Evaluation de la pollution nitrique des eaux souterraines dans la Commune de Souk Tlet El Gharb, Kénitra, Maroc
Prepared by the researcher
Mohamed Anouar AINOUZ, Etudiant Chercheur au cycle doctoral, Département de Géographie, Faculté des Sciences Humaines et sociales, Université Ibn Tofail, Kenitra,
Aissa EL BOUZIDI, Professeur au Département de Géographie, Faculté des Sciences Humaines et sociales, Université Ibn Tofail, Kenitra,
Democratic Arab Center
Journal of African Studies and the Nile Basin : Thirteenth Issue – October 2021
A Periodical International Journal published by the “Democratic Arab Center” Germany – Berlin
Journal of African Studies and the Nile Basin
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Résumé
La caractérisation des sites pollués dans la commune de Souk Tlet El Gharb, nécessite généralement un échantillonnage, et une analyse des eaux, afin de déterminer la présence de polluants, et d’évaluer la répartition spatiale, et les niveaux de concentration de la pollution. Les décisions qui en découlent, peuvent avoir de graves conséquences sur la santé des personnes, et sur l’économie. L’échantillonnage est donc l’un des points clés de la problématique des “eaux polluées”. Nous avons remarqué dans la commune, deux zones aux fortes concentrations des niveaux de nitrates supérieurs à 50 mg/L, ce qui constitue le facteur principal du risque à prendre en compte lors du processus d’exploration.
Summary
The characterization of polluted sites in the commune of Souk Tlet El Gharb, generally requires sampling and analysis of water to determine the presence of pollutants and to assess the spatial distribution and concentration levels of pollution. The resulting decisions can have serious consequences for human health and the economy. Sampling is therefore one of the key points of the “polluted water” problem. We have noticed in the commune, two areas with high concentrations of nitrates above 50 mg/L, which is the main risk factor to be considered in the exploration process.
Introduction
L’analyse de l’eau joue un rôle essentiel dans la production agricole et la gestion des éléments nutritifs. L’analyse de l’eau est le meilleur moyen de planifier les applications des engrais dans les exploitations qui utilisent les engrais commerciaux comme source principale de nutriments. Il est particulièrement important pour les exploitations d’élevage de connaître la teneur initiale en nutriments du sol. À partir de là, un plan de gestion des nutriments peut être élaboré pour gérer correctement les nutriments que l’exploitation produit et ceux qu’elle reçoit sous forme de biosolides et d’engrais commerciaux. Sur les terres agricoles, l’utilisation d’engrais génère une pollution azotée des nappes phréatiques (la percolation de l’eau d’irrigation dans la nappe, peut rendre l’eau des puits imbuvable) et une pollution phosphatée et azotée des réservoirs, ce qui entraîne des problèmes d’eutrophisation (LAOUINA A., 2007).
La problématique qui encadre notre recherche est la suivante : comment produire mieux sans utiliser trop d’engrais ? En effet, l’amélioration des rendements et de la qualité des cultures, ainsi que leur protection, s’explique par l’utilisation des engrais et de pesticides. L’utilisation excessive de ces deux produits peut avoir des conséquences néfastes. ils contribuent à augmenter la pollution des cours d’eau et des sols, ce qui entraîne une dégradation de l’écosystème. Ceci est dû au fait qu’au moment de la pulvérisation, une grande partie des quantités d’engrais et de pesticides utilisées n’atteint pas le but recherché. Au contraire, la partie initiale de ce traitement se retrouve dans le sol où elle subit plusieurs altérations. Ces sols constituent donc un compartiment clé de l’environnement, car ils sont un passage quasi obligé du contaminant agricole lors de son transfert vers la nappe phréatique, jouant ainsi un rôle important dans son devenir. Ces produits agissent dans le sol de manière variable en fonction de leur nature et de leur composition chimique. Ceci confirme que les faux traitements peuvent contribuer au déclenchement d’un risque par la contamination de l’eau, qui est un élément très important pour la vie. Le Coran cite cette importance à travers l’expression suivante : « Et nous avons fait de l’eau toute chose vivante » Sūrate Al-anbiyāʾ, Verset 30. La contamination de l’eau peut donc avoir des effets néfastes sur les êtres en générale et sur la santé humaine en particulier.
