CONTRIBUTION A L’EVALUATION ET A L’ADAPTATION DE L

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DUMASTER EN INGENIERIE DE L'EAU ET DE

L'ENVIRONNEMENTOPTION : AEP-ASSAINISSEMENT

Présenté et soutenu publiquement le [13/06/11] par

Juste MBAIAM

Travaux dirigés par : M. Jean Abdias COMPAOREMSc in « Environment management systems and monitoring »,Spécialiste en Environnement à l’Autorité du Bassin du Niger

EtDr. Mariam DAKOURE née SOU

Enseignant-chercheur,UTER GVEA

Jury d’évaluation du stage :Président : Dr. Harouna KARAMBIRIMembres et correcteurs : Dr. Dial NIANG

Dr. Angelbert BIAOUM. Boukary SAWADOGO

Promotion [2010/2011]

CONTRIBUTION A L’EVALUATION ET A L’ADAPTATION DEL’APPROCHE WORLD WATER MONITORING DAY« WWMD » DE SUIVI DE LA QUALITE DE L’EAU AU

CONTEXTE DU BASSIN DU FLEUVE NIGER

Contribution à l’évaluation et à l’adaptation de l’approche WWMD de suivi de la qualité del’eau au contexte du bassin du fleuve Niger

Juste MBAIAM - Promotion 2010-2011 - Soutenu le 13/06/11 Page i

DEDICACES

A Dieu le tout-puissant pour tous ses bienfaits dans ma vie ;

Mon papa Kordjé NODJIMBA, à maman Monique DETOLOUM et mon

petit frère Christophe NDJENARDE qui ne sont plus de ce monde ;

Mes grands parents Siméon KORDJE et Rébecca KOUBOULAR auprès

desquels j’ai beaucoup appris ;

Aux familles NANG-MBA, BEDOUMRA, NGONODJI et

NDJERASSEM pour tout leur amour et soutien ;

Mes aînés Désiré MBAINAISSEM, Hervé REOUKOULA et Fulbert

DIONKITO, et ma cadette Christelle Nodjimba NENODJI qui n’ont

jamais cessé de m’encourager et intercéder pour moi ;

Mon amie Prisca Dannodji MBAO et tous ceux qui ont contribué à mon

bien être.

Je vous aime tous !


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REMERCIEMENTS

Ce travail a été effectif grâce à la collaboration entre l’Autorité du Bassin du Niger (ABN) et

l’Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement (2iE) avec la participation

de la Direction des Ressources en Eau (DRE) du Ministère de l’hydraulique et de

l’environnement de la République du Niger à Niamey et de la Coopération allemande GIZ. Je

leur exprime toute ma profonde et sincère gratitude en particulier à la GIZ pour leur bonne

compréhension et disposition à travers Mme Annette PASCHEN pour l’appui matériel et

financier indispensable au bon déroulement du stage.

J’adresse mes sincères remerciements à (au) :

- Monsieur Jean Abdias COMPAORE qui malgré ses multiples occupations a accepté

de m’encadrer durant cette période de mémoire, pour tous ses précieux conseils et sa

rigueur dans le travail qui m’ont été très bénéfiques ;

- Dr. Mariam DAKOURE née SOU qui, malgré que je l’ai contactée avec un grand

retard pour me co-encadrer a répondu très favorablement et ses remarques m’ont été

très avantageuses ;

- Monsieur Sanoussi RABE de la DRE pour sa détermination et sa contribution dans le

cadre de cette initiative ;

- Messieurs Abdoulaye Illio ABDOUSSALAM et Amadou BOUREIMA II de la DRE

dont j’ai bénéficié de leur appui pour les mesures in situ et les analyses au laboratoire

des paramètres physico-chimiques ;

- Dr. Bassirou ALHOU auprès duquel j’ai obtenu le matériel nécessaire pour l’étude des

Chironomidae sur le terrain et au laboratoire des sciences naturelles de l’Ecole

Normale Supérieure (ENS) de l’Université Abdou Moumouni (UAM), pour sa

disponibilité, ses précieux conseils et les documents mis à ma disposition ;

- Monsieur Amadou WANKOYE de qui je retiens que : « la recherche c’est la patience

et tant qu’il y a le matériel, l’électricité et l’eau, pas de quoi s’inquiéter !», pour sa

précieuse aide dans l’opération du tri des Chironomidae et ses encouragements ;

- Ceux qui ont rendu possible les travaux sur le terrain en particulier Messieurs Lambert

ZOMODO et Abdoulaye ALIO du Niger-HYCOS et, Monsieur Abdoulkarim DOUMI

et Mme Eulodie DAVODOUN de l’Observatoire du Bassin du Niger (OBN) ;


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- Dr. Adamou RABANI pour son expérience dont j’ai bénéficiée sur l’étude de la

jacinthe d’eau ;

- Tout le personnel de l’ABN pour l’intégration au sein de l’ABN, les précieux conseils

et soutiens multiformes ;

- Le personnel du 2iE en particulier le corps professoral pour la formation de qualité

reçue durant les deux cycles passés au 2iE ;

- Tous les services et institutions de Niamey qui m’ont très bien accueillis et fournis des

informations nécessaires dans le cadre de cette présente étude ;

- Grandes familles que je représente pour tout leur soutien sans cesse renouvelé et leur

amour dans les bons comme les mauvais moments de ma vie ;

- Mes ami(e)s et promotionnaires pour de beaux moments passés ensemble durant les

cinq années de formation pour certain(e)s et d’autres moins ;

- Notre parrain le Pr. Coulibaly YEZOUMA pour ses précieux conseils qui m’ont été

très bénéfiques durant mon cursus académique au 2iE ;

- Tous les étudiants du 2iE et tous ceux qui, de près ou de loin m’ont apporté tout leur

soutien.


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RESUME

Le fleuve Niger, centre des grandes activités socio-économiques et culturelles des pays

membres de l’ABN et l’Algérie est depuis de nombreuses années le théâtre de multiples

menaces issues des aléas climatiques, pression démographique et surtout des formes de

pollution d’origines diverses qui dégradent incessamment la qualité de l’eau avec comme

corollaires une forte prolifération des plantes aquatiques et envahissantes et des maladies

hydriques. Aujourd’hui, l’on cherche à préserver la qualité de l’eau à travers une approche

simplifiée, didactique et accessible à la population entière, particulièrement le monde scolaire

et universitaire. C’est ce que se veut l’initiative WWMD par l’utilisation du kit de test

WWMD. Cette étude ne s’est uniquement pas focalisée sur le kit et les mesures des

paramètres physico-chimiques par l’approche utilisée par la DRE, mais aussi à caractériser les

sources probables de pollution, étudier le régime hydrologique sur une période donnée et

rechercher des indices biologiques permettant de se statuer sur l’état du fleuve notamment les

Chironomidae. Pour cette dernière, une diversité assez remarquable d’espèces ont été récoltés

sur nos sites expérimentaux dont les plus abondantes sont Chironomus gr. Plumosus et

Clinotanypus sp respectivement 72% et 16,80% sur 125Chironomidae récoltés.

Mots clés : Kit de test WWMD, qualité de l’eau, pollution, pH, température, oxygène dissout,

turbidité, débit, collecte des données, colorimétrie, méthode utilisée par la DRE, macro-

invertébrés, Chironomidae, plantes envahissantes.


Juste MBAIAM - Promotion 2010-2011 - Soutenu le 13/06/11 Page v

ABSTRACT

Niger River, the major center of economic, social and cultural activities of NBA countries

members and Algeria is for many years subject to weather-related threats, demographic

pressure and especially the pollution of various sources that degrade continually the water

quality leading to a strong proliferation of invasive aquatic plants and water-borne diseases.

Today, we seek to preserve water quality through a streamlined approach, educational and

accessible to the entire population especially schools and universities. That is the means of

WWMD initiative by using the kit. This study did not focus solely on this kit and other

measures of physical-chemical laboratory method but also to characterize the probable

sources of pollution, to study the hydrological regime over time and look for biological clues

to determine the state of rive including Chironomidae. On this last point quite a diversity of

species were collected from our experimental sites, the most abundant are Chironomus gr.

Plumosus sp Clinotanypus and Clinotanypus sp 72% and 16.80% of 125 Chironomidae

collected.

.

Keywords: WWMD test kit, water quality, pollution, pH, temperature, dissolved oxygen,

turbidity, flow, data collection, colorimetry, macro-invertebrates, Chironomidae, invasive

plants.


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LISTE DESABREVIATIONS, SIGLES ETACRONYMES

2iE : Institut International d’Ingénierie de l’Eau et de l’Environnement

ABN: Autorité du Bassin du Niger

ADCP : Acoustic Doppler Current Profilers

DRE: Direction des Ressources en Eau

ENITEX : Entreprise Nigérienne de Textile

ENS : Ecole Normale Supérieure

FEM : Fonds de l’Environnement Mondial

GA: Gamkalé

GD: Goudel

GPS: Global Positioning System

HNL: Hôpital National de Lamordé

HNN: Hôpital National de Niamey

IBGN : Indice Biologique Général Normalisé

IWA: International Water Association

JMCE : Journée Mondiale du Contrôle de l’Eau

Ny : Niamey

OBN : Observatoire du Bassin du Niger

OD : Oxygène Dissous

OLANI : Office du Lait du Niger

OMS : Organisation Mondiale de la Santé

ONPPC : Office National des Produits Pharmaceutiques et Chimiques

PGIPAP : Projet de Gestion Intégrée des Plantes Aquatiques Proliférantes

PLCE : Programme de Lutte Contre l’Ensablement

PPC : Paramètres Physico-chimiques

PPM : Partie Par Million

RD : Rive Droite

RV : Rive Gauche

SA : Saga


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SEEN : Société d’Exploitation des Eaux du Niger

TON-G : Tondibia rive Gauche

TS : Taux de Saturation

UAM: Université Abdou Moumouni

WEF: Water Environment Federation

WWMD: World Water Monitoring Day (ou JMCE)

SOMMAIRE

DEDICACES................................................................................................................................................ i

REMERCIEMENTS .....................................................................................................................................ii

RESUME...................................................................................................................................................iv

ABSTRACT .................................................................................................................................................v

LISTE DESABREVIATIONS, SIGLES ETACRONYMES...................................................................................vi

SOMMAIRE .............................................................................................................................................. 1

LISTE DES TABLEAUX ............................................................................................................................... 3

LISTE DES FIGURES................................................................................................................................... 3

LISTE DES ANNEXES ................................................................................................................................. 4

PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION ....................................................................................................... 5

DEUXIEME PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE ...................................................................................... 8

2.1. Cadre d’étude .......................................................................................................................... 8

2.1.1. Climat et végétation......................................................................................................... 8

2.1.2. Hydrogéologie ................................................................................................................. 9

2.1.3. Ressources en eau............................................................................................................ 9

2.2. Typologie des sources de pollution à Niamey....................................................................... 11

2.2.1. Sources agricoles ........................................................................................................... 11

2.2.2. Sources industrielles ...................................................................................................... 12

2.2.3. Sources hospitalières ..................................................................................................... 12

2.2.4. Sources domestiques ..................................................................................................... 12

2.3. Plantes envahissantes du bassin (phosphore et azote) ........................................................... 13

2.3.1. Etat des lieux en phosphore et en azote ......................................................................... 13

2.3.2. Jacinthe d’eau (Eichhornia crassipes).......................................................................... 13

