III.3.RESULTATS DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES
Le chimisme naturel des eaux dépend essentiellement de
la composition lithologique des milieux traversés et du temps de
séjour. Les résultats des analyses physico-chimiques des eaux de
la nappe de N'Djamena, ont montré une grande variation des
concentrations des éléments chimiques. Cependant, ces
dernières dépassent rarement les normes de potabilité.
III.3.1. Les paramètres
physico-chimiques:
Il s'agit des paramètres facilement mesurables et utiles
pour la détermination de l'état chimique des polluants dans
l'eau.
La température de l'eau
La température de l'eau est un facteur important dans
l'environnement aquatique du fait qu'elle régit la presque
totalité des réactions physiques, chimiques et biologiques. Dans
la zone d'étude, la température mesurée in situ a
présenté de faibles variations d'un point à un autre avec
un minimum de 29,1 °C (aux points P2 et P5) et un maximum de 31 °C
(point 7). Ces valeurs restent acceptables pour les normes OMS et tchadienne de
potabilité.
Le pH
Le pH de l'eau renseigne sur son acidité et son
alcalinité. Selon les recommandations de l'OMS, le pH des eaux
naturelles est généralement compris entre 6,5 à
9.Habituellement, les valeurs du pH se situent entre 6 et 8,5 dans les eaux
naturelles. La nature des terrains traversés par les eaux est la cause
naturelle, provoquant des variations importantes du pH. L'analyse de ces eaux a
dévoilé que le pH est proche de la neutralité, au niveau
de l'ensemble des points d'eau, les valeurs moyennes du pH au niveau de la zone
d'étude ont été dans les normes de potabilité de
l'eau souterraine, sauf dans les deux sites de Amkoundjara ( P8 et P9)
où les pH donnent des valeurs de 6,3 et 6 ,21 avec un maximum de 7,87 au
point (11).
La conductivité électrique des
eaux
La conductivité électrique désigne la
capacité de l'eau à conduire un courant électrique. Elle
est déterminée par la teneur en substances dissoutes, la charge
ionique, la capacité d'ionisation, la mobilité et la
température de l'eau. Par conséquent, la conductivité
électrique renseigne sur le degré de minéralisation d'une
eau. Les eaux des points contrôlés sont
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moyennement minéralisées (Figure 26), avec des
valeurs qui oscillent entre 142 ìS/cm au point(5) et 969 ìS/cm au
point P9 et un pic de 1228 ìS/cm au point P3.
Figure 26:carte de la répartition de la
conductivité des eaux souterraines à N'Djamena
Les solides totaux dissous
Le TDS signifie total des solides dissouts et
représente la concentration totale des substances dissoutes dans l'eau.
Le TDS est composé de sels inorganiques et de quelques matières
organiques. Les sels inorganiques communs trouvés dans l'eau incluent le
calcium, le magnésium, le potassium et le sodium qui sont tous des
cations et des carbonates, nitrates, bicarbonates, chlorures et sulfates qui
sont tous des anions.
Ces minéraux peuvent provenir des sources d'eau
minérales contenus dans l'eau avec un taux élevé de
solides dissouts parce qu'elles ont coulé à travers des
régions où les roches contiennent beaucoup de sel. Dans la zone
d'étude, nous avons un minimum de 71mg/l au point (P5) et un maximum de
564 mg/l au point (P3).
La turbidité
La turbidité est due à la présence des
particules en suspension, notamment colloïdales (argiles, limons, grains
de silice, matière organique...), l'abondance de ces particules mesure
son degré de turbidité. Celle-ci sera d'autant plus faible que le
traitement de l'eau aura été
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efficace. Dans notre zone d'étude, la turbidité
donne des valeurs de 0 NTU au point 7 et 10 et de 6,7 NTU au point P9 où
l'eau est très turbide.
