Etude de la qualité physico-chimique des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou-Kénitra-Maroc

Prepared by the researcher 

Dr. Meryem ouzemri / Université Ibn Tofail, Maroc

Fatima Ezzahra Benzekri, Etudiante chercheuse, Université Ibn Tofail, Maroc

Democratic Arab Center

Journal of Afro-Asian Studies : Fourteenth Issue – August 2022

A Periodical International Journal published by the “Democratic Arab Center” Germany – Berlin

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Résumé

Les résultats obtenus ont révélé une augmentation importante des indicateurs de pollution particulièrement les teneurs de la DBO5, la DCO et les MES qui dépassent largement les normes marocaines. De ce fait, la qualité des eaux de l’estuaire du bas Sebou est classée dans la catégorie mauvaise à très mauvaise.

Afin de pallier à cette situation préoccupante et améliorer la qualité du milieu récepteur, une station d’épuration permettant de traiter les eaux usées avant d’être rejetées dans l’estuaire du bas Sebou a été mise en place. Dans ce sens, près de 40000 m³ des eaux usées collectées sont traitées, un volume en deçà de la capacité potentielle de la station qui s’élève à 54.000m³, soit l’équivalent des besoins d’une population de 700.000 personnes.

Introduction

L’eau est un élément indispensable à la vie. Elle représente à la fois un enjeu politique, économique et stratégique compte tenu de son rôle primordial dans de nombreux domaines à savoir la potabilisation, l’agriculture, l’industrie, la production d’électricité et les usages domestiques.

Néanmoins, en dépit de cette importance, l’eau a toujours été une ressource très convoitée et gravement menacée par les activités anthropiques. En effet, le rythme de développement du pays s’est accéléré et diverses activités anthropogéniques se sont installées dans plusieurs régions et grandes villes et aussi en plein milieu rural. Il en résulte une production excessive d’eaux usées qui entrainent des déséquilibres sérieux des écosystèmes notamment les milieux aquatiques récepteurs (rivières, lacs et zones humides) qui abritent de nombreuses espèces et génèrent des éléments polluants qui peuvent affecter leur qualité physico-chimique et biologique.

La ville de Kénitra, à l’instar des autres villes du pays, n’épargne pas au fléau de toutes les formes de pollution des ressources en eau. En effet, cette ville jouit d’une position géographique stratégique au débouché littoral de la plaine du Gharb et du bassin du Sebou, riches terrains agricoles. De même, elle dispose d’un patrimoine environnemental considérable, qui constitue potentiellement un atout indéniable pour son développement socio-économique ainsi que de nombreux sites naturels jouant un rôle prépondérant dans la conservation de la biodiversité.

Ces facteurs conjugués à la mise en place d’importants équipements d’infrastructure (routes, autoroute, ports, zones industrielles) ont conduit à des mutations très importantes qui ont transformé sa configuration spatiale et ont engendré un dynamisme économique et social.

Ces transformations toujours en cours ont permis, certes, de développer le tissu productif, de générer d’importantes opportunités d’emplois pour des centaines de milliers de familles, mais au détriment de la qualité de l’environnement. Ainsi, le développement de l’infrastructure, surtout l’alimentation en eau potable, la canalisation pour évacuer les eaux usées, le traitement de ces eaux et l’évacuation des déchets n’a pas pu aller de pair avec l’accroissement de la population et l’extension des zones bâties. Avec 431 282 habitants (HCP, 2014), la ville de Kénitra fait face à une situation d’urbanisation spontanée et subit une pression croissante par l’exode rural.

En effet, le volume global des eaux usées produites par ladite ville est passé de 69 000m³/j en 2015 à 82 000 m³/j en 2020. Avec l’accroissement démographique prévisible, ce volume attiendrait 109000 m³/j à l’horizon 2030 (RAK, 2020). Bien évidement, les eaux usées générées par la ville de Kénitra et qui sont de natures diverses (domestiques et surtout industrielles) sont déversées dans le milieu naturel en l’occurrence l’estuaire du bas Sebou, considéré comme étant un lieu de refuge et d’alimentation pour l’avifaune. Cette pollution est à l’origine des impacts préjudiciables sur la santé humaine et sur les écosystèmes. L’évaluation de la qualité des eaux superficielles de ce réseau hydrographique s’avère donc nécessaire voire indispensable pour garantir sa durabilité écologique.

C’est dans cette optique que s’inscrit notre travail qui vise à étudier l’impact des activités anthropiques sur la qualité des eaux de l’estuaire du bas Sebou. Une telle étude est basée sur le suivi spatio-temporel de rejets urbains et industriels générées par la ville. Pour ce faire, l’analyse des paramètres physico-chimiques a été réalisée au niveau des points de rejet entre juillet et août 2019.

Présentation du site d’étude

L’estuaire du bas Sebou, traversant la ville de Kénitra (figure n°1), draine un bassin de 40000 km2.  Ce cours d’eau prend certes sa source dans le Moyen Atlas (Oued Guigou) et se jette dans l’Océan, 500 km plus bas vers Kénitra après avoir irrigué l’ensemble de la plaine du Gharb. Son débit moyen s’élève à 137 m3/s (SRAT Fès-Boulemane, 2013). En hiver, la moyenne la plus élevée est celle du mois de février (350 m³/s), pouvant atteindre 6 000 m³/s en période de fortes crues. C’est pourquoi, cet affluent est caractérisé par une certaine régularité hydrologique naturelle.

