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Traitement des eaux usées domestiques par pistia stratiotes dans la commune de la N'sele à  Kinshasa/RD Congo


par Tridon YANGONGO MUFUBO
Université Pédagogique Nationale - Diplôme d'études approfondies (DEA) 0000
  

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I.2.9.1 Historique du traitement des eaux usées

Dans un article paru en 1986 dans le journal La Tribune du Cebedeau, Boutin relate de façon détaillée l'histoire du traitement des eaux usées. C'est au début du 19ième siècle à Londres et à Paris que se développe peu à peu la collecte des eaux usées par les réseaux d'égouts, première étape dans le domaine de l'épuration (Boutin, 1986).

Ainsi, en 1832, la grande épidémie de peste et de choléra fait sentir le besoin d'un vrai réseau d'assainissement à Paris du fait du manque d'hygiène. En effet, jusqu'à cette date, les matières fécales et les urines étaient récupérées dans des fosses étanches qu'il fallait vidanger tous les deux ans (Vedry, 1996).

Paris adopte alors un réseau unitaire (où eaux usées et eaux de ruissellement ne sont pas séparées) au contraire de Londres qui opte pour un réseau séparatif. Dans les deux cas, les eaux usées sont directement rejetées dans les fleuves (la Seine et la Tamise), causant des émanations d'odeurs pestilentielles qui, dès 1847, commencent à poser des problèmes à Londres. L'épandage est alors rapidement adopté comme solution alternative, mais il demande une surface importante (11l par m2 de surface) (Vedry, op.cit.).

D'autres techniques sont découvertes à la même époque (milieu du 19ième Siècle) : la désinfection, la filtration et la décantation. Ensuite, les lits bactériens font leur apparition dont Warington posera les bases en 1882 et Corbett ajoutera l'aération du lit et le drainage de l'effluent en 1889. Deux types de lits sont en concurrence : les lits bactériens à percolation et les lits à contact. Ces derniers vont peu à peu être délaissés au profit des premiers qui se développeront rapidement, notamment en Angleterre avec 120 systèmes installés en 1907 (pour 22 en Allemagne et quelques- unes en France) (Hassoune et al., 2006).

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Puis, c'est le système des boues activées qui est découvert par Ardern et Lockett qui, entre 1914 et 1915, firent trois communications et déposèrent un brevet sur cette technique. Parallèlement, la société britannique Jones and Attwood travaillaient sur des procédés d'aération dès 1913 et c'est ainsi qu'en 1916, la première station d'épuration à base du procédé par boues activées fut installée à Worcester avec un débit nominal de 7.500 m3/j (Edline, 1996).

Ensuite, avec l'arrivée de la Première Guerre Mondiale, les américains ont pris le relais du développement du traitement par boues activées avec les premières installations de taille importante : Milwaukee II avec 170.000 m3/j en 1925 et Chicago en 1927 avec un débit de 660.000 m3/j (Boutin, 1986).

Concernant les autres procédés de traitement des eaux usées, la digestion anaérobie a été initiée en Angleterre par le docteur Travis puis perfectionnée en 1905 par le docteur Imhoff en Synthèse Bibliographique Allemagne. C'est en 1874 que le docteur Gérardin eu l'idée d'utiliser des végétaux dans des bassins pour traiter les eaux usées et il posa ainsi les bases du lagunage. La station d'épuration de Strasbourg, la Wantzenau, exploita ce procédé pour traiter les eaux usées de la ville de 1911 à 1950. Des carpes et des truites y étaient même élevées et le produit de la vente de ces poissons permettaient d'entretenir la station (Boutin, op.cit.).

I.2.9.2 Etapes de traitement des eaux usées

L'objectif principal du traitement est de produire des effluents traités à un niveau approprié et acceptable du point de vue du risque pour la santé humaine et l'environnement. À cet égard, le traitement des eaux résiduaires le plus approprié est celui qui fournit, avec certitude, des effluents de qualité chimique et microbiologique exigée pour un certain usage spécifique, à bas prix et des besoins d'opération et d'entretien minimaux (Vedry, 1996).