La dureté totale (CaCO3)
Elle correspond à la somme des concentrations en
cations métalliques à l'exception de ceux des métaux
alcalins et de l'ion hydrogène. Dans la plupart des cas, la
dureté est surtout due aux ions Ca2+ et Mg2+
auxquels s'ajoutent quelques fois les ions ferreux, aluminium,
manganèse, strontium. Dans notre étude, elle a une valeur
minimale de 64 mg/l au P4 et une valeur maximale de 300 mg/l au P3. L'eau de
toukra, et amkoundjara est dure.
Figure 27:carte de la répartition des
duretés des eaux souterraines dans la ville de
N'Djamena.
Les sulfates
Dans les conditions naturelles, les sulfates, forment de
soufre dissous la plus répandue dans les eaux naturelles, ils ont
essentiellement deux origines : géochimique et atmosphérique. Du
fait de la solubilité élevée des sulfates, l'eau
souterraine en conditions normales peut en contenir jusqu'à 1,5 g/L.
L'oxydation des sulfures ainsi que la dégradation de la biomasse dans le
sol constituent d'autres sources possibles. De nombreuses activités
humaines et naturelles peuvent générer des apports de sulfates
dans l'eau souterraine : application d'engrais sulfatés,
précipitations chargées en dioxyde de soufre, etc... Les valeurs
des sulfates dans les eaux étudiées oscillent entre 4mg/L au
point P5 à 51mg/L au point P3 (Figure 28).
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Figure 28:carte de la répartition des sulfates des
eaux souterraines dans la zone d'étude.
Bicarbonates :
La teneur en bicarbonates dans les eaux souterraines
dépend surtout de la présence des minéraux
carbonatés dans le sol et l'aquifère, ainsi que la teneur en CO2
de l'air et du sol dans le bassin d'alimentation. Les teneurs en bicarbonates
des points étudiés (figure 29) varient globalement entre un
minimum de 36 mg/L au point P18 et un maximum de 439,2 mg/L au P3.
Figure 29:carte de la répartition des bicarbonates
des eaux dans la ville de N'Djamena.
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Le calcium :
Le calcium est généralement
l'élément dominant des eaux potables et sa teneur varie
essentiellement suivant la nature des terrains traversés (terrain
calcaire ou gypseux). Les teneurs en calcium des eaux contrôlées
(Figure 30) varient de 16,1 mg/L (P2) à 80 mg/L au point P9.
Figure 30: carte de la répartition du calcium des
eaux souterraines dans la ville de
N'Djamena.
Chlorures :
Les chlorures sont des anions inorganiques importants contenus
en concentrations variables dans les eaux naturelles,
généralement sous forme de sels de sodium (NaCl) et de potassium
(KCl). Ils sont souvent utilisés comme un indice de pollution. Les
chlorures existent dans toutes les eaux à des concentrations très
variables. L'origine peut être naturelle :
- Percolation à travers des terrains salés ;
- Infiltration des eaux marines dans les nappes
phréatiques et profondes ;
- Effet de l'activité humaine ;
- Industries extractives et dérivées
(soudières, salines, mines potasse, industries
pétrolières...).
Les teneurs en chlorures des échantillons d'eau
analysés (Figure 31) affichent des valeurs oscillant entre 1mg/L au
point (P18) et 48 mg/L au point (P3). Tous les points d'eau analysés
sont conformes aux normes, étant donné que la concentration en
chlorures est inférieure à celle recommandée par les
normes OMS et tchadienne dans le cas des eaux souterraines et qui est de
l'ordre de 250 mg/L. Par ailleurs, la minéralisation des eaux
souterraines augmente généralement avec le sens de
l'écoulement qui est ici du sud vers le Nord.
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Figure 31: carte de la répartition des chlorures
des eaux souterraines de la ville de
N'Djamena.