2.3.3. Typha australis.............................................................................................................. 14

2.4. Paramètres physico-chimiques .............................................................................................. 15

2.5. Les macroinvertébrés (Chironomidae) .................................................................................. 16


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2.6. Conclusion............................................................................................................................. 18

TROISIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES ................................................................................... 20

3.1. Présentation du site expérimental .......................................................................................... 20

3.2. Matériels................................................................................................................................ 21

3.3. Méthodes ............................................................................................................................... 23

3.3.1. Paramètres physiques .................................................................................................... 23

3.3.2. Paramètres physico-chimiques ...................................................................................... 24

3.3.3. Récolte, tri et identification des Chironomidae ............................................................. 26

3.4. Traitement des données ......................................................................................................... 28

3.4.1. Hypothèse sur la représentativité spatiotemporelle des données collectées .................. 28

3.4.2. Traitement des paramètres physiques............................................................................ 28

3.4.3. Traitement des paramètres physico-chimiques.............................................................. 28

3.4.4. Traitement des données sur les macroinvertébrés ......................................................... 28

QUATRIEME PARTIE : RESULTATS ET DISCUSSIONS .............................................................................. 30

4.1. Paramètres physiques ............................................................................................................ 30

4.2. Paramètres physico-chimiques .............................................................................................. 31

4.3. Chironomidae ........................................................................................................................ 36

4.3.1. Abondance..................................................................................................................... 36

4.3.2. Discrimination des sites de suivi ................................................................................... 40

CINQUIEME PARTIE : CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS.............................................................. 44

SIXIEME PARTIE : PERSPECTIVES ........................................................................................................... 46

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ......................................................................................................... 47

ANNEXES................................................................................................................................................ 49



LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1: Liste du matériel de mesure des paramètres physico-chimiques....................................... 21

Tableau 2: Liste du matériel de mesure des paramètres physiques..................................................... 22

Tableau 3: matériels pour la récolte, le tri et l’identification des invertébrés ..................................... 22

Tableau 4: Autres matériels utilisés ...................................................................................................... 22

Tableau 5: Tableau récapitulatif des débits journaliers estimés........................................................... 30

Tableau 6: Valeurs des PPC suivant les deux méthodes ....................................................................... 31

Tableau 7: Résultats de l’analyse de la variance des T° mesurées........................................................ 33

Tableau 8: Résultats de l’analyse de la variance des pH mesurés ........................................................ 34

Tableau 9: Autres résultats des PPC...................................................................................................... 35

Tableau 10: Représentativité absolue et relative des espèces des Chironomidae............................... 36

Tableau 11: Récapitulatif des résultats de l’indice de Kulczinski .......................................................... 41

Tableau 12: Récapitulatif H et E ............................................................................................................ 42

Tableau 13: Corrélation des espèces aux axes...................................................................................... 43

LISTE DES FIGURES

Figure 1: Bassin versant du FN (source : ABN, 2011) ............................................................................ 11

Figure 2: Diagramme ombrothermique de la ville de Niamey de 1995 à 2005 (source: AlhouB., 2007) ................................................................................................................................................ 16

Figure 3: Sites expérimentaux (source: Google earth, 2011)................................................................ 21

Figure 4: Composition de l'ensemble ADCP (RD Instruments, 2005).................................................... 24

Figure 5: Températures ......................................................................................................................... 32

Figure 6: pH ........................................................................................................................................... 33

Figure 7: Clinotanypus........................................................................................................................... 37

Figure 8: Chironomini sp.1 .................................................................................................................... 37



Figure 9: Ablabesymyia Sp..................................................................................................................... 38

Figure 10: Orthocladiinae sp. ................................................................................................................ 39

Figure 11: Chironomus gr. Plumosus..................................................................................................... 39

Figure 12: Micropelopiinae sp. ............................................................................................................. 40

Figure 13: Polypedilum spp. 1 ............................................................................................................... 40

Figure 14: Axes de corrélation............................................................................................................... 43

LISTE DES ANNEXES

Annexe 1: Jacinthe d'eau (source: ABN, 2011) ..................................................................................... 50

Annexe 2: Peuplement de l’espèce Typha australis (source : AMANI Abdou et BARMOSoukaradji, 2010)................................................................................................................................... 51

Annexe 3: Rameau de l’espèce Mimosa pigra (source : AMANI Abdou et BARMOSoukaradji, 2010)................................................................................................................................... 51

Annexe 4: Liste taxonomique (source: Alhou B., 2007) ........................................................................ 52

Annexe 5: Réactifs utilisés en laboratoire............................................................................................. 53

Annexe 6: Graphes des débits estimés en fonction des jours de mesure ............................................ 54

Annexe 7: Individus identifiés ............................................................................................................... 60



PREMIERE PARTIE : INTRODUCTION

Le fleuve Niger (FN), long de 4200Km est le troisième fleuve du continent africain et dixième

du monde. Il relie neuf pays de l'Afrique de l'Ouest et du Centre. La Guinée, le Mali, le Niger,

le Bénin, et le Nigéria se trouvent sur le cours principal, le Burkina Faso et le Cameroun sur

ses affluents, et la Côte d'Ivoire et le Tchad sur ses sous-affluents. Il prend sa source dans le

Fouta Djallon en Guinée et traverse successivement le Mali, le Niger, le Bénin et le Nigeria

pour se jeter dans l’océan atlantique. Sa gestion est assurée par l’Autorité du Bassin du Niger

(ABN).

Du point de vue socio-culturel et économique, ce fleuve joue un grand rôle pour les pays qui

forment son bassin. Cependant, depuis les années 1980, le FN est en proie aux importantes

menaces tributaires des aléas climatiques, de la pression démographique et des nombreuses

sources de pollution (domestique, artisanale, minière, industrielle...) compromettant la

durabilité de la ressource sur le plan quantitatif et surtout sur la qualité de l’eau.

La diversité et la multiplicité des sources de pollution, et la prévalence des maladies d’origine

hydrique : onchocercose, paludisme, cholera et autres maladies diarrhéiques deviennent de

plus en plus préoccupantes (Kotschoubey N. et Koné A., 2005). En plus, la qualité des eaux

du fleuve est très mal connue, à cause d’un manque de suivi régulier et d’une absence de

coordination. Par conséquent, on assiste aujourd’hui à une forte prolifération des plantes

aquatiques envahissantes comme la jacinthe d’eau et le Typha australis qui provoquent

l’eutrophisation du cours d’eau avec son corollaire de dysfonctionnements écologique tels que

la disparition des poissons et des autres espèces aquatiques.

Au vu de tout ce qui dégrade la qualité de l’eau de part le monde et des conséquences qui en

résultent, l’on ne peut en être indifférent ! C’est pourquoi, depuis 1977, le Système mondial

de surveillance continue de l'environnement (GEMS) PNUE/OMS collabore avec l'UNESCO

et l'OMM en vue de l'élaboration d'un réseau mondial de surveillance de la qualité de l’eau.

C’est dans cette perspective que, Water Environment Federation (WEF) et International

Water Association (IWA) à travers leur programme « Journée Mondiale du Contrôle de l’Eau

(JMCE) » dont le but est de sensibiliser le public et de l’impliquer dans la protection de la

qualité de l’eau à l’aide du simple kit de test WWMD. Ce kit permet de mesurer in situ cinq

(05) paramètres physico-chimiques : pH, oxygène dissous, turbidité, températures et le



pourcentage de saturation déduit de la température et de l’oxygène dissout. En 2010, plus de

200 000 personnes dans 58 pays dans le monde ont suivi la qualité de l’eau grâce à ce

programme. C’est dans ce cadre que s’inscrit notre présente étude avec ce kit, actuellement en

expérimentation au sein des pays membres de l’ABN et à ce titre, le Niger fait partie des

premiers pays membres de l’ABN à en bénéficier. Outre les paramètres du kit associés aux

mesures de température, pH et oxygène dissout par la méthode utilisée par la Direction des

Ressources en Eau (DRE) du Ministère de l’hydraulique et de l’environnement de la

République du Niger, le suivi de la qualité des eaux du fleuve sera complété par d’autres

paramètres physico-chimiques (nitrites, nitrates, sulfates, conductivité), ainsi qu’un bio-

indicateur (les Chironomidae) précédemment utilisé par Alhou B. (2007) pour évaluer la

pollution des eaux du fleuve.

Nos questions de recherche s’articulent autour des mesures physique et physico-chimique et,

de l’étude d’un bio-indicateur de la pollution des eaux du fleuve Niger à Niamey avec pour

hypothèses : (i) les mesures physico-chimiques caractérisent le degré de pollution de l’eau du

fleuve, (ii) la méthode WWMD est une technique adaptée au monde scolaire et universitaire

des mesures physico-chimiques à titre indicatif et (iii) la variabilité du régime hydrologique

peut influer sur les comportements des espèces benthiques et les mesures physico-chimiques.

Alors, notre objectif général est d’étudier la qualité des eaux du fleuve Niger à Niamey et les

objectifs spécifiques qui en découlent sont :

- Etudier les sources et types de pollution au niveau du cours d’eau ;

- Procéder à une étude comparative des deux méthodes de mesure des paramètres

physico-chimiques dont la méthode WWMD et la méthode utilisée par la DRE ;

- Tester l’efficacité des Chironomidae comme bio-indicateur de la pollution.

Ce travail se justifie par la nécessité d’établir un diagnostic sur l’état actuel de la pollution des

eaux du FN. Les résultats d’un tel diagnostic pourraient certainement contribuer à des degrés

différents dans les programmes de sensibilisation, de prise de conscience sur la problématique

de la pollution des eaux du fleuve. Nous pensons également que ces données serviront aux

décideurs sur les questions relatives à la protection des eaux du FN.

Le document sera structuré en 7 parties essentielles comprenant (1) la présente introduction,

(2) une étude bibliographique, (3) la description méthodologique de l’étude, (4) la



présentation/discussion des résultats, (6) une conclusion incluant quelques recommandations

et (7) des perspectives de recherche.



DEUXIEME PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

L’étude bibliographique consiste à faire une présentation succincte sur le cadre d’étude,

caractériser les grandes sources de pollution qui vont déboucher sur les plantes aquatiques

envahissantes et l’état de lieux en phosphore et en nitrate ; nutriments nécessaires à leur

croissance. Elle se terminera par quelques paramètres physico-chimiques, une étude sur les

macroinvertébrés en particulier les Chironomidae et leur importance dans le suivi de la qualité

des eaux du fleuve Niger et une conclusion.

2.1. Cadre d’étude

Le FN, troisième d’une grande importance dans le continent africain après le Nil et le Congo

traverse le pays en provenance du Mali du Nord-Ouest au Sud-est vers le Nigeria. Il y

représente la principale ressource en eau principalement pour l’approvisionnement en eau

potable ensuite pour l’irrigation des rizières le long du fleuve. A travers le cadre d’étude, nous

allons présenter le climat, la végétation, l’hydrogéologie et les ressources en eau qui sont

nécessaires pour une bonne connaissance du bassin et son environnant et, en particulier de

notre zone d’étude à Niamey sur les sites expérimentaux de Goudel, Gamkalé et Saga retenus.