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Les stations d'épuration des eaux résiduaires, indépendamment du

type de traitement, réduisent la charge organique et les solides en suspension et enlèvent les constituants chimiques des eaux usées qui peuvent être toxiques aux récoltes ainsi que les constituants biologiques (microbes pathogènes) qui concernent la santé publique en général. Les différents degrés de traitements conventionnels sont :

? Traitement préliminaire : Enlèvement des solides grossiers et d'autres grands fragments de l'eau usée brute (Vaillant, 1974).

? Traitement primaire (Physico-chimique) : Enlèvement des solides organiques et inorganiques sédimentables ainsi que les matériaux flottants. Les procédés de traitement primaire sont physiques (par exemple, décantation plus au moins poussée) ou éventuellement physico-chimiques, et produisent des boues primaires (Applebaum et al., 1984).

? Traitement secondaire (Biologique) : Enlèvement des matières organiques solubles et des matières en suspension des eaux usées traitées primaires. Les procédés d'épuration secondaire (ou biologique) comprennent des procédés biologiques, naturels ou artificiels, faisant intervenir des microorganismes aérobies pour décomposer les matières organiques dissoutes ou finement dispersées. Dans certains cas, un traitement faisant intervenir des microorganismes anaérobies (digestion anaérobie des boues résiduaires) est annexé au traitement secondaire (Desjardins, 1997).

Un traitement biologique par lagunage comprend en général trois types de bassins ; un bassin anaérobie, un bassin facultatif et un bassin de maturation.

? Bassin anaérobie permet de diminuer la charge en matière organique. L'anaérobie est obtenu en apportant un effluent très chargé en matière organique. Dans ces lagunes, une profondeur importante est en principe un élément favorable au processus (5 à 6 m, par exemple). Ce bassin n'est

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applicable que sur des effluents à forte concentration et, le plus souvent, à titre de prétraitement avant un deuxième stade d'épuration de type aérobie surtout dans les pays à climat chaud où le terrain est disponible à coût raisonnable. Le lagunage utilise des mécanismes naturels pour traiter les eaux usées. Il est fort développé dans les petites communes rurales, en raison de son rusticité et de son performance d'épuration honorable. Par contre, ces procédés conviennent moins bien aux communes plus grandes, vu les grandes surfaces de bassins nécessaires.

? Bassin facultatif permet le développement d'algues photosynthétiques qui vont produire de l'oxygène nécessaire au développement des bactéries aérobies. Cet apport peut être complété exceptionnellement par des aérateurs pour stimuler l'activité biologique et diminuer les surfaces.

? Bassin facultatif : il existe deux sortes de bassin facultatif selon les végétaux qu'ils comprennent :

? Bassins à microphytes : ils contiennent des algues microscopiques (essentiellement les algues vertes ou bleues),

? Bassins à macrophytes : ils contiennent des végétaux macroscopiques, sous formes libres (exemple les lentilles d'eau) ou fixées (exemple les roseaux).

? Traitement tertiaire ou avancé : Enlèvement de constituants spécifiques de l'eau usée tels que les nutriments et les métaux lourds, qui ne sont pas enlevés par le traitement secondaire. Ce sont des traitements complémentaires, dénommés parfois traitements avancés (coagulation physico-chimique, filtration sur sable, chloration, ozonation, traitement par le charbon actif, etc.) (Lazarova, 2003).

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I.2.10 Phytoépuration

Le traitement des eaux usées a pour but de diminuer suffisamment la quantité de substances polluantes des eaux usées et de restituer au milieu naturel une eau qui est loin d'être pure, mais qui apporte le moindre danger «Phyto» signifie en grec «plante». Le mot phyto-épuration veut donc dire épuration avec l'aide de plantes (Andrianasetra, 2013).

La phytoépuration est un système de traitements des eaux usées en utilisant le pouvoir épurateur des plantes. Ces plantes sont des microphytes ou des macrophytes. Elle est souvent appelée lagunageà microphytes ou lagunage aéré et lagunage à macrophytes ou filtres plantés (Andrianasetra, op. cit).

Les toutes premières expériences sur ces systèmes ont été mises en oeuvre par Käthe Seidel en Allemagne, au début des années 1960, qui collabora par la suite avec Reinhold Kickuth. La première station de phytoépuration à grande échelle a été construite plus de dix ans plus tard en 1974, pour le traitement des rejets urbains de Liebenburg-Othfresen en Allemagne (Vymazal et al.,, 2005).