La commune de Souk Tlet EL Gharb est située dans la région de Rabat-Salé-Kenitra, et fait partie de la zone opérationnelle de l’ORMVAG. Elle se trouve aux environs de 66 km au nord de Kenitra vers Souk Larbaa El Gharb, et à 100 km de Rabat, bordée par les communes de Sidi Mohamed Lahmar au nord, Sidi Allal Tazi à l’ouest et à l’ouest, Beni Malek à l’Est et par l’Oued Sebou au sud (Figure 1). Elle s’étend sur une superficie estimée à 21795 ha répartis composée d’une :
– Surface agricole utile de 18094 ha irriguée à 98%, avec seulement 2% cultivée en Bour.
– Surface non agricole atteignant 3701 ha. Elle constitue seulement 3% de la superficie totale de la commune (selon la Monographie de la commune rurale de Souk Tlet El Gharb, 2015).
Source : Atlas du bassin de Sebou, Modifié
Figure 1 : Situation et site de la commune de Souk Tlet El Gharb
Concernant la topographie de la commune de Souk Tlet El Gharb, et selon les données de l’Agence Urbaine de kenitra- sidi kacem (2007), elle est caractérisée par une platitude relative, avec des altitudes prononcées comprise entre 11 et 14 mètres le long des rives de l’Oued Sebou, mais à l’intérieur de la plaine au nord comme au sud de l’Oued, existe des zones basses sous forme de Daya et de Merja, atteignant 2, 3 jusqu’à 4 mètres.
Du point de vue tectonique, la zone de Souk Tlet El Gharb fait partie de la plaine subsidente du Gharb, constituée par des formations tertiaires surmontées par des apports de l’Oued Sebou au cours du Quaternaire.
1- Outils et méthodes
Sur la base des données du marché n°23 DDA, (2015), et de la répartition du laboratoire GAYA et de l’ORMVAG, 8 puits représentatifs ont été sélectionnés, pour couvrir la commune de Souk Tlet El Gharb.
1.1- Choix des sites pour l’analyse
L’étude des puits sélectionnés a révélé différents niveaux de concentration en nitrates dans les puits. Cette pollution est due à l’utilisation massive et non rationnelle d’engrais et de pesticides. Cependant, en raison de l’absence de suivi et du manque de données récentes, il a semblé très utile de se concentrer sur cette zone pour s’assurer que les ressources en eau répondent aux normes de qualité et aux besoins futurs de la population. Notre travail présente une évaluation de la situation. En parallèle, l’évaluation de l’impact des pratiques agricoles, en termes de pollution par les nitrates.
Tableau 1 : Puits et niveaux piézométriques de la nappe
| Puits | Niveaux piézométriques de la nappe |
| P1 | 7 |
| P2 | 6 |
| P3 | 3,75 |
| P4 | 5 |
| P5 | 7 |
| P6 | 17 |
| P7 | 4 |
| P8 | 5 |
Source : ORMVAG, Laboratoire GAYA 2015
Les puits au niveau de la plaine du Gharb permettent l’exploitation des eaux souterraines très proche de la surface, puisque leurs niveaux se trouvent à quelques mètres seulement. Nous constatons que les puits dans la commune de Souk Tlet El Gharb différent d’un point à l’autre du point de vue profondeur, puisque le niveau supérieur de la nappe peut se situer à plus de 17m comme il peut se rencontrer au niveau de 3 à 4m. Ceci est dû à la topographie relativement mouvementée de la plaine
1.2- Choix des sites de prélèvement
Afin d’étudier le problème des nitrates dans les eaux souterraines de la zone de Souk Tlet El Gharb, nous avons mené des recherches sur la qualité des eaux en se basant sur les différents puits (au nombre de 8), répartis sur toutes la zone de la commune.