2.1.1. Climat et végétation

Le climat du Niger est un climat tropical semi-aride, avec une saison sèche et une saison

pluvieuse bien marquées. Il se caractérise par deux saisons principales très contrastées soit

une saison des pluies relativement courte suivie d’une longue période sèche. C’est le cas pour

le climat sahélien en général (Mariam S., 2009). La saison sèche s'étend généralement

d'octobre à mai (8 mois). Elle est caractérisée par des tempêtes de sable et de poussière et des

vents fréquents, qui ont souvent des effets très nocifs sur la santé (maladies respiratoires,

maladies diarrhéiques, fièvres, toux, refroidissements, rougeole, etc.) et sur l'environnement

(accumulation de sable, érosion, etc.). L’accumulation de sable et l’érosion sont constatées sur

le long du fleuve de Goudel à Saga.

La saison des pluies par contre s'étend généralement de juin à septembre (4 mois). Le pays

appartient en effet à l’une des zones les plus chaudes du globe. Dans la portion nigérienne du

Bassin, les quatre (4) grandes zones climatiques en forme de bande vont du Nord au Sud :



- La zone saharienne : elle couvre 209.269 km² et reçoit annuellement des précipitations

inférieures à 200 mm ;

- La zone sahélienne : elle est arrosée par des pluies annuelles comprises entre 200 et

400 mm. Elle peut être subdivisée en une zone saharo-sahélienne (ou sahélienne

normale) et une zone sahélienne (ou sahélienne sédentaire) et couvre 138.060 km² ;

- La zone soudano-sahélienne : elle s’étend sur 66.730 km2 pour des précipitations

comprises entre 400 et 600 mm/an ;

- La Zone soudanienne : elle reçoit des pluies annuelles de plus de 600 mm pour une

étendue de 13.264 km2.

2.1.2. Hydrogéologie

Il existe trois systèmes aquifères qui caractérisent l’ensemble du bassin du Niger. Il s’agit des

aquifères discontinus du socle, des aquifères généralisés appartenant à des formations

sédimentaires et des aquifères alluviaux du fleuve ou des vallées (Greigert, 1957 in : Alhou

B., 2007) qui sont de part et d’autres présents sur nos sites expérimentaux. Les aquifères de

socle sont constitués des granites, des quartzites et schistes. Mais les formations sédimentaires

sont gréseuses, gréso-argileuses, sableuses, gréso-argileuses cimentées et quartziques. Elles

ont une épaisseur d’environ 800 mm et un débit de 100 m3/h. Elles appartiennent au

Continental Intercalaire, à l’Harmadien, au Namurien, au Viséen et au Dévorien alors que les

aquifères des formations alluvionnaires sont d’âge quaternaire et sont constituées d’argiles, de

sables et de graviers. Même dans le fleuve, on rencontre des débris de roches qui en périodes

de moyennes ou basses eaux rendent quelques fois la navigation difficile.

2.1.3. Ressources en eau

Malgré l'aridité de son climat, le Niger recèle d’importantes ressources en eau qui se

subdivisent en eaux de surface et souterraines. Les eaux de surface sont réparties dans deux

grands bassins:

Le bassin occidental dont les plus importants systèmes hydrographiques sont

constitués du FN (seul cours d'eau permanent du pays), des affluents de la rive droite

du fleuve, des Goulbis, du système Ader Doutchi Maggia et des vallées de l'Aïr. Ce



système draine environ 30. 109 de m3 d'eau. Il est compris entre les longitudes 0°16' et

9°00' Est et les parallèles 11°30' et 22°00' de latitude Nord ;

Le bassin oriental (ou bassin du Lac Tchad) représenté par les cours d'eau à

écoulements épisodiques. Il s'agit du système du lac Tchad dont le principal cours

d'eau, la komadougou Yobé, draine en moyenne 500 106 de m3 d'eau.

Il y a une vingtaine de barrages totalisant près de 100.106 m3 d'eau, et près de 1000 mares

dont 175 permanentes (source: Schéma Directeur de Mise en Valeur et de Gestion des

Ressources en Eau, Octobre. 1997).

Les eaux souterraines constituent la principale ressource hydrique du Niger et, par

conséquent, elle est la principale source d’approvisionnement en eau en milieu périurbain

ainsi que pour plusieurs centres urbains.

Les ressources renouvelables en eaux souterraines sont estimées à 2,5 x 109m3/an, alors qu’il

y aurait près de 2 000 x 109m3 d’eaux non renouvelables dans les aquifères fossiles.

La majorité des ressources en eaux souterraines sont localisées dans les deux grands bassins

sédimentaires ci-dessus. Ces deux bassins sont bordés par des massifs cristallins précambriens

qui constituent le substratum rocheux de ces bassins sédimentaires.

La figure1 présente le bassin versant du FN ; un bassin subdivisé traditionnellement en quatre

parties distinctes (04) qui sont :

le Niger supérieur (de la source à Ké-Macina) ;

le Delta intérieur (de Ké-Macina et Tossaye) ;

le Niger Moyen (de Tossaye à Malanville) ;

le Niger inférieur (en aval de Malanville).

Il y a lieu de préciser que la partie active du bassin du FN couvre une superficie de 430.000

km² au Niger contre 1.800.000 km2 pour tous les pays membres. Toutes les eaux du bassin

convergent vers l’océan atlantique (l’exutoire).



Figure 1: Bassin versant du FN (source : ABN, 2011)

2.2. Typologie des sources de pollution à Niamey

On distingue quatre sources de pollution : les sources de pollutions agricoles, industrielles,

hospitalières et domestiques (Alhou B., 2007). Les sources de pollution sont plus importantes

sur la rive gauche que sur la rive droite.

2.2.1. Sources agricoles

Elles sont constituées essentiellement des eaux de drainage chargées de l’aménagement

hydro-agricole de Saga et des champs de culture. L’utilisation excessive d’engrais peut

entraîner l’enrichissement du fleuve (eutrophisation) et être source de contamination de la

nappe souterraine. De même, les pesticides utilisés peuvent s’accumuler dans la chaîne

alimentaire par certains organismes.



2.2.2. Sources industrielles

Elles sont composées des effluents des industries agro-alimentaires (abattoir, tannerie, laiterie,

brasserie), textile (ENITEX) et chimiques (savonnerie, produits pharmaceutiques).Parmi ces

industries, certaines disposent des systèmes de traitement comme la brasserie (traitement par

aération intense et d’une décantation), ENITEX (une station de traitement comportant un

bassin d’aération et un bassin de décantation), OLANI (une station d’épuration) et la tannerie

où les rejets liquides issus du traitement des peaux sont vidés des fosses vers un bassin pour

être vidangé plus tard par des camions de la commune ou des privés après un temps de séjour

vers des sites de décharge identifiés. D’autres par contre n’en disposent pas et déversent

directement leurs rejets dans le fleuve. Il s’agit entre autres de l’ONPPC et de l’abattoir.

Aussi, pour la tannerie, le simple fait de rincer les peaux directement dans le fleuve constitue

un danger majeur pour le fleuve.

2.2.3. Sources hospitalières

Elles sont constituées principalement de deux hôpitaux, l’un en rive gauche (HNN) et l’autre

en rive droite (HNL). L’Hôpital National de Niamey (HNN) dispose d’une station de

traitement à boue activée qui, d’ailleurs est mal gérée par manque de personnel qualifié. Le

processus d’épuration y est purement biologique. Les rejets liquides issus de l’Hôpital

National de Lamordé subissent d’abord un traitement biologique (aération en boue activée)

puis une décantation avant l’ajout d’hypochlorite de sodium. Aucun traitement relatif aux

éléments biomédicaux indésirables n’est effectué. A ces deux hôpitaux s’ajoutent d’autres

formations sanitaires qui rejettent directement leurs effluents dans le réseau d’eaux usées de la

ville.

2.2.4. Sources domestiques

Le système d’évacuation des eaux usées se fait par des caniveaux conçus essentiellement pour

l’évacuation des eaux pluviales, à surface libre et par des services de vidange. Il n’existe pas

de raccordement direct des habitations à ces caniveaux ni un traitement des eaux usées

produites.



2.3. Plantes envahissantes du bassin (phosphore et azote)

L’étude menée par Amani A. et Barmo S. (Avril 2010) a permis de répertorier trois plantes

envahissantes dans les milieux aquatiques dont Eichornia crassipes, Typha australis et

Mimosa pigra L. Sur la partie nigérienne du FN, il ya une forte présence de Eichornia

crassipes (jacinthe d’eau) appelé sankalwâ en Haoussa et soubou lâla en Djerma qui est une

plante aquatique, flottante et envahissante. On la rencontre un peu partout : plans d’eau, rives

du fleuve, rizières, canaux etc. Ensuite, viennent le Typha australis (katchalla en Haoussa,

kara en Djerma) et le Mimosa pigra L. (gardaji en Haoussa et kudje en Djerma) en annexe 3.

Après avoir fait un état des lieux en phosphore et en nitrate qui constituent des éléments

indispensables pour le développement des plantes aquatiques, nous ne présenterons que la

jacinthe d’eau et le Typha australis. Toutefois, il convient de signaler que l’espèce Mimosa

pigra est utilisée en pharmacopée traditionnelle (Amani A. et Barmo S., 2010).

2.3.1. Etat des lieux en phosphore et en azote

Lors d’une présentation faite par le Dr. Adamou R., enseignent-chercheur de la faculté des

sciences de l’UAM, portant sur l’impact de la pollution anthropique : la prolifération des

plantes aquatiques sur le FN, il affirma que : « la pollution des eaux du fleuve = disponibilité

en nutriments des plantes aquatiques ». Alors l’état des lieux fait par Hamadou H.Y. (2010)

sur le phosphore et le nitrate a permis d’obtenir en moyenne pour l’azote total les valeurs

telles que 15,83 mg/l, 17,66 mg/l et 15,33 mg/l et pour le phosphore 3,71 mg/l, 3,51 mg/l et

3,33 mg/l le tout respectivement à TON-G, Ny-G et Saga-G. Nos sites expérimentaux se

situent bien entre TON et Saga. En se référant à la directive européenne des normes de rejet

(1995), les valeurs d’azote total et du phosphore total trouvées sont supérieures aux valeurs

recommandées dont 10 à 15mg/l pour l’azote total et 1 à 2mg/l pour le phosphore total. Ceci

témoigne de la forte présence de ces plantes aquatiques sur le fleuve.

2.3.2. Jacinthe d’eau (Eichhornia crassipes)

La jacinthe d’eau (annexe 1) est une plante aquatique que plusieurs qualifient de «peste verte

». Elle prolifère dans plusieurs pays du monde dans les climats qui ont une température

moyenne annuelle de plus de 15C. Cette plante tire son origine des marécages du bassin du

fleuve Amazone en Amérique du Sud (Barret et al., 1982, in : Dagno et al., 2007 in :



Hamadou H.Y., 2010) et durant les 100 dernières années, elle s’est répandue sur tous les

continents. Dans la plupart des cas elle a été importée autour du monde comme plante

ornementale pour des jardins d’eau mais s'est mise à envahir les marécages et les cours d'eau.

Sa présence sur les grands fleuves du continent africain comme le Nil, le fleuve Congo et le

FN a été observée depuis les années cinquante et un (Hamadou H.Y., 2010) et dès lors elle est

devenue une peste infernale pour les populations riveraines. En effet, elle peut rapidement

infester une zone lorsque l'écosystème est déséquilibré par les activités humaines, comme par

exemple, l’installation de digues, de barrages, de canaux. La plante se met, alors, à croître

rapidement et a un effet d'eutrophisation et s’adapte très rapidement à tous les milieux ; les

plans d’eau du fleuve, les zones d’inondation, les méandres, les rizières et bourgoutières en

sont les plus menacés. Elle est reconnue par sa facilité à pousser dans des conditions

environnementales et nutritives diverses.