La recherche en phytoépuration s'est depuis largement développée et a permis de comprendre une grande partie des processus physiques, chimiques ou biologiques qui peuvent conduire à la rétention ou à la dégradation des polluants dans le système constitué par les plantes, les microorganismes, le sol et l'eau. Cette compréhension du fonctionnement des systèmes a nécessité un travail à l'interface entre plusieurs disciplines, notamment la botanique, l'agronomie, la physiologie, la microbiologie, la pédologie, l'hydrogéologie, l'hydrologie, l'hydraulique, la chimie, l'écotoxicologie, et l'écologie (Ngelikoto, 2016)

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I.2.10.1 Types de lagunage 1° Lagunage à microphytes

Elle consiste à créer un bassin de faible profondeur où l'eau va stagner pendant une période plus ou moins longue. Les microphytes, qui sont des algues planctoniques, se développent dans ce bassin. Elles consomment la pollution azotée et phosphatée dans les eaux usées. Le lagunage à microphytes est souvent le premier bassin d'une station de lagunage car ce traitement est insuffisant et nécessite un lagunage à macrophyte. Il y a donc une étroite coopération entre les plantes et les micro-organismes (Andrianasetra, 2013). Les rôles des microorganismes dans l'épuration des eaux usées sont :

? La photosynthèse produite par les algues augmente la teneur en oxygène

de l'eau qui affecte à leur tour les éléments nutritifs et les réactions ;

? Elles se nourrissent des effluents et dégradent la matière organique qui devient dès lors assimilable par les plantes.

2° Lagunage à macrophytes

Ce type de traitement nécessite des plantes macrophytes originaires de zones humides naturelles. Cette filière d'épuration s'appuie sur le pouvoir épuratrices des végétaux hydrophytes ou héliophytes. Les eaux usées séjournent simplement dans des séries des bassins à ciel ouvert peuplés de ces végétaux. Les rôles des végétaux macroscopiques dans l'épuration des eaux usées sont importants dans le traitement des eaux usées:

? Elles sont le support des bactéries: les plantes épuratrices abritent une flore bactérienne importante ;

? Elles stabilisent les substrats, tout en améliorant leur perméabilité et limite la vitesse des flux d'eau, ce qui permet à la matière en suspension, le carbone, les éléments nutritifs et les oligo-éléments d'intégrer les tissus végétaux ;

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I.2.10.2 Processus de fonctionnement du lagunage

Le lagunage consiste à écouler lentement les effluents dans des étangs artificiels peu profonds (d'ordre d'un mètre). On introduit des plantes épuratrices d'eau (filtres plantés) qui seront récoltés lorsque la plante s'est suffisamment développée, ne laissant subsister qu'un petit nombre de sujets pour la reproduction. Cette opération se répète régulièrement de manière à obtenir un processus continuel et régulier de purification des eaux et de production de biomasse. Dans ces étangs se prolifèrent naturellement des bactéries, algues et autresorganismes vivants.Ceux-ci se nourrissent de smatières organiques et des sels minéraux contenus dans ces eaux usées. Elles les transforment alors en matière minérale assimilable par les plantes (Andrianasetra, 2013).

En retour, les plantes aquatiques fournissent de l'oxygène aux bactéries par leurs racines. Suivant le temps de rétention des eaux résiduaires dans cette lagune, les microorganismes pathogènes diminuent sous l'action des ultraviolets grâce à l'exposition au soleil (pour le lagunage aéré) (Andrianasetra, op. cit).

Simultanément, le nombre des agents pathogènes tels que certaines bactéries, virus, parasites est considérablement réduit, notamment en raison de la longue période de rétention dans les réservoirs qui entraîne un dépôt par décantation puis leur mort (Andrianasetra, op. cit).

Le déroulement des mécanismes réactionnels dans un bassin d'épuration est influencé par les paramètres physico-chimiques de l'eau (pH, température, oxygène dissous). Les bactéries utilisent le carbone comme source d'énergie en milieu pollué. Cet élément aussi est nécessaire pour la synthèse de nouvelles cellules. Cette dégradation se fait en présence ou en absence d'oxygène (Andrianasetra, 2013).