Les enquêtes de terrain montrent que pour la plupart de la population de cette zone, les eaux souterraines sont considérées comme la principale source d’eau potable, d’où l’intérêt de la surveillance surtout quand on connaît la vulnérabilité de cette nappe, d’abord par la grande perméabilité des formations superficielles sous jacentes, ensuite par sa proximité de la surface qui ne dépasse guère 17m dans cette zone.
A travers la Prestation du suivi de la qualité environnementale des ressources en eau et en sol réalisée par l’ORMVAG (laboratoire GAYA, 2015) sur des puits qui ont été choisis et répartis sur l’espace de la commune selon une sélection basée essentiellement sur deux critères :
– L’intensification des cultures,
– la profondeur de la nappe phréatique.
Tableau 2 : Localisation des puits dans la commune Souk Tlet El Gharb
| Puits | Cordonnées cartographiques | |
| x | Y | |
| P1 | 434512 | 458661 |
| P2 | 433520 | 455288 |
| P3 | 437754 | 453435 |
| P4 | 428493 | 451451 |
| P5 | 433454 | 450260 |
| P6 | 437357 | 444109 |
| P7 | 431271 | 444043 |
| P8 | 440796 | 449797 |
Source : ORMVAG, Laboratoire GAYA 2015
Les coordonnés des puits ont été déterminés par GPS (laboratoire GAYA, 2015), et projetés par la suite à l’aide du logiciel Arcgis 10.3 sur un fond topographique au 1/50000 (Fig. 2).Ceci permet de simplifier la création de la carte de concentration des nitrates au niveau de la commune de Souk Tlet EL Gharb.
Afin d’avoir une bonne connaissance des eaux souterraines et des sources de pollution, les hydrologues interviennent pour superviser et surveiller la qualité des eaux. Plusieurs actions sont possibles à l’intérieur comme à l’extérieur de la commune selon Laigle G., 1997, d’où :
– le transfert des captages d’eau vers des zones peu ou pas contaminées ;
– l’interconnexion des réseaux ;
– l’installation d’unités de dénitrification ;
– la dépollution.
Source : Carte topographique de Souk Tlet El Gharb, modifié
Figure 2 : localisation des puits de prélèvement des échantillons dans la commune de Souk Tlet EL Gharb
1.3- Echantillonnage
Un échantillonnage régulier de l’eau a été effectué par le laboratoire de Gaya dans les fermes visitées. Les échantillons d’eau ont été prélevés dans des bouteilles en plastique propres de 1,5ℓ et, bien rincés avec de l’eau provenant du même puits.
1.4- Analyse des échantillons
L’analyse des échantillons en laboratoire, nécessite plusieurs matériaux, et passe par plusieurs étapes.
Tableau 3 : Concentration des nitrates dans les puits ciblés
| puits | Concentration de nitrates en mg/l |
| P1 | 25,48 |
| P2 | 118,44 |
| P3 | 17,08 |
| P4 | 56,70 |
| P5 | 3,13 |
| P6 | 36,96 |
| P7 | 1,96 |
| P8 | 3,36 |
Source : ORMVAG, Laboratoire GAYA 2015
L’étude de l’analyse de l’eau, nous permet de comprendre les principales causes de la pollution, ce qui nous incite à mener des enquêtes sur place, pour approfondir nos connaissances, et enrichir notre évaluation avec des informations requises sur le terrain, afin de mieux connaître les principales causes de pollution.
2- Enquêtes par questionnaire
Il n’y a pas de meilleure façon de sonder les perspectives que par une enquête sur le terrain, mais c’est par la collecte d’informations sur les pratiques agricoles, les doses d’engrais et de pesticides appliquées, la quantité de fumier épandue et le système d’irrigation
2.1- Objectif des enquêtes
Notre enquête sur les pratiques agricoles des paysans sur les grandes cultures et les prairies, a été réalisée à la suite des travaux menés par le laboratoire GAYA et l’ORMVAG.; les résultats obtenus servent notamment à mieux cerner l’impact environnemental des pratiques agricoles.