La jacinthe d'eau épuise de façon sérieuse la biodiversité en affectant la chimie de l'eau et les

stocks de poissons. C’est une plante qui puise sa nourriture directement de l’eau. Plus l’eau

est chargée en polluants (matière en suspension, phosphate, nitrate etc.…) plus la jacinthe

prolifère rapidement. Elle peut être aisément utilisée pour traiter les eaux usées municipales.

Ainsi, elle prolifère très bien dans des milieux aquatiques pollués par des sources humaines

ou naturelles. La lutte contre la jacinthe d’eau qui consiste en l’arrachage de ses pieds est une

lutte inappropriée et inefficace. En effet, cette lutte est inappropriée parce quelle ne s’attaque

pas à la racine du mal et inefficace puisqu’elle ne constitue pas une solution définitive à la

pollution.

2.3.3. Typha australis

L’espèce Typha australis (Cf. annexe 2) est une plante des bords des eaux calmes et des

fossés, que l'on trouve sur les bords des lacs, dans les plans d’eau et plus généralement dans

les milieux humides. Elle est envahissante et pousse en colonies denses.

La prolifération de cette espèce a des impacts écologiques, socio-économiques et sanitaires au

point de constituer parfois des menaces. Ainsi, l’espèce Typha australis :

- gêne les activités de navigation et de pêche dans les plans d’eau ;



- bloque l’accès aux abords des cours d’eau et y rend ainsi toutes activités difficiles,

réduisant ainsi la capacité d’alimentation en eau potable des populations riveraines et

handicapant leurs déplacements par les voies d’eau en pirogue ;

- représente un risque avéré pour l’hygiène par le biais de l’eutrophisation, un type de

pollution aquatique ayant pour cause un excès d’alimentation organique ;

- constitue des gîtes larvaires de la bilharziose et de moustiques ;

- favorise le développement des oiseaux granivores ;

- envahit les berges et les plaines d’inondation rendant les terres inaptes à la production

et occasionne une perte sèche pour l’économie rurale.

L’extraction et le brûlage sont les principales techniques utilisées actuellement pour réduire la

prolifération de cette espèce.

En somme, bien que la jacinthe d’eau soit considérée comme une mauvaise herbe, elle est

valorisée à travers plusieurs techniques mises au point par des groupes et institutions dont les

principales sont le compostage, la production de biogaz, la fabrication de briquette en

charbon, la confection des paniers, nattes et cordes, l’épuration des eaux usées, la fabrication

des composites et des spirales anti-moustiquaires. De même, l’espèce Typha australis est

valorisée dans la confection des secko et comme aliment pour le bétail en période de soudure.

Elle est également utilisée dans le département de Konni par des pêcheurs de Rafi qui, en

maintenant une mince bande de cette espèce autour de la mare la protège contre l’ensablement

et constitue de même des zones de frayères aux poissons. Il faut ajouter qu’au Mali, l’espèce

est utilisée pour la fabrication des briquettes en charbon.

2.4. Paramètres physico-chimiques

- La température moyenne annuelle enregistrée entre 1995 et 2004 est de 30C. Les

températures les plus élevées sont enregistrées aux mois d’avril et de mai avec 35C.

Les mois de Décembre et Janvier respectivement avec 26C et 25C sont les plus frais.

La figure 2 ci-après présente le diagramme ombrothermique de la ville de Niamey en

cette période avec une année de plus. En plus, d’après Alhou B. (2007), la température

des rejets liquides de la ville de Niamey varie de 25C à 30C dont la première valeur



est enregistrée dans les rejets domestiques de Gountou Yéna et la dernière au niveau

de l’Office du Lait du Niger. Le projet des normes nationales fixent la température de

rejet à une valeur maximale de 50C, ce qui est largement supérieure aux valeurs

enregistrées.

Figure 2: Diagramme ombrothermique de la ville de Niamey de 1995 à2005 (source: Alhou B., 2007)

- Pour la majeure partie des rejets, le pH varie du neutre à légèrement acide à

l’exception des trois points de rejets (Alhou B., 2007) : rejets de l’Office du lait du

Niger à pH acide (4 à 6), l’Entreprise Nigérienne de Textile à pH basique (9 à 11)

ainsi que la tannerie (9 à 13). Pour ces trois points de rejets, les normes de rejets en pH

(6-9,5) ne sont pas respectées. Ces trois sources de pollution peuvent modifier les

échanges physico-chimiques (Garba, 1995 in : Alhou B. 2007) et bouleverser la

structure des communautés aquatiques (Guerold et al, 1991 in : Alhou B. 2007) par

acidification ou alcalinisation du milieu récepteur.

2.5. Les macroinvertébrés (Chironomidae)

L’Homme dans ses rapports avec la Nature est intéressé par ce qui le concerne directement :

en général dans le domaine des eaux douces, les poissons et la pollution. Les

macroinvertébrés, comme d’autres organismes, sont mal connus ou ignorés. Cependant, ils

constituent un groupe essentiel notamment au niveau des trois points suivants : la



transformation de la matière organique, la nourriture des poissons et la pollution (Tachet H. et

al ; 2002). Selon Gayraud S. (2001), le fond du lit des cours d’eau est depuis longtemps

reconnu comme un élément fondamental des systèmes aquatiques en raison des nombreuses

fonctions de production et de transformation d’énergie qui s’y produisent et par la faune

diversifiée qu’il abrite. En cela, les études sur les macroinvertébrés aquatiques s’avèrent

nécessaires pour trois raisons essentielles qui sont les principales caractéristiques justifiant

l’emploi de méthodes biologiques d’estimation de la qualité des eaux à savoir :

- Elles fournissent une évaluation de la qualité globale des eaux et ce, en relation avec la

sensibilité spécifique des organismes utilisées ; elles constituent ainsi une mesure de

l’impact des pollutions sur le milieu aquatique et, dans ce sens, sont essentiellement

complémentaires des approches physico-chimiques ;

- Elles permettent l’intégration des pollutions dans le temps et dans l’espace,

particulièrement si elles se basent sur l’étude d’organismes sédentaires (communautés

benthiques au sens large) ; le temps d’intégration est en relation directe avec la

longévité des organismes et leur turn-over, qui conditionne leur vitesse de réponse,

ainsi que le temps de récupération après perturbation ;

- Elles permettent la détection de pollutions discontinues ou passagères, cette propriété

étant étroitement liée à la précédente et dépendante des caractéristiques des

communautés étudiées (sensibilités spécifiques et vitesses de réponse et de

récupération).

En effet, la présence d’une espèce dans un micro-habitat signifie qu’elle possède tous les

traits lui permettant de survivre aux contraintes d’habitat cumulées par les différents niveaux

(Poff, 1997 modifié in : Gayraud S., 2001).

De part sa diversité et de son intérêt écologique, beaucoup d’intérêts étaient accordés à l’étude

des Chironomidae, une famille de diptère notamment dans l’étude des changements

climatiques et environnementaux, et de la qualité des eaux des lacs et des rivières (Callisto et

al., 2002 ; Alhou B., 2008 in : Alhou B. et Goddeeris B., 2010). Ces Chironomidae sont des

bons indicateurs (bio-indicateurs) de la pollution des eaux du FN à Niamey (Alhou B. et

Goddeeris B., 2010). Les études menées par Alhou B. (2007) sur le FN à Niamey lui ont

permis d’avoir au total 67 108 organismes appartenant à 49 familles. La famille des Thiaridae



(gastéropodes) est la plus abondante avec 61 % d’individus suivie des Chironomidae

(diptères) avec 17 %. Les individus appartiennent à 83 taxons dont 82 % appartenant à la

classe des insectes (y compris les Chironomidae), 11 % aux mollusques, 4 % aux annélides, 2

% aux crustacés et 1 % aux némathelminthes. Il ressort que la famille des Chironomidae

(annexe 4) compte le plus grand nombre de taxons suivie des Notonectidae (4), des

Hydrophilidae, des Baetidae et des Huridinés avec chacun 3 taxons sur le FN à Niamey. Les

odonates, les trichoptères, les éphéméroptères et les plécoptères qui sont généralement cités

parmi les groupes sensibles à la pollution (Muli et Mavuti, 2001) totalisent 20 taxons, soit 24

% de la richesse taxonomique, tandis que les Chironomidae et les mollusques considérés

comme des groupes indifférents à la pollution totalisent 28 taxons, soit 34 %. Il faut de même

souligner que la présence des Syrphidae (0,06 %) qui est une famille de diptère est

caractéristique des milieux fortement pollués. L’annexe 1 donne la liste taxonomique parmi

lesquels figurent les vingt (20) taxons de Chironomidae récoltés le long du fleuve Niger à

Niamey. Ces vingt taxons sont : Ablabesymyia sp., Cf. Procladius sp., Clinotanypus sp.,

Micropelopiinae sp., Orthocladiinae sp., Chironomini sp.1, Chironomini sp.2, Chironomus gr.

Plumosus, Cryptochironomini sp., Cryptochironomus sp.1, Cryptochironomus sp.2,

Dicrotendipes sp., Glyptotendipes sp., Microchironomus sp., Nilodosis sp., Parachironomus

sp., Polypedilum spp.1, Polypedilum spp.2, Xenochirnomus sp. et Tanytarsini spp).

En somme, de toutes ces espèces, certaines sont très sensibles à la pollution et d’autres n’en

sont pas et vont se développer même si le taux d’oxygène est faible en particulier les larves de

Chironomidae qui contiennent de l’hémoglobine comme le sang humain pour mieux capter le

peu d’oxygène présent dans l’eau. Elles feront l’objet d’une minutieuse étude dans le cadre de

cette étude.

2.6. Conclusion

Malgré l’aridité du climat, le Niger regorge d’immenses potentiels des ressources en eau que

ce soient les eaux de surface comme les eaux souterraines. Ces eaux ne sont pas exemptes de

pollution aux vues de nombreuses sources de pollution et de certains paramètres physico-

chimiques en l’occurrence le pH, l’azote total et le phosphore total. Par conséquent, la

présence des nutriments tels que le phosphore total et l’azote total contribuent à une forte

prolifération des plantes aquatiques tant bien que ces dernières sont utilisées pour l’épuration



des eaux usées, le compostage, pharmacopée traditionnelle, etc. Néanmoins, on note si bien

une absence de suivi adéquat des rejets aussi bien au plan national (Culot, 1999 in : Alhou B.,

2007) qu’au niveau des établissements visités (Alhou B., 2007). Cela se caractérise par une

absence totale de base de données et de respect des normes nationales de protection de

l’environnement (Alhou B., 2007). Généralement, les normes françaises sont utilisées. C’est

pourquoi, le choix porté sur les Chironomidae résistant bien à la pollution qu’on peut définir

comme étant l’ensemble des phénomènes naturels ou artificiels qui modifient l'état naturel des

eaux, et qui sont des bons indicateurs de la pollution des eaux à Niamey permettra de mieux

appréhender avec les paramètres physico-chimiques l’état de santé du cours d’eau.



TROISIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES

3.1. Présentation du site expérimental

Les sites (Cf. figure 3) soumis à notre étude se trouvent en des endroits stratégiques

permettant de suivre l’évolution de la qualité de l’eau. Leurs positions dépendent de la ville de

Niamey. Les deux sites extrêmes délimitent la ville de Niamey. Le premier site appelé Goudel

est situé à l’amont de la ville non loin de la station de pompage de la SEEN et est supposé le

moins pollué par rapport aux deux autres sites. Gamkalé, le second site est situé

approximativement au milieu de la ville et très proche d’une tannerie d’où les peaux y sont

directement rincées et reçoit une partie des rejets des industries au niveau de la rive gauche.

C’est aussi une zone marquée par une forte présence des pêcheurs. Le dernier porte le nom de

Saga. Contrairement aux deux autres sites, la principale activité est la riziculture. Elle est

pratiquée tout le long de la rive gauche. Au niveau de la rive droite se pratique l’élevage des

bœufs. Les activités communes aux trois sites sont entre autres : la lessive, les baignades et la

vaisselle. Il est important de préciser que tous ces trois sites ont été choisis par la DRE après

analyse des lieux.



Figure 3: Sites expérimentaux (source: Google earth, 2011)

3.2. Matériels

Tableau 1: Liste du matériel de mesure des paramètres physico-chimiques

Matériels Paramètres mesurés Caractéristiques

Kit WWMD

1. Températures ;2. Turbidité ;3. pH ;4. oxygène

dissous ;5. pourcentage

de saturation.

MSDSMATERIALSAFETY DATASHEET. LaMotteCompany

pH-mètre pH WTM pH 330iConductimètre 1. Température ;

2. Conductivité.WTM LF 92

Oxymètre Oxygène dissous Oxi 340i



spectrophotomètre

1. Nitrites ;2. Nitrates ;3. Sulfates.

HACH DR/2010

Tableau 2: Liste du matériel de mesure des paramètres physiques

Matériels ParamètresEnsemble ADCP Débit

Echelles limnimétriques Hauteurs d’eau (journalière)

Tableau 3: matériels pour la récolte, le tri et l’identification des invertébrés

Matériels Phases CaractéristiquesFilet troubleau Récolte Filet à mailles de 500 µm avec

une ouverture carrée de 21 cm decoté et trois manches en acier de1,5 cm chacune à visser

Bottes cuissardes Récolte taille 45, planeta plasticos S.A.Dispositifs de tamis Tri Tamis de mailles de 1,6mm,

1mm, 630µm, 315µm, 160µmavec le couvercle et le fond demarque SAULAS

Loupe binoculaire Tri et identification W10X/21 : marque MoticMicroscope binoculaire Identification HW10X : marque JEULIN

Tableau 4: Autres matériels utilisés

Matériels Utilités CaractéristiquesGPS Repérage des zones de

mesures et prise denouvelles coordonnéesgéographiques à causedu retrait du fleuve

GARMINGPSMAP 60C100-00481-00 Rev. H

Appareilphotonumérique

Prises d’images pour lesuivi de l’évolution dufleuve

SONY Cyber-shot10.1 MEGA PIXELS

Zodiac(bateau) etson moteur

Déplacement sur lessites expérimentaux

Bombard CommandoC3 avec un moteurYamaha E25BMH



Groupeélectrogène

Alimentation del’ensemble ADCP

HONDA EM650

Gilets desauvetage

Sécurité des passagersà bord du zodiac

STORM2 100 Newtons50/54 SIZE LXLPLASTIMO

Remarque :

Les réactifs utilisés pour les mesures physico-chimiques sont présentés en annexe 5 en

ce qui concerne la méthode utilisée par la DRE ;

Les matériels accessoires utilisés aux laboratoires (DRE et ENS) sont entre autres

verres de montre, loupe de main, éprouvettes graduées, pinces, flacons, bocaux, boîtes

à pétri (en verres et plastiques), coupoles, pissettes d’eau distillée pour le rinçage,

bassine... ;

des substances chimiques telles que le formol et l’éthanol ont été utilisées.

3.3. Méthodes

Les méthodes utilisées concernent les paramètres physiques, physico-chimiques et

biologiques (les Chironomidae).

3.3.1. Paramètres physiques

La détermination des paramètres physiques s’est faite en utilisant l’ensemble ADCP et les

Echelles millimétriques implantés sur la rive droite du fleuve en aval de l’ancien pont.

3.3.1.1. Ensemble ADCP

Cet ensemble est constitué de :

Un ADCP (Rio grande pour une utilisation en rivière ;

Un câble de communication et d’alimentation (Input/Output câble) ;

Une batterie (12V pour WH-RG, 36V pour un monitor) ;

Un ordinateur avec un logiciel d’acquisition.

Sa composition est décrite par la figure 4 ci-dessous :



Figure 4: Composition de l'ensemble ADCP (RD Instruments, 2005)

Afin de suivre le niveau de l’eau et déterminer les débits du fleuve en des endroits bien précis,

on effectue à bord du zodiac (bateau) le jaugeage à l’ADCP sur la largeur du fleuve en quatre

aller/retour. L’ordinateur permet d’enregistrer les données et de procéder à leur traitement par

le logiciel Hydromet V2.4.7 Rev 1744 @ hydro 2. Ainsi, ne sont conservés que les jaugeages

jugés non aberrants. Souvent le premier aller/retour n’est pas pris en compte lors du calcul

final car l’écart par rapport aux suivants est important et souvent lié aux conditions de mise en

température de l’appareillage. Avec l’ADCP, on a le débit avec moins de 2 % d’erreur.

3.3.1.2. Echelles limnimétriques

Sur ces échelles sont relevées deux fois par jour les valeurs de la hauteur d’eau. Ces valeurs

sont saisies dans une base de données WinRiver II qui permet de déterminer les valeurs de

débits à partir des courbes de tarage déjà préétablies dans cette base suite à de nombreuses

mesures de part le passé dont les plus vieilles remontent aux années 1929. Les valeurs de

débits déterminées sont exportées sur une feuille Excel.

3.3.2. Paramètres physico-chimiques

Les paramètres physico-chimiques sont mesurés à travers deux méthodes dont la méthode

WWMD et la méthode utilisée par la DRE. Pour une bonne lecture, les deux méthodes

nécessitent un temps minimum : temps pour permettre au réactif (sous forme de comprimés)

du pH de se dissoudre complètement dans la solution pour la méthode WWMD et pour la

méthode utilisée par la DRE, ce temps doit permettre à l’appareil de se stabiliser.



3.3.2.1. Méthode WWMD

Cette méthode utilise le kit WWMD et ce kit est constitué de :

1 litre d’instructions (en anglais/espagnol) ;

1 pot de prélèvement d’échantillonnage ;

50 comprimés de réactif pH (suffisant pour 50 tests) ;

100 comprimés de réactif d’oxygène dissous (suffisant pour 50 tests) ;

2 bandes de températures (14-40 ° C et 0-12 ° C);

1 flacon (0125) de test oxygène dissous ;

1 grand tube (0106) de test pH ;

1 disque de Secchi décalque pour la turbidité ;

1 échelle de couleur pour déterminer oxygène dissout, pH et les résultats de tests de

turbidité ;

1 petit crayon ;

1 fiche signalétique.

Cette technique est basée sur la colorimétrie et toute sortie sur le terrain exige le respect

minimum des principes de sécurité car dit-il : « ta sécurité est plus importante que les

données ». Les procédures permettant de contrôler les cinq (05) paramètres physico-

chimiques sont les suivantes :

- Le prélèvement de l’échantillon d’eau : il se fait avec un bocal stérile à grande ouverture

(environ 1 litre de capacité). Ce bocal doit être complètement rempli avec l’échantillon

d’eau et doit être ensuite bouché pour empêcher la perte des gaz dissous et quand c’est

possible, le contrôle d’oxygène dissous doit être réalisé immédiatement sur le site après

avoir pris l’échantillon;

- Contrôle de la turbidité : le diagramme de turbidité est maintenu en haut du bocal et est

comparé avec l’apparence du disque de Secchi dans le bocal puis le résultat de la

turbidité est noté en NTU ;

- Contrôle de la température : le thermomètre 10 cm est placé sous l’eau pendant une

minute puis est enlevé de l’eau et la lecture de la température est faite directement en

degré Celsius ;

- Contrôle de l’oxygène dissous : le petit tube est plongé dans l’eau et on le sort avec

précaution en gardant le tube rempli jusqu’au bord ; le capuchon est bouchonné sur le



tube en faisant attention à ce qu’il n’ y ait pas de bulle dans l’échantillon ; deux tablettes

TesTabs ® pour oxygène dissous sont plongées dans le tube; le tube reste bien agiter

jusqu’à ce que les tablettes soient complètement dissoutes dans l’eau cela prendra

environ 4 min et un temps de 5 min doit être observé pour que la couleur apparaisse et

on compare la couleur de l’échantillon avec le diagramme de l’oxygène dissous ; et enfin

le résultat est noté en ppm (ou mg/l);

- Pourcentage de saturation : il dépend de la température et de l’oxygène dissous qu’on lit

sur le diagramme de saturation et exprimé en pourcentage ( ) ;

- Contrôle du pH : le plus grand tube de contrôle de 10 ml doit être rempli; on ajoute une

tablette TesTabs ® pour le pH ; bouchonne le capuchon et agit bien le tube pour faire

dissoudre la tablette et compare la couleur de l’échantillon au diagramme du pH ; et note

le résultat du pH.

Toutes les données sont écrites dans les feuilles de données et sont reportées plus tard sur la

base de données en ligne de la JMCE : www.WorldWaterMonitoringDay.org .

3.3.2.2. Méthode utilisée par la DRE

Cette méthode est celle qui utilise le matériel habituel de laboratoire (Cf. tableau 1). On

mesure in situ la température, le pH, l’oxygène dissous (O2) et la conductivité. Au

laboratoire, on analyse les échantillons prélevés sur le terrain afin de déterminer les

concentrations en nitrites, nitrates et sulfates. Ce travail est réalisé au sein du laboratoire de la

DRE d’où le nom donné à cette méthode.

En remarque, compte tenu des difficultés rencontrées sur le terrain avec l’oxymètre (qui a

cédé) et l’uniformité des données collectées à travers les deux méthodes, le traitement des

données sera focalisé sur la température et le pH pour les paramètres physico-chimiques.

Aussi, pour les paramètres physiques, seules les données reçues auprès du Niger-HYCOS

seront traitées.

3.3.3. Récolte, tri et identification des Chironomidae

Il existe plusieurs méthodes d’échantillonnage entre autres les substrats artificiels, le filet

troubleau, la jacinthe d’eau, etc. Dans notre cas, c’est le filet troubleau qui a été retenu. La



récolte et le tri constituent des phases préliminaires à l’identification. La récolte se fait in situ

et, le tri et l’identification au laboratoire de l’ENS.

3.3.3.1. Récolte

Après avoir porté les bottes cuissardes, on rentre dans l’eau avec le filet troubleau en main et

on procède à la récolte des invertébrés dans le sens opposé au courant d’eau en maintenant le

filet perpendiculairement proche du benthos. La récolte est faite sur une surface virtuelle d’un

mètre carré dans trois endroits différents et à une fréquence de trois (03) sur chaque rive au

niveau de chaque site. A la fin de la récolte, on met les invertébrés dans le bocal d’où on

ajoute une quantité du formol d’environ 70%. La même opération est reprise à chaque site sur

chacune des rives. Si pendant la récolte, on rencontre des micro-habitats (pierre, plantes

aquatiques…), on les rince dans le filet ;

3.3.3.2. Tri et conservation des échantillons

Au laboratoire, les bocaux contenant les échantillons sont renversés sur un dispositif de tamis

posé dans un sceau rempli à moitié d’eau. Durant l’opération du tri, on trie tamis par tamis.