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I.2.10.3 Avantages et inconvénients de la phytoépuration

En outre, de tels systèmes basés sur les macrophytes ont certains avantages comparés au système conventionnel de traitement:

? Faible coût de mise en place,

? Nécessite peu d'équipements mécanisés,

? Consomme peu d'énergie,

? Nécessite une main d'oeuvre très réduite pour son entretien.

La Phytoépuration présente de nombreux avantages. Tout d'abord, un faible coût de mise en place et de maintenance présente un intérêt non négligeable dans la dépollution de sites. Procédé biologique captant l'énergie du soleil, la Phytoépuration est environ 10 fois moins chère que les technologies classiques comme l'excavation et l'incinération des sols ou des systèmes d'extraction et de traitement chimique. Cette technologie étant mise en place in situ, son coût est nettement diminué en comparaison aux autres méthodes ex situ. Le travail in situ réduit aussi les risques de dispersion et d'exposition de l'homme, de la faune et de l'environnement au polluant (Smith, 1987).

La Phytoépuration devrait permettre aussi d'améliorer la qualité des sols. En effet, la croissance du système racinaire permet une aération des sols ce qui stimule l'activité microbiologique, de même que l'apport de nutriments au travers des exsudats racinaires. Les végétaux participent également à la diminution de l'érosion. Ils diminuent aussi l'infiltration des eaux de surface polluées vers les nappes phréatiques en freinant le ruissellement (Khalil, 1931).

La Phytoépuration a un impact positif sur l'opinion publique en tant que "dépollution verte". En effet, elle respecte et restaure l'environnement et représente une alternative aux méthodes classiques trop destructrices et polluantes. Elle tend surtout à être utilisée pour les composés chimiques présentant un risque pour l'environnement. Elle peut être utilisée seule ou couplée à des technologies plus agressives (Smith, op. cit).

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La Phytoépuration présente cependant des inconvénients non négligeables. Les plantes doivent être en contact avec le polluant pour pouvoir agir. Par conséquent, les propriétés du sol, les niveaux de toxicité et le climat doivent permettre la croissance des plantes envisagées. Si la toxicité est trop élevée, elle peut cependant être diminuée par dilution du sol avec des sols non contaminés mais cela augmente les coûts de mise en oeuvre (Koné, 2000).

De plus, les contaminants doivent être accessibles aux tissus absorbants. La Phytoépuration est donc limitée par la profondeur des racines des plantes utilisées. Celles-ci peuvent atteindre 2 m de profondeur dans le cas des herbacées et plus de 5 m pour les arbres, même si certaines racines de phréatophytes peuvent atteindre des profondeurs de 15 m dans des zones arides (Arceivala, 1973).

I.2.11 Cadre légal et réglementaire des eaux usées dans le monde

I.2.11.1 Normes de rejet de l'Organisation Mondiale de la Santé

L'OMS est considérée comme la plus haute autorité dans le domaine de la santé et donne des recommandations au niveau mondial. Elle propose des normes sanitaires depuis des décennies et elle est en passe de les modifier pour les rendre plus sévères et diminuer les risques sanitaires. Pourtant, ces normes sont aujourd'hui extrêmement loin d'être appliquées dans le monde (Feachem et al., 1983 ; Shuval et al., 1986).

Les normes concernent uniquement les quantités de microorganismes. Les protozoaires ne sont pas inclus directement car il est considéré qu'ils sont éliminés en même proportion que les helminthes. Les virus ne sont pas considérés non plus, leur présence étant difficile à détecter lors des contrôles de routine. Ces normes sont destinées à une utilisation internationale, et sont donc adaptées aux pays en voie de développement (Anonyme, 2015).

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Tableau I.5. Normes de rejet de l'Organisation Mondiale de la Santé

Caractéristiques

Normes

Unités

pH

6,5 - 8,5

 

Température

25

°C

DBO5

30

mg/l

DCO

120

mg/l

MES

30

mg/l

NH4 +

<0,5

mg/l

NO2 -

1

mg/l

NO3-

<1

mg/l

Conductivité

125

 

O2

4 - 6

 

Source : Anonyme, 2015

I.2.11.2 Législation congolaise sur la gestion des déchets

Les conférences des nations unies sur l'environnement tenues respectivement à Stockholm, en 1972 et à Rio en 1992, avaient conduit la communauté internationale à accorder une attention plus accrue aux problèmes de l'environnement, face aux dangers prévisibles de sa dégradation (Anonyme, 2015).