2.2- Méthodologie des enquêtes
L’enquête a été réalisée à travers un questionnaire élaboré après avoir recherché, et analysé plusieurs questionnaires, qui ont été effectués par le secteur agricole, afin d’avoir une vision globale sur les pratiques agricoles, et nous avons préféré déterminer notre mission sur la base d’une recherche-production de produits agricoles. On a fait appel à un groupe d’agriculteurs, de commerçants et de détaillants, et on les a interviewés pour essayer de recueillir leurs opinions. Nos questions sont donc ouvertes, et d’une grande importance.
3- Résultats et discussions
La présence de nitrates dans l’eau, entraîne des déséquilibres et des pollutions. Ils proviennent de différentes sources : urbaines, industrielles ou agricoles. Cependant, c’est généralement l’agriculture qui est pointée du doigt pour son utilisation de divers engrais azotés (INRA, 2013). Notre objectif, est de dresser une carte pour simplifier l’étude de la pollution par les oxydes d’azote dans la commune de Souk Tlet El Gharb, et de comprendre l’impact de la pollution par les oxydes d’azote et les mesures d’atténuation. Le nitrate est un composé chimique naturellement présent dans l’environnement. Ils proviennent de la fixation de l’azote atmosphérique et de la décomposition de la matière organique par des microorganismes. On les trouve donc, à l’état naturel, en faible concentration dans le sol, les eaux de surface et les eaux souterraines, indispensables à la croissance des plantes, ils sont également fabriqués industriellement sous forme d’engrais et peuvent constituer un apport important dans certaines régions.
La contamination est principalement le résultat des activités humaines :
-La pollution agricole due au développement des pratiques intensives,
-les nouvelles méthodes de reproduction et d’élevage du bétail, une grande quantité d’eaux usées et d’engrais sont rejetés.
3.1- Résultat et discussion de l’étude de la pollution nitrique
Pour assurer le rendement des cultures et répondre à la demande des consommateurs, les agriculteurs sont tenus d’utiliser les engrais et de combattre les parasites par les pesticides et par les moyens de bord.
- Note méthodologique
Pour avoir une idée de la pollution par les nitrates dans la commune de Souk Tlet El Gharb, nous avons utilisé l’interpolation sur le système d’information géographique (SIG) Arcmap dans l’analyseur d’extension spatiale, pour élaborer des cartes de la concentration en nitrates dans la zone cible en 2015 sur la base de nos résultats d’analyse.
- Répartition spatiale des zones polluées
Pour les présentations spatiales de la concentration en nitrates, nous avons fusionné les données pour obtenir 4 classes :
- Première classe 0-25 mg/ℓ
- Deuxième classe 25-50 mg/ℓ
- Troisième classe 50-100 mg/ℓ
- Quatrième classe 100-150 mg/ℓ
L’analyse de ces chiffres permet de faire les constatations suivantes :
– La surface couverte par la nappe avec une concentration nitrique inférieure à 50 mg /ℓ en 2015 ne représenterait que 9809 ha sur 13434 ha cartographiés, soit 53,53% de la surface totale.
– La classe des eaux dont la teneur est supérieure à la norme 50 mg/ℓ a envahi la partie nord avec une superficie de 3625 Ha Soit 19,78% de la superficie totale.
– Ces résultats montrent une dégradation de la qualité de la nappe phréatique surtout dans la partie nord de la zone.
Source : Carte topographique de Souk Tlet El Gharb, modifié
Figure 3 : Isoconcentration des nitrates dans la commune
de Souk Tlet El Gharb
Ceci est parfaitement cohérent avec le fait que cette partie de Souk Tlet El Gharb, a connu une intensification des activités agricoles, ce qui est largement justifiée par la nature du sol et la localisation de la nappe phréatique qui est proche de la surface.
