Evaluation analytique de la pollution

Les déchets solides mis en décharge ne sont que très rarement inertes. De nombreuses réactions physico-chimiques et biologiques interviennent non seulement entre les déchets et le milieu récepteur (sol, substratum géologique, nappes, …), mais également au sein même de ces déchets (Sbaa et al., 2001). Les recherches ont montré que les décharges non contrôlées ont un impact négatif sur l’environnement, surtout avec la présence des métaux lourds (Mehdi et al., 2007). En effet les métaux lourds issus de ces décharges, sont pour la plupart très dangereux lorsque ceux-ci parviennent à contaminer les sols ainsi que les eaux de boisson (Belevi & Baccin, 1989). A partir des résultats obtenus dans les chapitres précédents, il ressort que la décharge non contrôlée de Kef Oum Teboul peut présenter un risque potentiel pour les écosystèmes environnants, notamment sur le sol suite au dépôt anarchique des déchets directement sur le substrat, ainsi que présenter un risque sur les berges du lac Tonga suite au ruissèlement et des lixiviats issus des déchets vers la partie avale. Le diagnostic de la décharge a fait montrer que le métal présente la fraction la plus élevée, considérer comme la principale source des métaux. Pour cela, l’évaluation des quantités des métaux lourds au niveau de la décharge est nécessaire, ceci permettra d’évaluer leur potentiel polluant et, par conséquent d’entreprendre les mesures appropriées pour réduire son impact sur la santé et l’environnement L’objectif de ce chapitre est d’évaluer le risque de contamination par ces métaux issus de la décharge notamment, le cadmium (Cd), le cuivre (Cu), le fer (Fe), le plomb (Pb), et le zinc (Zn). Certains paramètres physico-chimiques comme l’humidité, le pH et la matière organique ont été également déterminés afin de connaitre les mécanismes géochimiques qui gouvernent la migration horizontale des métaux.

L’évaluation du degré de pollution métallique de la décharge sur les sols qui l’héberge d’une part et sur les sols des berges du lac Tonga d’autre part, a été effectuée a partir des prélèvements des échantillons de sols de surface à deux niveaux (la décharge et le lac Tonga), ensuite, les prélèvements ont subi une série d’analyses physico-chimiques (pH, matière organique (MO), humidité (H%), conductivité électrique (CE), capacité d’échange cationique(CEC) et granulométrie) et autre métallique (le cadmium (Cd), le cuivre (Cu), le fer (Fe), le plomb (Pb), et le zinc (Zn)). Le prélèvement des échantillons a été effectué à deux niveaux Au niveau de la décharge : En utilisant la même segmentation effectuée dans le chapitre précédent (maillage de 10×10 m), nous avons sélectionnés 12 mailles d’une manière aléatoire pour les prélèvements des sols de surface ;  Au niveau du lac Tonga : Trois (03) points ont été sélectionnées, qui représentent des exutoires de trois ruisseaux qui font jonction avec les berges du lac (figure 40). Les prélèvements des échantillons ont été effectués en deux saisons humide et sèche durant les années 2015 et 2016. La répartition des points sélectionnés ainsi que leur dénomination est la suivante : – Un point (P0) considéré comme témoin localisé dans la partie amont de la décharge – Deux points au niveau du premier dépotoir (P1-1 ; P1-2) – Trois points au niveau du deuxième dépotoir (P2-1 ; P2-2 et P2-3) – Trois points au niveau du troisième dépotoir (P3-1, P3-2 et P3-3) – Trois points au niveau du lac Tonga (J1, J2 et J3) Le choix des points est réalisé suivant l’inclinaison de la pente (sens de l’écoulement des lixiviats).

CE : selon la méthode INRA, la conductivité est mesurée avec un conductimètre d’une suspension de 5g de sol et 25ml d’eau désionisée après une agitation pendant 1 heure ensuite laissée au repos pendant deux heures. Humidité : elle est déterminée par la méthode normée AFNOR NF U 44-171, qui consiste à mettre à l’étuve l’échantillon de sol à 105°C pendant 24h. MO : est obtenue par calcination de l’échantillon séché à 480°C pendant quatre heures dans un four à moufle selon la méthode (NF EN 13039, AFNOR 2000). Granulométrie : est mesurée par la méthode robinson qui conforme aux normes NEN5357 et ISO/DIS 11277 Principe : après suppression des substances organiques (par attaque à l’eau oxygénée à 30 volumes, d’abord à froid, puis à chaud), et des carbonates (par attaque à l’acide chlorhydrique à froid, puis à chaud), le sol est ensuite dispersé par agitation rotative dans des flacons de 1000ml après adjonction d’hexamétaphosphate de sodium (1 g/litre de suspension), la méthode ROBINSON est basée sur la différence de vitesse de sédimentation entre les particules légères et les plus grosses. La sédimentation des particules résulte des deux forces opposées : gravité et friction entraînant un mouvement dans un milieu fluide. Dans la méthode “ROBINSON”, un échantillon est pipeté à différentes périodes et à différentes profondeurs de la suspension du prélèvement dans une éprouvette. Durée et profondeur sont déterminées à l’aide de la loi de stokes. La suspension pipetée est condensée et séchée et la pesée détermine le ratio de masse de la fraction pipetée. CEC : la détermination de la capacité d’échange cationique est mesuré par la norme AFNOR NF X 31-130, l’échantillon est d’abord saturé en ions ammonium (NH4avoir éliminé l’excès d’ions ammonium par percolations d’alcool éthylique, on procède ensuite à leur échange par une solution de chlorure de sodium à 1 mol/L. Les ions ammonium déplacés sont dosés par spectrocolorimétrie sur la solution précédente, une fois filtrée. Les concentrations trouvées sont converties en cmol+/kg (centimoles de charges positives par kilogramme de sol). Les métaux lourds : le dosage des métaux est effectué par absorption atomique au niveau du Centre de Recherche Scientifique et Technique en Analyses Physico-chimiques (CRAPC), après une minéralisation par attaque acide des échantillons à l’eau régale (mélange d’acide chlorhydrique et d’acide nitrique) durant 16 heures à température ambiante, puis à ébullition avec reflux pendant 2 heures.