Parmi les dommages causés à l'environnement figurent notamment la diminution de la diversité biologique, la pollution du sol, de l'air et de l'eau, la destruction de la couche d'ozone, la diminution de la fertilité du sol, la désertification, l'épuisement des ressources halieutiques, et la détérioration du patrimoine naturel et culturel (Anonyme, op.cit.).

Par la volonté de faire face aux multiples défis susvisés et contribuer à l'atténuation des dommages constatés, les Etats ont adopté des accords multilatéraux sur l'environnement (Anonyme, op.cit.).

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Parmi les principales obligations qu'imposent ces accords figurent notamment l'élaboration des législations nationales, des politiques, des plans et programmes nationaux de mise en oeuvre ainsi que la mise en place d'un cadre institutionnel et des mécanismes de financement nécessaires à cette fin.

La législation en vigueur étant anachronique en matière et par conséquent inapproprié, il s'avère indispensable que, conformément à l'article 123 point 15 de la Constitution du 18 février 2006, la République Démocratique du Congo dispose d'une loi-cadre destinée à :

1. Définir les grandes orientations en matière de protection de l'environnement ;

2. Orienter la gestion de l'immense potentiel dont dispose la République en ressources naturelles, dans la perspective d'un développement durable au profit de la population ;

3. Prévenir les risques et lutter contre toutes les formes de pollutions et nuisances ;

4. Servir de socle aux législations spécifiques régissant la conduite des secteurs certes distincts de l'environnement mais dont les incidences directes ou indirectes sont indéniables.

I.2.12 Principaux textes régissant le secteur d'assainissement en RDC

1. Ordonnance loi du 24 avril 1899 portant création et organisation des commissions d'hygiène ayant pour mission de surveiller tout ce qui concerne la santé publique, d'étudier les questions de salubrité, d'indiquer à l'autorité compétente les mesures à prendre pour améliorer l'état sanitaire et enrayer les épidémies.

2. Ordonnance du 10 mai 1929 portant création de la Direction Technique des travaux d'hygiène et service d'assainissement

3. Ordonnance 74-345 du 28 juin 1959 sur l'hygiène publique dans les agglomérations

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4. Ordonnance 071-079 du 26 mars 1971 définissant l'action de l'Etat en matière des eaux pluviales et usées ;

5. Ordonnance 74/345 du 28 juin 1974 relative aux mesures d'hygiène dans les agglomérations, complétée par l'arrêté interdépartemental n° 120/89 du 6 septembre 1989 portant sur les mesures de protection de la salubrité publique des villes, centres urbains, commerciaux, industriels, agricoles, miniers et des agglomérations rurales ;

6. Arrêté SC/0034/BGV/COJU/CM/98 du 18 avril 1998 portant application des mesures d'assainissements du milieu et de protection de la salubrité publique dans la ville de Kinshasa

7. Arrêté n° SC/073 du 22 avril 2005 portant mesures d'assainissement et de salubrité publique dans la ville de Kinshasa.

Il apparaît que la plupart de ces textes, datant de la période coloniale, sont devenus caducs et nécessitent d'être révisés. Par ailleurs, il y a lieu de préciser que les dispositions de la nouvelles Constitution ne précisent pas à qui revient la compétence de gestion des déchets solides et liquides entre le Gouvernement central et les provinces. Mais avec l'appui des partenaires au développement, le Gouvernement a entrepris de renforcer le cadre légal et institutionnel et de mettre en oeuvre des réformes en vue d'assurer un développement équilibré du secteur de l'environnement qui sera régi par la « Loi cadre sur l'Environnement » en examen à l'Assemblée nationale.

Le Cadre institutionnel du secteur est caractérisé par l'implication de quatre ministères et plusieurs organismes dans sa gestion, entraînant des chevauchements et conflits de compétences. Il incombe au Ministère de l'Environnement, Conservation de la Nature, des Eaux et Forêts (MECNE) la responsabilité gouvernementale de la gestion des déchets tels qu'il ressort de l'ordonnance n°75-231 du 22 juillet 1975 qui en fixe les attributions.