- B : Une eau dont la teneur en nitrates dépassant 50 mg / ℓ, est déconseillée pour les nourrissons et les femmes enceintes (WARD MH. ,2005).
3.2- Analyse statistique des résultats
L’analyse cartographique décrite ci-dessus, montre que l’eau peut être utilisée sans risque et que le niveau de la nappe est bon et que la dose recommandée n’est pas dépassée dans la partie sud de la zone d’étude (référence Y=453 000 m dans sud). En revanche, la qualité de la nappe semble avoir diminué, notamment dans la moitié nord de la zone.
Figure 4 : Concentration des nitrate dans les puits de la commune
de souk Tlet El Gharb
L’analyse de la variance des 8 puits de la zone de Souk Tlet El Gharb a montré qu’il n’y a pas de différence significative en termes de pollution nitrique. Afin de mieux identifier la localisation de la pollution nitrique, la zone d’étude a été subdivisée en deux parties : une zone nord appelée A, et une zone sud appelée B. Les deux zones sont séparées par la ligne de coordonnées y = 453000.
– Zone A : cette zone est située au nord de la ligne Y = 453.000 et représente 25% de l’ensemble des puits étudiés (2/ 8 puits). L’analyse de la pollution nitrique a montré une dégradation de la qualité de la nappe phréatique de la zone A, l’eau de cette zone n’est pas potable, ce phénomène a été aggravé par les mauvaises pratiques d’irrigation et de traitement dans le domaine agricole.
– Zone B : cette zone est située au sud de la ligne Y = 453.000 et représente 75% de tous les puits étudiés (6/8 puits). L’analyse de la pollution nitrique a montré qu’il existe une différence significative entre la zone A et la zone B ; sachant que les eaux souterraines de la zone B peuvent être utilisées en toute sécurité. Pour cette seule raison, il faut comprendre qu’il s’agit de pratiques d’irrigation et de bonne gouvernance pour l’utilisation de produits agricoles (engrais et pesticides).
3.3- Interprétation des résultats
Les nitrates utilisés en agriculture peuvent être transportés vers l’aquifère de Souk Tlet EL Gharb par infiltration à l’aide de deux facteurs, la pluie ou l’irrigation.
Une fois que le nitrate est introduit dans l’aquifère, il y reste. Le choix des mesures curatives est donc très limité et aucune n’est susceptible d’agir rapidement (Jolankai G., 1992).
Dans la commune de Souk Tlet, la pollution nitrique de l’aquifère remonte à une dizaine d’années. Par conséquent, les eaux souterraines n’ont pas été suivies assez régulièrement pour que l’on puisse identifier ou avoir une idée de l’évolution interannuelle de leur contamination.
Toutefois, les informations disponibles permettent de se faire une idée générale du degré de pollution des eaux souterraines par les nitrates.
L’examen de la carte des concentrations en nitrates établie sur la base des mesures effectuées dans huit puits fait apparaître :
– deux zones à fortes concentrations (P2 et P4), avec des taux de nitrates supérieurs à 50 mg/l.
Cette situation est induite par l’activité agricole combinée à l’infiltration des eaux vers la nappe phréatique, de plus, dans cette zone la nappe phréatique n’est pas très profonde rendant la zone peu épaisse pour retarder le lessivage des nitrates.
Dans le reste du périmètre, les teneurs en nitrates dans la nappe restent inférieures à 37 mg/l.
Ces faibles valeurs sont enregistrées d’une part au Nord (P1), à l’Est (P8) au Nord-Est du périmètre, non loin des limites ouest de la ville de Beni Malek (P3), d’autre part au Sud (P5, P6, P7).
L’analyse de la concentration des nitrates dans la nappe phréatique sur la période de septembre 2015 montre que les points d’analyse des teneurs élevées correspondent généralement aux périodes d’utilisation des engrais, notamment entre octobre et avril. Les utilisations non rationalisées et non contrôlées des engrais qui se traduisent par de mauvaises pratiques de gestion génèrent un lessivage rapide des nitrates du sous-sol vers la nappe phréatique qui vous conduira de la contamination de l’eau qui conduira notre santé à un danger inévitable.