Les organismes directement visibles à l’œil nu sont systématiquement retirés du tamis.

D’autres par contre sont observés grâce à la loupe de main et sinon sur la loupe binoculaire.

Les organismes sont conservés dans une solution d’éthanol à 70 % diluée à l’eau distillée à

30%. Les résidus ne sont pas jetés automatiquement car on peut les revoir à tout moment

3.3.3.3. Identification

L’identification des taxons est effectuée principalement à l’aide de la clé de DURAND et

LÉVÊQUE (1980 et 1981) et, de l’ébauche de guide pratique (diagnoses) mis au point par le

Dr Alhou B. pour la détermination des Chironomidae. La détermination est faite à la loupe

binoculaire et dans certains cas nécessitant des préparations au microscope binoculaire. Pour

la préparation, on procède à la coupe de la capsule céphalique. Après l’avoir coupée, on la

pose sur son dos puis on écrase légèrement la capsule céphalique avec la lamelle contre la

lame en y ajoutant une goutte de glycérine. Les caractéristiques suivantes sont celles sur

lesquelles on s’appuie pour leur détermination: présence des branchies, des soies, la forme de

la capsule céphalique, les yeux (forme, position, nombre de paires), le mentum, les dents

mandibulaires, la forme de la plaque paralabiale et la structure des antennes.



3.4. Traitement des données

Une hypothèse sera faite sur la représentativité spatio-temporelle des données collectées et ces

données seront traitées séparément en fonction des différents paramètres et les taxons

identifiés grâce aux logiciels et des indices.

3.4.1. Hypothèse sur la représentativité spatiotemporelle des données collectées

Les trois campagnes de récolte des macroinvertébrés s’étendent sur une période allant du 12

avril 2011 au 20 mai 2011 et les mesures des paramètres physico-chimiques du 20 janvier

2011 au 21 avril. Ces paramètres sont tous réalisés sur les mêmes sites suivant les rives

gauche et droite du fleuve. Alors, le nombre de mensurations des paramètres physico-

chimiques et la taille des échantillons de macro-invertébrés ne sont pas statistiquement

suffisants pour une analyse statistiquement valable.

3.4.2. Traitement des paramètres physiques

Les valeurs des débits contenues dans la base de données WinRiver II ont été exportées sur

Excel version 2007 avec lequel les graphes permettant de suivre l’évolution des débits dans le

temps sur une période allant du 1ier juin 2010 au 18 mai 2011 ont été tracés.

3.4.3. Traitement des paramètres physico-chimiques

Il est basé sur l’analyse de variance. Cette analyse est faite grâce aux logiciels Systat 10.0 et

Statview. Le logiciel Systat a été utilisé pour vérifier la normalité et apporter des

transformations si nécessaires. Le logiciel Statview a permis de comparer individuellement les

paramètres tels que la température et le pH au seuil de 5% pour les deux approches prises

ensemble.

3.4.4. Traitement des données sur les macroinvertébrés

L’analyse de la structure des taxons sur les rives (gauche et droite) de chacun des sites et sur

les sites entre eux est basée sur la richesse taxonomique et les similitudes. A cet effet, trois

indices ont fait l’objet d’analyse, il s’agit de l’indice de la diversité de Shannon-Weaver

(Alhou B. et al, 2009), l’indice d’équitabilité de Shannon (Spellerberg et Fedor, 2003 in :

Alhou B. et al, 2009) permettant d’apprécier la distribution des différents taxons et l’indice de

similitude de Kulczinski. Les formules utilisées pour calculer ces indices sont les suivantes :



= − ( ) (log )Avec H = indice de diversité : formule de QUINN et HICKEY, 1990 in Alhou B., 2007; S =

nombre de taxons ; Pi = proportion du ième taxon dans la population. Il est subdivisé en trois

classes de qualité des eaux (Marc E., 1996 in : Alhou B., 2007) :

2 ≤ H pour une eau propre ;

1<H <2 pour une eau modérément polluée ;

H ≤ 1pour une eau polluée. = log ( )Avec E = indice d’équitabilité ; H = indice de diversité de Shannon-Weaver et S = nombre de

taxons, et

= +2 × 100Avec Pk = Coefficient de similitude de Kulczinski ; a = nombre d’espèces sur la liste A ; b =

nombre d’espèces sur la liste B et c = nombre d’espèces communes. Il est subdivisé en : Pk =

0 si aucune espèce commune ; Pk = 100 si liste A = liste B et Pk 50 si ressemblance sinon

inférieur à 50.



QUATRIEME PARTIE : RESULTATS ET DISCUSSIONS

4.1. Paramètres physiques

Le récapitulatif des valeurs de débits journaliers (m3/s) estimées par conversion des hauteurs

d’eau sont consignées dans le tableau 5. Les cellules colorées en bleu et jaune représentent

respectivement les valeurs des débits journaliers maximal et minimal pour chaque mois. Les

graphes montrant des débits en fonction des jours sont en annexe 6.

Tableau 5: Tableau récapitulatif des débits journaliers estimés

JoursMois

Juin2010

Juillet2010

Août2010

Septembre2010

Octobre2010

Novembre2010

Décembre2010

Janvier2011

Février2011

Mars2011

Avril2011

Mai2011

1 95,28 338,76 1 238,48 1 864,57 1 555,70 1 513,04 1 708,38 1 861,90 1 927,94 1 634,90 647,97 245,052 80,82 317,82 1 433,06 1 843,72 1 546,98 1 524,77 1 715,03 1 867,96 1 927,94 1 616,09 624,44 239,703 79,00 278,99 1 544,07 1 850,09 1 530,58 1 532,61 1 721,68 1 874,16 1 927,94 1 593,84 603,03 231,804 71,20 255,49 1 794,50 1 958,36 1 503,34 1 540,45 1 728,33 1 875,20 1 924,76 1 566,48 582,17 223,195 78,50 248,94 1 978,28 2 064,22 1 476,53 1 546,72 1 734,98 1 881,26 1 921,29 1 544,10 567,57 208,766 90,26 404,91 2 033,56 2 076,25 1 455,03 1 552,99 1 741,62 1 887,91 1 918,11 1 521,60 542,89 199,327 81,41 409,72 2 013,95 2 112,53 1 418,81 1 560,83 1 747,82 1 894,11 1 911,46 1 494,49 518,49 194,478 74,18 376,96 1 961,53 2 096,02 1 393,90 1 570,23 1 748,41 1 894,70 1 904,81 1 468,42 496,64 190,839 69,45 358,81 1 883,65 2 040,13 1 381,22 1 576,50 1 748,87 1 895,15 1 901,35 1 437,63 480,52 186,16

10 65,33 380,19 1 841,92 2 000,12 1 374,82 1 581,21 1 754,47 1 900,76 1 901,35 1 406,27 465,95 182,1711 101,57 639,27 1 904,03 1 968,32 1 382,43 1 589,05 1 755,52 1 901,35 1 898,16 1 372,01 448,19 176,2812 164,12 632,14 1 901,17 1 926,63 1 378,65 1 596,88 1 764,31 1 901,80 1 891,51 1 339,06 430,24 172,8213 145,91 588,85 1 798,36 1 890,96 1 382,85 1 603,15 1 768,81 1 907,41 1 884,86 1 307,18 414,32 171,4314 140,29 538,55 1 784,24 1 866,99 1 384,36 1 609,43 1 774,87 1 908,00 1 877,76 1 272,28 404,03 169,1815 148,12 506,63 1 735,16 1 867,27 1 384,82 1 617,26 1 781,52 1 904,81 1 865,05 1 238,97 390,36 169,8616 156,07 539,32 1 732,28 1 870,04 1 408,23 1 626,67 1 788,17 1 901,35 1 848,57 1 192,78 381,55 167,9717 176,22 515,76 1 753,88 1 918,11 1 436,32 1 634,51 1 794,82 1 901,80 1 834,99 1 167,59 372,38 166,4618 162,99 469,11 1 749,16 1 919,01 1 463,82 1 640,78 1 801,47 1 907,41 1 821,97 1 147,08 363,50 161,9919 147,04 447,64 1 698,19 1 857,85 1 481,33 1 647,05 1 808,12 1 908,00 1 802,02 1 112,41 353,8020 147,96 490,04 1 612,73 1 816,98 1 511,15 1 654,89 1 814,77 1 908,00 1 785,26 1 086,54 341,3021 146,39 478,74 1 537,02 1 821,90 1 536,36 1 661,16 1 821,42 1 908,00 1 771,51 1 051,43 331,2522 142,81 454,05 1 494,34 1 778,40 1 549,72 1 664,30 1 827,61 1 908,00 1 752,61 1 013,54 321,7123 132,06 509,56 1 516,01 1 732,83 1 559,00 1 669,00 1 828,66 1 908,45 1 738,72 973,76 313,3524 127,59 851,30 1 524,77 1 693,53 1 568,11 1 673,70 1 834,26 1 914,51 1 724,96 934,20 301,8125 123,35 1 031,61 1 529,91 1 659,33 1 565,66 1 675,27 1 838,04 1 920,70 1 705,61 894,06 288,0526 186,66 1 040,64 1 573,32 1 635,49 1 555,96 1 678,60 1 844,69 1 921,29 1 686,11 852,58 283,4927 283,32 1 022,85 1 660,62 1 620,66 1 540,28 1 685,24 1 848,61 1 921,75 1 672,00 814,93 274,2928 308,82 1 149,48 1 706,92 1 604,85 1 522,02 1 691,06 1 854,66 1 927,35 1 653,71 775,09 264,4729 318,11 1 143,64 1 716,21 1 578,59 1 507,07 1 695,39 1 860,86 1 927,94 741,14 256,4430 327,81 1 208,44 1 748,98 1 561,48 1 505,95 1 701,73 1 861,45 1 927,94 706,32 252,7131 1 228,85 1 825,18 1 506,38 1 861,45 1 927,94 675,76



Entre les mois de juin et d’octobre, on remarque une succession des variations (décroissance

et/ou croissance) du régime hydrologique du fleuve. Elle se poursuit jusqu’au 24 octobre. A

partir de cette date, une légère décroissance est observée et subitement du début novembre en

fin janvier, il y a une croissance assez remarquable du régime hydrologique qui peut

s’expliquer par un apport important d’eau venant du Delta intérieur du Niger. Du début

février au 18 mai, le régime hydrologique décroit et assez fortement. Cette décroissance

correspond à la période de l’étiage. Le fleuve, de part ses paramètres physiques peut

contribuer à réduire et/ou augmenter l’effet de pollution à travers la dilution. Seuls les PPC

associés aux indices biologiques permettront d’étayer la discussion.

4.2. Paramètres physico-chimiques

Les sites et les dates influencent de manière similaire les deux méthodes. En effet, ces

méthodes sont utilisées dans les mêmes conditions (temps et localisation).