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En effet, le MECNE est chargé, entre autres ;

? d'assurer la salubrité du milieu urbain par la lutte contre les nuisances provoquées par la pollution des eaux, du sol et de l'air ; et

? de créer et gérer des réserves naturelles intégrales, des stations de capture, des écosystèmes des eaux.

Il a en son sein la DEHPE (Direction des Etablissements Humains et Protection de l'Environnement) chargée d'assurer et de suivre l'exécution des tâches visant l'assurance du milieu, l'aménagement des espaces et la protection de l'Environnement telles que l'évaluation des effets des activités humaines sur l'Environnement, la prévention, la rétention et la lutte contre toutes les nuisances dues à la pollution des eaux, sol et de l'air et le PNA qui a des attributions dans les domaines de planification et la coordination des activités de salubrités publique par la gestion des eaux usées, des déchets solides, et de la lutte anti-vectorielle (Anonyme, 2003).

Le Ministère des Travaux Publics et des Infrastructures (MTPI) est responsable de l'évacuation des eaux de pluies et d'égouts dans des secteurs qui n'appartiennent pas à l'habitat, ainsi que des mesures de protection contre l'érosion. L'Office des Voiries et Drainage (OVD), placée sous la tutelle de ce Ministère, intervient dans l'assainissement pluvial, le rejet des eaux usées et dans la lutte antiérosive. Cependant, faute de moyens adéquats, ses activités se limitent le plus souvent aux grands axes routiers (Anonyme, 2015).

Le Ministère de la Santé Publique (MSP) est aussi présent dans le secteur d'assainissement à travers notamment la Direction Nationale de l'Hygiène (DNH) qui s'occupe de la formulation de la politique en matière d'hygiène incluant l'hygiène publique, la lutte anti-vectorielle et la communication (Anonyme, op. cit).

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Au niveau décentralisé, l'Inspection Provinciale de la Santé (IPS) et ses Brigades d'hygiène des zones de santé sont chargées de l'inspection parcellaire en vue de l'élimination des eaux usées et des excrétas ainsi que de la lutte anti-vectorielle dans les communes (Anonyme, op. cit).

Le Ministère du plan (MINPLAN) par l'Arrêté n° SC/0178/BGV/MINPRO/COJU//PLS/2008 du 07 août 2008, le Gouverneur de la ville de Kinshasa crée la Régie d'Assainissement et de Travaux Publics de Kinshasa, RATPK en sigle avec pour mission l'assainissement de la ville de Kinshasa et la réhabilitation des infrastructures de base (Anonyme, op. cit).

I.3 Description de la plante : Pistia stratiotes (L.)

I.3.1 Classification systématique

Nous avons opté pour la classification APG IV :

Règne : Plantae

Embranchement : Phanérogames

Sous-embranchement : Angiospermes

Classe : Monocotylédones

Sous-Classe : Arecidae

Ordre : Arales

Famille : Araceae

Genre : Pistia

Espèce : Pistia stratiotes L.1753

Synonymes : Pistia aegyptica, Pistia aethiopica, Pistia africana, Pistia

amazonica, Pistia brasiliensis, Zala asiatica (Anonyme, 2016).

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I.3.2 Description générale

Pistia stratiotes est une plante en rosette, formée des feuilles , de 5 à 25 cm de dimension et de stolons courts donnant naissance à des plantes filles, un gros réseau de racines fibreuses pend sous l'eau, flottant librement à la surface de l'eau, les fleurs sont nombreuses, petites et cahées à la base de la plante, les fruits sont petites baies allongées de 6 à 10 mm de long, d'origine tropicale et assez semblable à la laitue comestible, d'où l'appellation commune de "laitue d'eau". Son développement est optimal à des températures supérieures à 18 °C (Gopal, 1987 ; Kostman et al., 2001).

En milieu riche en nutriment ou pollué, les racines sont courtes et elles s'allongent ensuite au fur et à mesure que le niveau d'épuration s'améliore. Dans les bassins d'épuration, certains auteurs estiment que l'épuration secondaire est optimale lorsque la longueur des racines est sensiblement égale au diamètre de la plante (Den Hollander et al., 1999).