Magnésium
La majorité des eaux naturelles contiennent
généralement une petite quantité de magnésium, sa
teneur dépend de la composition des roches sédimentaires
rencontrées. Il provient de l'attaque par l'acide carbonique des roches
magnésiennes et de la mise en solution du magnésium sous forme de
carbonates et bicarbonates. Dans les points d'eau analysés (Figure 32),
les teneurs en magnésium varient entre 2,4 et 24,3 mg/L, et toutes les
valeurs ne dépassent pas les normes OMS.
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Figure 32: carte de la répartition du
magnésium des eaux souterraines dans la ville de
N'Djamena.
Sodium
Le sodium est un élément dit conservatif car une
fois en solution, aucune réaction ne permet de l'extraire de l'eau
souterraine. Les précipitations apportent une quantité de sodium
minime dans l'eau souterraine, les teneurs anormalement élevées
peuvent provenir du lessivage de sels, ou de la percolation à travers
des terrains salés ou de l'infiltration d'eaux saumâtres.
L'analyse des données a montré que les teneurs moyennes en sodium
dans les eaux des points étudiés varient de 12 mg/L à 81
mg/L (Figure 33).
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Figure 33: carte de la répartition du sodium
dans la ville de N'Djamena.
Potassium
Le potassium est généralement
l'élément majeur le moins abondant dans les eaux après le
sodium, le calcium et le magnésium ; Le potassium se rencontre sous
forme de chlorures doubles dans de nombreux minerais tels que la corrollite et
la sylvinite. On le trouve également dans les cendres des
végétaux sous forme de carbonate. Le potassium est un
élément indispensable à la vie et notamment à la
croissance des végétaux. La teneur en potassium est presque
constante dans les eaux naturelles. Celle-ci ne dépasse pas
habituellement 10 à 15 mg/L. Sa concentration dans les points d'eau
contrôlés (Figure 34) varie entre 0 ,5 mg/L et 8 mg/L ; ce qui est
dans les normes OMS. La valeur la plus élevée en potassium est
enregistrée au point (P3).
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Figure 34: carte de la répartition du potassium
dans la ville de N'Djamena.
Nitrates
Les nitrates constituent le stade final de l'oxydation de
l'azote organique, leur présence dans une eau polluée atteste que
le processus d'auto-épuration est déjà entamé.
L'activité humaine accélère le processus d'enrichissement
en cet élément sur les sols subissant l'érosion, ce qui
provoque l'infiltration des eaux usées, par les rejets des industries
minérales et d'engrais azoté. Dans les sites
étudiés et comme il est indiqué sur la figure (35), les
teneurs en nitrates varient entre 1,3 mg/L et 17 mg/L. Elles n'ont pas
dépassé les normes OMS. Les valeurs les plus
élevées sont enregistrées à Ngueli (P1) où
on note à proximité un abattoir.
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Figure 35: carte de la répartition des nitrates
dans les eaux de la ville de N'Djamena.
Figure 36: carte de la répartition du fer à
N'Djamena.
Fer : les teneurs du fer sur les sites
contrôlés respectent les normes OMS et tchadienne de
potabilité. La plus faible teneur est enregistrée au point (P13)
avec 0,03 mg/l et la teneur la plus élevée au point (P9) avec 2,9
mg/l. Une teneur élevée du fer a été
décelée à chagoua et amkoundjara.
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Manganèse total:
On dénote une valeur minimale de 0 mg/l et une valeur
maximale de 0,08mg/l, tous en deçà de la norme OMS et
tchadienne.
Ammonium :
valeur minimale de 0,05 mg/l au point (P2) et une valeur maximale
de1,9 mg/l au point (P9) supérieure donc à la norme OMS.
Figure 37: carte de la répartition d'ammonium
à N'Djamena.
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III.3.2. Les ions majeurs des eaux
souterraines
Les ions majeurs déterminés sont les cations
(Ca2+, Na+, K+, et Mg2+) et les
anions (Cl-, SO2-4 HCO-3, NO-3 ).
Les résultats obtenus sont consignés en annexe 3.1.
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