- Température et pH

Tableau 6: Valeurs des PPC suivant les deux méthodes

Sites Dates WWMD DRET°C pH T°C pH

GD-RG 20/01/2011 20 7 20,7 6,59GD-RG 22/02/2011 24 7 24,6 6,8GD-RG 24/03/2011 26 8 26,1 6,92GD-RG 12/04/2011 26 8 36 7,6GD-RG 24/03/2011 26 8 25 7,04GD-RD 24/03/2011 26 8 25 7,14GD-RD 24/03/2011 26 8 25 7,25GD-RD 12/04/2011 26 8 26,1 7,56GD-RD 24/03/2011 26 8 25 7,4GD-RD 12/04/2011 26 8 26,4 7,52GA-RG 20/01/2011 20 7 21,7 6,71GA-RG 22/02/2011 26 7 27,1 7,29GA-RD 23/03/2011 27 8 27 6,813GA-RD 21/04/2011 32 8 31,7 7,8SA-RG 20/01/2011 22 8 20,6 6,98SA-RG 22/02/2011 26 7 25 7,23



SA-RG 13/04/2011 28 8 26,1 7,6SA-RG 21/04/2011 32 8 31,6 7,56SA-RD 23/03/2011 28 8 29 7,49SA-RD 13/04/2011 28 8 25,8 7,51SA-RD 13/04/2011 28 8 26,8 7,75

Figure 5: Températures

Les températures maximale et minimale enregistrées dans le milieu récepteur sontrespectivement 36C et 25C. Elles sont plus petites que les valeurs du projet des normesnationales de rejet et proches de la température moyenne (25C) des rejets liquidesenregistrée de la ville de Niamey (Alhou B., 2007).

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

T°C (DRE)

T°C (MC)



Figure 6: pH

Le pH varie légèrement autour du neutre. Les valeurs maximal et minimal du pH enregistrées

dans le milieu récepteur sont respectivement 8 et 6,59 ; valeurs qui corroborent avec les

normes nationales de rejet (6 - 9,5) et le milieu aquatique (6,5 - 8).

Les résultats de l’analyse de variance (tableaux 7 et 8) faite au seuil de 5% ne révèlent aucune

différence significative (88 5) entre les mesures de la température à travers les deux

méthodes par contre pour la mesure du pH, il y a une différence significative (0,0237

5). Cette différence significative observée ne peut être liée soit à un problème de calibrage

du pH-mètre pour la méthode utilisée par la DRE soit à une mauvaise appréciation de

l’échelle de couleur du pH par l’opérateur utilisant la méthode WWMD.

Tableau 7: Résultats de l’analyse de la variance des T° mesurées

Source des variations Sommedes

carrés

Degré deliberté

Moyennedes

carrésF Probabilité

Valeurcritiquepour F

Entre groupes 0,26 1,00 0,26 0,02 0,88 4,08A l'intérieur des

groupes437,31 40,00 10,93

Total 437,57 41,00

NB : les groupes étant la température et le pH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

pH (DRE)

pH (MC)



Tableau 8: Résultats de l’analyse de la variance des pH mesurés

Source desvariations

Sommedes

carrés

Degré deliberté

Moyennedes

carrésF Probabilité

Valeurcritiquepour F

Entre groupes 2,60 1,00 2,60 16,30 0,000237 4,08A l'intérieur des

groupes6,38 40,00 0,16

Total 8,97 41,00

Connaissant les valeurs du pH des solutions tampons correspondant à celles des températures,

on a procédé à un test à l’aide d’une solution tampon « Buffer solution pH 7,00 Certifié 7.00

± 0.01 à 25C ». Ce test consiste à vérifier la fiabilité et la précision du kit de test WWMD. La

solution tampon mesurée par ce kit a donné pour une température de 22°C un pH de 7. Les

valeurs qui encadraient cette température de même que le pH inscrits sur l’étiquette de la

solution tampon sont 20°C et 25°C respectivement pour pH de 7,02 et 7. Par interpolation, la

température de 22C correspond bien à un pH de 7,028 7. Ainsi, après cette interpolation,

l’on peut affirmer que les deux méthodes sont presque identiques et confirmer que le kit de

test WWMD est précis et fiable pour la mesure du pH sous réserve de confirmation des

différents tests faits au niveau de l’usine de fabrication..

En définitif, la différence significative probablement ne peut être due à une mauvaise

appréciation de l’échelle de lecture du pH par l’opérateur si bien que pour un même

échantillon mesuré in situ par deux opérateurs différents, il n’est pas toujours aisé d’obtenir

les mêmes résultats.

On peut conclure que le kit de test WWMD doit toujours être utilisé en complément avec la

méthode DRE dans le cadre professionnel mais dans le cadre de l’initiative WWMD, il peut

être utilisé seul.

- Autres paramètres PPC

Le tableau ci-dessous nous présente d’autres résultats des paramètres PPC. Aux vues de

certaines difficultés rencontrées, les mesures ne sont pas uniformes laissant quelques cellules

vides. Les valeurs de conductivité obtenues pour la plupart à l’exception d’un seul résultat (99

μS/Cm) sont confirmées par les études réalisées par Lévêque (1999) et Anonyme (1996)

citées par Alhou B. (2007) dans le Niger supérieur qui variaient entre 31 et 85 μS/Cm à 25°C.



Par contre, les concentrations en nitrates et en nitrites évoluent en sens inverse. Les nitrates et

les nitrites sont considérés comme dangereux pour la santé. Normalement, les nitrites sont

rares dans l’eau puisque l’oxydation les transforme rapidement en nitrates mais leur présence

dans l’eau (Cf. tableau 9) peut révéler une pollution. Les nitrites, nitrates et sulfates sont issus

des apports dus à l’homme résultant essentiellement de l’utilisation des fertilisants chimiques

et détergents aussi des effluents rejetés dans le fleuve. La mesure de l’oxygène dissous

réalisée par la méthode WWMD donne de petites valeurs comparées à l’autre méthode.

Tableau 9: Autres résultats des PPC

DRE WWMDNitrates(mg/l)

Nitrites(mg/l)

Sulfates(mg/l)

Conductivité (μS/Cm) OD(mg/l)

OD(ppm)

2,65 0,0065 11 - 13,94 84,84 0,0396 0 - 8,73 4

- - - - - 40 0,00328 0 99 27,1 8- - - - - 4- - - - - 4- - - - - 4- - - 66 - 8- - - - - 8- - - 66 - 8

1,77 0,016 7 - 10,52 85,28 0,0066 0 - 11,7 8

- - - - - 470 - - - - 4

1,77 0 8 - 12,8 85,72 0,0033 0 - 12,89 8

0 0,00328 0 68 - 4- - - 69 - 8- - - - 8- - - 66 - 4- - - 67 - 4

NB : ppm = mg/l et - = pas de valeur.



4.3. Chironomidae

Au total 125 individus appartenant à 7 espèces taxonomiques ont été récoltés (tableau 10) sur

nos sites expérimentaux.

4.3.1. Abondance

En termes d’abondances totales, les Chironomus gr. Plumosus (72) et les Clinotanypus Sp

(16,80) sont les plus abondantes. Le tableau ci-dessous présente les espèces, leur nombre et

leur représentativité.

Tableau 10: Représentativité absolue et relative des espèces desChironomidae

Espèces Nombre Représentativité ()

Clinotanypus Sp. 21 16,80

Chironomi Sp. 1 0,80

Ablabesymyia Sp. 2 1,60

Orhocladiinae Sp. 5 4,00

Chironomus gr. Plumosus 90 72,00

Micropelopiinae sp. 5 4,00

Polypedilum sp. 1 0,80

Total 125 100

Ces espèces identifiées sont décrites et illustrées par des prises de vue ci-dessus :

- Clinotanypus

Une larve appartenant à la sous-famille des Tanypodiinae avec les caractéristiques suivantes :

Capsule céphalique allongée, c’est-à-dire longueur + 2 fois la largeur. Antennes longues,

c’est-à-dire longueur + 2/3 de la longueur de la tête. Franges latérales de soies aux segments

abdominaux 1 à 7.



Figure 7: Clinotanypus

A = Capsule céphalique plus franges de soies sur le corps, B = mentum, C = pseudopodes

postérieurs, échelle sur la photo = 1 mm (Source : Bassirou ALHOU, 2010)

- Chironomini sp.1

Une larve appartenant à la sous-famille des Chironominae avec les caractéristiques

suivantes : Antennes à six segments (proportion de la longueur des segments 1 à 6 =

8-3-4-2-4-1) ; un organe de Lauterborn au bout du segment 2 et un au bout du

segment 3). Labium fort coloré ; la dent médiane trilobée (la première latérale

complètement fusionnée avec la médiane) ; la taille des dents latérales 2 à 7 diminue

progressivement

Figure 8: Chironomini sp.1

A = structure du mentum ; B = papilles anales ; C = antenne (Source : Bassirou ALHOU,

2010)

AB

80 X 10

C

A B C



- Ablabesymyia Sp.


Capsule céphalique allongée, 2 fois aussi long que large ; les bords latéraux, par vue dorsale,

un peu anguleux postérieurement. Le corps non particulièrement «poilu». Deux crochets

bruns au pseudopode postérieur.

80 X 10 80 X 10

Figure 9: Ablabesymyia Sp.

(Source : Bassirou ALHOU, 2010)

A= capsule céphalique anguleuse ; B = pseudopode postérieur ; échelle sur la photo = 1 mm

- Orthocladiinae sp

Une larve appartenant à la sous-famille des Orthocladiinae avec les caractéristiques suivantes:

Forme du labium triangulaire, avec une dent médiane large (largeur des latérales 1 à 3

réunies) et arrondie, et six dents latérales subégales, pointues vers l’intérieur. Plaque

paralabiale non-développée (?). Mandibule avec une dent terminale bien développée, pointue

et noirâtre et quatre dents intérieures pointues et noirâtres, dont la quatrième est plus

importante que les autres, mais fusionnée avec le corps de la mandibule.

AB



Figure 10: Orthocladiinae sp.


- Chironomus gr. Plumosus

Une larve appartenant à la sous-famille des Chironominae avec les caractéristiques suivantes :

Deux paires de branchies ventrales très allongées au huitième segment abdominal. Une paire

de branchies latérales au bout du septième segment.

Figure 11: Chironomus gr. Plumosus


A = capsule céphalique ; B = papilles anales ; C = papilles anales et ventrales

- Micropelopiinae sp.


Capsule céphalique allongée, 2 fois aussi longue que large. Tout le corps «poilu» de longues

soies, plus longues que le diamètre du segment et bien visibles (par exemple 10 sur le

A CB



prothorax), mais pas de franges latérales de soies. Plusieurs crochets brunâtres à chaque

pseudopode postérieur. Glossa à cinq dents noirâtres avec le bord antérieur concave.

50 X 10

Figure 12: Micropelopiinae sp.

- Polypedilum spp. 1

Une larve appartenant à la sous-famille des Chironominae avec les caractéristiques suivantes :

Antenne à 5 segments. Labium à deux dents médianes et à 7 dents latérales, toutes pointues et

formant une rangée un peu courbée. La latérale 2 aussi haut que la médiane. La latérale 1

petite, n’atteignant que la mi-hauteur de la latérale 2. Les latérales 3 à 7 diminuant

progressivement en taille vers l’extérieur.