Cette plante vit dans les eaux calmes, permanentes ou non. La profondeur des plans d'eau ne semble pas affecter son développement. Elle se reproduit très rapidement dans les milieux eutrophes et peut entraver les usages premiers de ces plans d'eau (Faby, 1997).

Photo I.1 Pistia stratiotes (Source : https://fr.m.Wikipédia.org, consulté le 7

octobre 2019)

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I.3.3 Reproduction et propagation

La reproduction de Pistia stratiotes peut être sexuée ou asexuée. La forme courante et la plus rudimentaire de reproduction est la voie asexuée. La plante se reproduit par multiplication végétative (stolonification). Une plante mère émet des tiges rampantes, appelées stolons (1 à 8) à l'extrémité desquels se développe un nouveau pied. La plante secondaire formée produit elle-même deux stolons au maximum avec à chaque extrémité une plante tertiaire. Les stolons se désagrègent par la suite et libèrent les plantes qui flottent librement sur l'eau et occupent les espaces disponibles (Dray et al., 1989).

En mode sexué, on assiste à une germination qui libère des graines dans le milieu aquatique. Ces dernières peuvent être emportées par le courant et germer lorsque les conditions le permettront. Cependant, plusieurs auteurs remarquent que la reproduction par germination intervient lorsque l'espace est limité ou dans des conditions climatiques sévères (stress hydrique, salinité élevée) (Khedr et al., 1998 ; Den Hollander et al., 1999).

Les expériences réalisées dans différentes eaux naturelles ou synthétiques ont montré que les principaux facteurs qui peuvent bloquer la germination des plantes sont : l'obscurité, la salinité, les faibles concentrations en oxygène dissous et les fortes concentrations en CO2 dissous dans le milieu (Hall et al., 1974).

Ces résultats montrent donc que, dans un bassin d'épuration couvert de laitues d'eau, les graines sédimentées dans le fond auront moins de chances de se développer. De plus, si les récoltes sont régulières, la multiplication par stolonification sera favorisée (Den Hollander et al., op. cit).

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I.3.4 Usages domestiques et thérapeutiques

Dans le domaine pastoral, Pistia stratiotes a été testée dans l'alimentation des bovins, des porcins et de la volaille en Malaisie et au Sénégal, mais les résultats de ces expériences méritent encore d'être approfondis (Gonzaga, 2000).

Au Burkina Faso, la plante est utilisée dans des bassins de pisciculture pour éviter le réchauffement de la masse d'eau. Dans la médecine traditionnelle Pistia stratiotes est utilisé en Afrique de l'Est dans le traitement de la démence. Plusieurs auteurs rapportent que la cendre de la plante est un remède efficace contre la tachycardie et la toux, et qu'elle a également des propriétés antidysentérique et hypotensives (Nacoulma, 1996 ; Colares et al., 1997).

Les récents travaux ont mis en évidence quelques propriétés chimiques, biochimiques, médicales et pharmaceutiques de Pistia stratiotes qui laissent présager des possibilités de valorisation industrielle. Il est aussi reconnu que cette plante a de grandes propriétés de fixation du calcium dissous contenu dans l'eau. Le calcium intervient dans la biosynthèse de l'acide oxalique et de l'oxalate de calcium rencontrés en concentration importante dans les tissus de la plante (Achola et al., 1997).

I.3.5 Distribution géographique

Pistia stratiotes est une plante cosmopilite, elle est présente en Afrique, en Asie et en Australie. Elle est pérenne et invasive dans les zones tropicales et annuelle dans les zones à climat froid (Gonzaga, op.cit).

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CHAPITRE DEUXIEME

MILIEU D'ETUDE, MATERIEL ET METHODES

II.1 MILIEU D'ETUDE

II.1.1 Aperçu historique de la commune de la N'sele

La commune de la N'sele fut créée par l'ordonnance - loi n° 68024 du 20 juin 1968. Avant cette année, elle a été revêtue du statut de la zone annexe, rattachée au territoire de Kasangulu dans la province du Kongo-Central

II.1.2 Situation géographique II.1.2.1 Limites territoriales

Les limites géographiques de la commune de la N'sele sont presque naturelles et sont définies par l'arrêté ministériel n° 69-0042 du 23 janvier 1969 (Anonyme, 1969).

