation aquatique
4.1. Les facteurs hydrologiques, écologiques et chimiques
4.1.1. Les facteurs hydrologiques
4.1.2. Les facteurs chimiques
4.2. Les macrophytes du lac de Guiers
4.2.1. Les macrophytes hélophytes
4.2.2. Les macrophytes hydrophytes
CHAPITRE II : EVOLUTION DE LA VEGETATION DE 1984 à 2016
1. Les prétraitements et traitements
1.1. Présentation du Logiciel Erdas Imagine
1.2. Les prétraitements
1.3. La combinaison
1.4. La fusion
1.5.Composition colorée
1.6.Découpage
2. Traitement des Images Landsat de la zone du Lac de Guiers
2.1. La classification des images
2.2. Méthodes de classification des images
2.2.1. La classification non supervisée
2.2.2. La classification supervisée
3. Etude de cas : l’utilisation de la classification supervisée
3.1. Edition des signatures
3.2. Classification supervisée
3.3. Les traitements post-classifications
3.3.1. Le filtrage post-classification
3.3.2. La validation d’une classification
3.3.3. Le travail sous Arc gis
4. Résultat et discussion
5. Impact de la végétation aquatique sur les activités socio-économiques
CHAPITRE III : ETUDE DES PARAMETRES CHIMIQUES ET ORGANIQUES
1. Typologie des sources de pollution au lac Guiers
1.1. Les principales sources et rejets de pollution
1.1.1. La pollution d’origine domestique
1.1.2. La pollution industrielle
1.1.3. La pollution agricole
2. Liens entre végétation aquatique et qualité de l’eau
2.1. Salinité, facteur de contrôle des végétaux
2.2. Conductivité comme indicatrice du degré de minéralisation
2.3. Relation entre salinité, conductivité, hauteur d’eau et végétation
2.4. La teneur moyenne en chlorure dépend du volume d’eau
2.5. Température aquatique et ph
2.6. Azote et Phosphore
2.7. Eutrophisation
2.8. Les paramètres de pollution organique
3. Etude de la pollution organique et chimique du lac de Guiers
3.1. La température
3.2. Le Potentiel Hydrogène
3.3. La Conductivité
3.4. Les Nitrates
3.5. L’Ammonium
3.6. Les Cyanobactéries
4. Recommandations pour une lutte efficace contre la pollution
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