Figure 13: Polypedilum spp. 1


A = structure du mentum ; B = papilles anales ; C = plaque paralabiale

4.3.2. Discrimination des sites de suivi

4.3.2.1. Indice de similitude de Kulczinski

L’indice de similitude de Kulczinski représentée par Pk est tel que :

A B

A B C



- Pk 0 si aucune espèce commune ;

- Pk = 100 si liste A = liste B et

- Pk 50 si ressemblance sinon dissemblance

Cas 1 : liste A Rive gauche de chaque site et liste B rive droite de chaque site

Dans ce cas, l’indice de similitude de Kulczinski appliqué sur chacune des rives et sur chaque

site expérimental montre qu’il n’existe pas de similitude entre les prélèvements en rives

gauche et droite de chaque site car Pk 50 (Cf. tableau 11) à l’exception du site de Goudel

(Pk 50) où presque les mêmes activités anthropiques s’y pratiquent.

Les résultats obtenus en rive gauche des sites de Gamkalé et de Saga sont très différentes de

ceux sur la rive droite. En effet, la présence de la tannerie sur la rive gauche du site de

Gamkalé avec le lavage direct des peaux dans le fleuve est susceptible de bouleverser la

structure des communautés aquatiques. Il en est de même pour la rive gauche du site de Saga

où cette zone est réputée pour la riziculture.

Tableau 11: Récapitulatif des résultats de l’indice de Kulczinski

Sites a b c Pk(%) Sites a b c Pk(%)GDRG-GDRD 3 2 1 66,67 GD-GA 4 2 1 37,5GARG-GARD 1 1 0 0 GD-SA 4 5 2 45SARG-SARD 5 2 1 35 GA-SA 2 5 1 35

Cas 2 : les listes A et B représentent chacun des sites comparés entre eux (Cf. tableau 10)

L’indice de similitude de Kulczinski appliqué entre les sites eux-mêmes confirme de même

une absence totale de similitude entre les trois sites car Pk 50%.

4.3.2.2. Indice de la diversité de Shannon-Weaver

L’indice de la diversité de Shannon-Weaver (Cf. tableau 12) fait partie de l’un des indices les

plus utilisés pour la diversité des taxons. Cet indice représenté par H est tel que :

- Si H ≥ 2 l’eau est propre ;



- Si 1<H <2 l’eau est modérément polluée ;

- Si H ≤ 1 l’eau est polluée.

Sur les trois sites et sur chacune des rives H 1 ; ce qui correspond à la classification de

Shannon-Weaver donnant lieu à une eau polluée

4.3.2.3. Indice d’équitabilité

L’indice d’équitabilité dépend de l’indice de la diversité de Shannon-Weaver. Les résultats

obtenus par cet indice reflètent bien une bonne dominance taxonomique (espèces) avec des

valeurs comprises entre 0,1 et 0,30 sur les rives gauches des sites de Goudel et de Saga, et la

rive droite du site de Goudel. Sur le site de Saga, les taxons sont presque inéquitablement

répartis car cette valeur est proche de 0,4. A Gamkalé, l’indice d’équitabilité semble ne pas

être vérifié, il est nul pour la rive gauche et très grand (infini) pour la rive droite (-).

Tableau 12: Récapitulatif H et E

Sites H E

GD-RG 0,87 0,22

GD-RD 0,92 0,16

GA-RG 0 0

GA-RD 0 -

SA-RG 0,90 0,20

SA-RD 0,92 0,36



Figure 14: Axes de corrélation

Tableau 13: Corrélation des espèces aux axes

Taxons Axe 1 Axe 2Clinotanypus 0,09 -0,23Chironomini Sp. 0,33 0,03Ablabesymyia 0,33 0,03Orthocladiinae -0,03 -0,35Chironomus gr. Plumosus -0,06 0,73Micropelopiinae 0,32 0,06Polypedilum -0,03 -0,39

Avec l’analyse des correspondances, la somme des distributions des sites est égale à 58 dont

respectivement 17 et 41 pour les axes 2 et 1 de corrélation des espèces (Cf. figure 14). Le

tableau 13 ci-dessus le confirme. Donc, Il y a une bonne corrélation des taxons sur l’axe 1 que

sur l’axe 2.



CINQUIEME PARTIE : CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS

Ce travail nous a permis de distinguer quatre grandes sources de pollution (industrielle,

hospitalière, domestique et agricole) qui contribuent activement à la pollution du fleuve

Niger. Celles-ci ont favorisé une forte prolifération des plantes aquatiques envahissantes

comme la jacinthe d’eau et le typha australis. Ces dernières constituent des grandes menaces

pour le fleuve Niger. Les mesures physico-chimiques en témoignent avec la présence des

nutriments tels que le phosphore total et l’azote total en grande quantité. En plus, l’étude des

bio-indicateurs en l’occurrence les Chironomidae à travers les indices de Shannon-Weaver,

d’équitabilité de Shannon et de similitude de Kulczinski témoigne de l’état de santé du cours

d’eau. Les résultats obtenus par les deux méthodes mises en évidence montrent que la

méthode colorimétrique pour une étude d’une grande ampleur doit être renforcée par d’autres

méthodes car la lecture des paramètres mesurés peuvent vraisemblablement varier d’un

opérateur à un autre sur un même échantillon prélevé mais dans le cadre de cette initiative

mérite toute sa place. C’est pourquoi, il est nécessaire de suivre rigoureusement le protocole

d’assurance qualité préconisée par l’approche WWMD. Il y a lieu d’évoquer l’effet de

dilution qui est fort pendant la crue et diminue au fur et à mesure qu’on descend vers l’étiage

pouvant modifier les résultats des mesures physico-chimiques. Ces dernières comparées aux

indicateurs biologiques renseignent sur l’état voire le degré de pollution de l’eau et permettent

d’orienter sur son origine. De plus, les indicateurs biologiques donnent non seulement une

image globale très synthétique de l’état de santé du cours d’eau mais intègrent l’histoire de la

pollution de l’eau. Toutefois, l’on soupçonne que les débits forts du cours d’eau arrachent les

invertébrés benthiques de leur substrat et faussent la détection de la bonne qualité en ces

périodes des hautes eaux. C’est ce qui peut expliquer les valeurs « inattendues » des indices

de Shannon-Weaver et d’équitabilité observés sur les sites de Gamkalé.

En recommandation, des actions immédiates doivent entreprises :

- Le rejet direct des effluents de certaines industries dans le fleuve sans préalable

traitement constitue un grand danger pour le milieu aquatique et l’Homme. Il urge de

veiller au respect strict des normes de rejet des effluents et de leurs suivis réguliers

dans tous les pays membres de l’ABN.



- L’agriculture fait partie des principales activités exercées sur le long fleuve Niger. Elle

est pratiquée grâce aux engrais chimiques et les pesticides qui sont dangereux pour

l’écosystème. Il urge de sensibiliser les cultivateurs sur l’utilisation des engrais

biologiques.

- Les plantes aquatiques envahissantes prolifèrent davantage le bassin du fleuve Niger ;

ce qui peut contribuer à l’eutrophisation du cours d’eau et occasionner la disparition

des poissons et autres espèces aquatiques. Il urge de mener régulièrement des

campagnes de dragage de ces plantes.

- Aux vues des différentes sources de pollution dont est victime le fleuve Niger, il

convient de faire des études sur le niveau de pollution des sols environnants.

D’autres actions lointaines peuvent également être envisagées notamment la sensibilisation

des élèves et étudiants sur le suivi de la qualité de l’eau. L’autorité du Bassin du Niger pourra

également encourager tous les pays membres à disposer d’un système adéquat

d’assainissement (eaux usées, eaux pluviales et déchets solides).



SIXIEME PARTIE : PERSPECTIVES

En perspectives de recherche :

- En vue de disposer d’une base de données conséquente permettant de suivre la qualité

de l’eau du fleuve, des mesures quotidiennes des paramètres physico-chimiques

devraient être faites et centralisées ;

- Il serait nécessaire de faire un état préalable de la pollution en phosphore des eaux et

des sédiments sur les 4200km du fleuve Niger afin de réduire la prolifération des

plantes aquatiques envahissantes ;

- Les mesures des paramètres physico-chimiques devraient être renforcées par une étude

périodique (saison ou trimestre) des macroinvertébrés en particulier les Chironomidae

avec du matériel adapté (benne de EKMAN….) et tester différentes techniques

d’échantillonnage afin d’avoir une bonne représentativité des taxons dans le milieu. il

serait de même intéressent d’y associer une étude sur les végétaux aquatiques comme

bio-indicateur de la pollution ;

- Les pays membres de l’ABN devraient se concerter et intégrer dans les établissements

secondaire et supérieur un programme sur l’éducation pour le suivi de la qualité de

l’eau, vulgariser l’utilisation du kit de test WWMD et instaurer le management de la

Responsabilité Sociétale et Sociale de l’Entreprise (RSE) dans le contexte du bassin.



REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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ANNEXES



Annexe 1: Jacinthe d'eau (source: ABN, 2011)



Annexe 2: Peuplement de l’espèce Typha australis (source : AMANI Abdou etBARMO Soukaradji, 2010)

Annexe 3: Rameau de l’espèce Mimosa pigra (source : AMANI Abdou etBARMO Soukaradji, 2010)



Annexe 4: Liste taxonomique (source: Alhou B., 2007)



Annexe 5: Réactifs utilisés en laboratoire

Paramètres Réactifs (en poudre)

Nitrites

NitriVer ® 3

Nitrite Reagent

for 25mL Sample

Cat. 14065-99 Pk/100

Store between 10-25oC

MSDS No. M00055F25

Contient: Pyrosulfate de potassium

Nitrates

NitraVer ® 5

Nitrate Reagent

for 25mL Sample

Cat. 14034-99 Pk/100


MSDS No. M00049F25

Contient: Cadmium,AcideSulfanilique

Sulfates

SulfaVer ® 4

Sulfate Reagent

for 10mL Sample

Cat. 21067-69 Pk/100


MSDS No. M00046F25

Contient: Chlorure de Baryum,Acide citrique.



Annexe 6: Graphes des débits estimés en fonction des jours de mesure











Annexe 7: Individus identifiés

Sites Date ClinotanypusSp.

Chironominisp.

AblabesymyiaSp.

OrthocladiinaeSp. Chironomus gr. Plumosus

Micropelopiinaesp. Polypedilum sp.

GD-RG 12/04/2011 0 0 0 1 0 1 0GD-RG 10/05/2011 0 0 0 0 0 0 0GD-RG 20/05/2011 0 0 0 0 13 1 0GD-RD 12/04/2011 0 0 0 0 0 0 0GD-RD 10/05/2011 0 0 0 0 33 0 0GD-RD 20/05/2011 17 0 0 0 0 0 0GA-RG 12/04/2011 0 0 0 0 0 0 0GA-RG 10/05/2011 0 0 0 0 25 0 0GA-RG 20/05/2011 0 0 0 0 4 0 0GA-RD 12/04/2011 0 0 0 0 0 0 0GA-RD 10/05/2011 0 0 0 0 0 0 1GA-RD 20/05/2011 0 0 0 0 0 0 0SA-RG 12/04/2011 4 1 2 0 0 3 0SA-RG 10/05/2011 0 0 0 0 0 0 0SA-RG 20/05/2011 0 0 0 0 13 0 0SA-RD 12/04/2011 0 0 0 0 0 0 0SA-RD 10/05/2011 0 0 0 0 1 0 0SA-RD 20/05/2011 0 0 0 4 1 0 0

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