Elle est limitée :

o au Nord : par le fleuve Congo, partageant ainsi la frontière liquide avec la République du Congo ;

o au Sud : par la rivière MUKWEME jusqu'à sa source et de sa source, une ligne droite jusqu'à la rivière N'DJILI, faisant ainsi frontière avec le territoire de KASANGULU et une partie de la commune de MALUKU ;

o à l'Est : par la rivière NKAO jusqu'à son point de sortie sur le lac NGAENKE, faisant frontière avec la Commune de MALUKU ;

o à l'Ouest : par la rivière NSUENGE jusqu'à sa source et de sa source, une ligne droite la reliant à la source de la rivière BOSUMU, de la rivière NSUENGE jusqu'à son confluent avec le fleuve Congo ; la séparant ainsi des Communes de KIMBANSEKE et MASINA.

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Source : Esri, USGS, NOAA

Figure II.1. Carte de la Commune de la N'sele

Source : Esri, USGS, NOAA

Figure II.2. Carte de la Commune de la N'sele dans la ville-Province de Kinshasa

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II.1.2.2. Coordonnées géographiques de la N'sele

Les coordonnées géographiques de la commune de la N'sele sont :

o Latitude : 4° 25' 01»

o Longitude : 15° 30' 09» Est,

o Altitude : 280 mètres

II.1.3 Climat

II.1.3.1 Alternance de saisons

Pour caractériser le climat de la région de Kinshasa, les éléments thermiques, l'humidité relative et les précipitations ont été récueillies à la station météorologique de Kinshasa Binza.

La ville de Kinshasa jouit d'un climat tropical de type AW4 selon la classification de Köppen. La saison sèche très accentuée s'étend de fin mai à mi-septembre (Bultot, 1954 ; Compere, 1970 cité par Kamb, 2018). Selon Compere (1970), ce climat est influencé par sa proximité avec l'océan Atlantique et particulièrement par les vents alizés du Sud Ouest et le courant marin froid du Benguela.

La saison sèche commence vers la fin du mois de mai et se termine à la mi-septembre. Le reste des mois de l'année est caractérisé par une saison pluvieuse, intercalée par une courte saison sèche entre janvier et février qui devient de plus en plus aléatoire compte tenu des mutations climatiques (Kamb, 2018).

63

II.1.3.2 Température

La température est une grandeur physique qui caractérise de façon objective la sensation subjective de chaleur ou de froid, la température est mesurée avec le thermomètre (Anonyme, 2015)

27

27

28

26,8

26,3

26,1

26,2

24,7

23,6

24,4

25,7

26,2

26

25,8

22

21

26

25

24

23

TEMPERATURE (°C)

JANV FEV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOU SEPT OCT NOV DEC Mois

Source : Anonyme, 2018

Figure II.3. Variation de températures moyennes mensuelles en 2018

64

Source : Imagerie Landsat, 2018

Figure II.4. Carte des températures de la N'sele (2018)

65

II.1.3.3 Précipitation

Précipitations (mm) moyennes mensuelles

Par précipitation on entend des formes variées sous lesquelles l'eau solide ou liquide contenue dans l'atmosphère se dépose à surface du globe. Les différentes formes de la précipitation sont: la pluie, la neige, brouillard, grêle, rosée, la quantité de la précipitation est mesurée à l'aide d'un pluviomètre.

490,6

282,5

251,7

177,2

160,4

72,5

329,5 341,6

344,1

JANV FEV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOU SEPT OCT NOV DEC Mois

500

450

400

350

300

250

200

150

100

3,3 0 0

50

0

Source : Anonyme, 2018

Figure II.5. Précipitations moyennes mensuelles en 2018 II.1.3.4 Humidité

L'humidité est un état de climat qui représente le pourcentage de l'eau existant dans l'atmosphère, sous forme de vapeur, ou bien ; nombre de gramme de vapeur d'eau contenue dans un mètre cube d'air. Elle est mesurée par l'hygromètre.

66

70

71

78

Humidité moyenne mensuelle (%)

84

82

80

78

76

74

72

82 82

75

72

76

81

83

82

81

79

JANV FEV MARS AVR MAI JUIN JUIL AOU SEPT OCT NOV DEC

Source : Anonyme, 2018

Figure II.6. Moyennes mensuelles d'humidité en 2018

Mois

 

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