De tout ceci on peut dire que les nitrates constituent un risque majeur sur l’environnement et aussi sur la santé humaine dont il est temps de faire face pour arriver à diminuer leurs effets.
Conclusion
Après de fréquentes visites sur le terrain, et des entretiens avec les agriculteurs de la commune de Souk Tlet El Gharb, nous avons observé une utilisation excessive des engrais et de pesticides toxiques pour lutter contre les parasites. Les agriculteurs ne sont certainement pas conscients de l’impact de ces produits chimiques sur la nappe phréatique. Nous avons noté que l’ignorance est presque généralisée chez la majorité des agriculteurs de la région. En résumé, nous avons conclu que les conséquences de l’inaction spontanée ont de graves répercussions sur la santé humaine, animale et végétale. Il semble difficile de persuader les agriculteurs d’abandonner certaines pratiques quotidiennes nuisibles à l’environnement, ce qui nécessite l’intervention des pouvoirs publics pour assurer l’évacuation et le traitement des eaux usées. Cependant, le problème reste lié à l’utilisation de pesticides toxiques et d’engrais chimiques par les agriculteurs, qui polluent davantage les eaux souterraines peu profondes.
La superficie des terres polluées par les activités agricoles, évolue constamment. Cependant, les mesures de lutte contre la pollution nitrique ne sont pas toujours sans répercussions sur l’environnement, l’économie et la société en générale. On constate aussi que la plupart des agriculteurs ne respectent pas les dosages des engrais et des pesticides conformes aux normes d’utilisation. Ceci confirme certainement des enjeux liés à la réglementation et au contrôle de ces produits, ce qui entraîne localement des pollutions excessives des sols et des eaux souterraines. Ceci nécessite une vraie maîtrise des sites pollués par les nitrates, pour faire face aux contaminations et aux différents dommages environnementaux touchant les êtres en générale et la santé humaine en particulier. Pour minimiser les impacts négatifs des nitrates, on peut proposer quelques solutions avancées par MAROUANE B., 2014 :
- améliorer le cadre juridique des activités agricoles, créer un comité administratif permanent pour le suivi des agriculteurs,· former les agriculteurs à l’utilisation des équipements agricoles,· encourager les agriculteurs à minimiser le dosage des produits agricoles,·orienter les responsables vers une stratégie d’utilisation des engrais et pesticides organiques,·organiser des manifestations de sensibilisation sur l’impact des engrais et des pesticides sur l’homme et l’environnement,·la prévention et la lutte contre les pollutions et les nuisances concernant l’eau,·les conséquences prévisibles doivent être anticipées avant qu’elles ne se produisent.
Références bibliographiques
1- Agence Urbaine de kénitra- sidi kacem (2007).Etablissement du plan d’aménagement du centre de Souk Tlet du GHARB, Note de présentation.
2- Jolankai G. (1992). Les impacts de l’agriculture sur les ressources en eau et les voies de transfert par l’eau dans l’environnement, cahiers du murs, numéro spécial.
3- INRA (2013).La veille pédagogique de la mission agrobiosciences Les nitrates d’origine agricole, source de tension.
4- Laigle G.,Kugler J.,Kobus H. & Zilliox L.( 1990).Contamination des eaux souterraines par les nitrates.
5- LAOUINA A. (2007). L’eau au Maroc, UNESCO-GN, FLSH, Université Mohammed V, Rabat.
6- MAROUANE B. (2014). Thèse de doctorat, transfert des nitrates et des pesticides dans le sols de la région du Gharb-Etude à l’échelle de la parcelle, faculté des sciences Rabat.
7- Commune de Souk Tlet El Gharb (2015). Monographie de la Commune Rurale Souk Tlet .
8- MARCHE N°23/2015/DDA (2015). Prestation du suivi de la qualité environnementale des ressources en eau et en sol.
9- Ward MH,(2005).Nitrate and Health Recent Findings and Research Needs.