Figure n°1 : Localisation de la ville de Kénitra

De point de vue climatique, la ville de Kénitra jouit d’un climat de type méditerranéen. La pluviométrie annuelle est de l’ordre de 584,2 mm caractérisée par une irrégularité interannuelle avec des proportions remarquables selon les années. Les températures moyennes annuelles sont de l’ordre de 18,2°C.

Sur le plan humain, la ville de Kénitra a connu une croissance démographique sans précédent liée à la concentration des grandes unités industrielles ainsi qu’à l’exode rural. L’ensemble de ces paramètres a engendré une dégradation de l’environnement en absence de plans d’action de sauvegarde intégrés au développement socio-économique de la région.

Sur le plan économique, la ville de Kénitra connaît une dynamique très importante dont témoigne l’accroissement des différents secteurs productifs. L’industrie bénéficie d’atouts importants notamment l’existence d’une infrastructure diversifiée (ports, zones industrielles, etc.) renforcée par une desserte ferroviaire et un réseau routier très dense. S’ajoutant à cela, une gamme très variée de produits agricoles qui servent de matières premières pour les unités de l’agro-industrie.

Matériel et méthodes

2.1. Campagnes de prélèvement

Afin d’étudier la qualité physico-chimique de l’estuaire du bas Sebou, une campagne de prélèvement des échantillons d’eau a été effectuée. En effet, plusieurs paramètres ont fait l’objet d’un suivi spatio-temporel à savoir, la température de l’eau, le PH, la DBO5, la DCO, les MES et le SO4. Dans cette optique, quatre stations d’échantillonnages sur le bas Sebou ont été visitées à 4 reprises (8h, 11h, 14h et 16h) entre juillet et août 2019.

      2.2. Stations de prélèvement

Les différentes stations de prélèvement sont présentées dans le tableau n°1 et image n°1).

Tableau n°1 : Localisation des stations et périodes de prélèvement

Image n°1: Distribution de stations de prélèvement au niveau de l’estuaire

du bas Sebou

Grille d’évaluation de la qualité des eaux de surface

Afin d’apprécier la qualité des eaux de surface, une grille a été définie par l’Arrêté conjoint du Ministre de l’Equipement et du Ministre chargé de l’Aménagement du Territoire, de l’Urbanisme, de l’Habitat et de l’Environnement n°1275-01 du 17 octobre 2002 (tableau n°2). Cette grille est un outil national ayant pour objet de normaliser et d’unifier l’appréciation de la qualité des eaux de surface (eaux des rivières). Elle fixe cinq classes de qualité. Chaque classe est définie par un ensemble de valeurs seuils que les différents paramètres physico-chimiques ne doivent pas dépasser.

Source : Arrêté conjoint n°1275-01 du 17 octobre 2002

Tableau n°2: Grille d’évaluation de la qualité des eaux de surface (eaux des rivières)

3. Résultats et discussion

3.1. Présentation des résultats

Les résultats des analyses des eaux superficielles de l’estuaire du Sebou (tableau n°1) sont comparés par rapport à la grille de qualité des eaux superficielles (tableau n°2) et récapitulés dans les graphiques ci-après:

  3.1.1. Température de l’eau 

Elle constitue un facteur écologique qui entraîne d’importantes répercussions écologiques (Leynaud, 1968). Elle agit sur la densité, la viscosité, la solubilité des gaz dans l’eau et la dissociation des sels dissous. Elle a aussi un effet sur les réactions chimiques et biochimiques, sur le développement et la croissance des organismes vivants dans l’eau et particulièrement les micro-organismes (W.H.O, 1987).  Les valeurs de la température des échantillons d’eau mesurés dans les différentes stations sont représentées dans le graphique n°1. Les températures enregistrées varient en fonction des périodes de prélèvements, elles oscillent entre 27°C et 28 °C dans les trois premières stations, et entre 28 et 29 dans la dernière station. Ces valeurs mesurées ne dépassent pas les normes marocaines, et par conséquent l’eau de l’estuaire du Sebou appartient à la classe bonne.

Graphique n°1: Variations spatio-temporelles de la température des eaux suprficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.1.2. Potentiel Hydrogène (PH) 

Le PH indique l’équilibre entre les acides et les bases d’un plan d’eau. Il se mesure sur une échelle de 0 à 14, où un pH de 7 indique une eau neutre, et les valeurs inférieures à 7 indiquent des conditions acides, tandis que les valeurs supérieures à 7 indiquent des conditions alcalines. Les valeurs observées (graphique n°2) révèlent que le pH des eaux de l’Oued Sebou est alcalin dans toutes les stations étudiées (PH > 7). La valeur du pH varie entre 7,43 (station1) et 7,99 (station 4). Ces valeurs respectent de ce fait les normes marocaines.

Graphique n°2: Variations spatio-temporelles des valeurs de PH des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.1.3. Demande Biologique en Oxygène (DBO5) 

Ce paramètre indique la quantité d’oxygène nécessaire pendant 5 jours pour décomposer partiellement ou pour oxyder totalement la matière organique présente dans un échantillon d’eau (IBGE, 2005). Dans notre étude, les résultats de prélèvements montrent que les valeurs de DBO5 sont comprises entre 10 mg O2/l  et 75 mg O2/l (graphique n°3). Ces valeurs sont très élevées et nous renseignent sur le degré de la très mauvaise qualité des eaux de l’estuaire du Sebou. Les valeurs critiques sont enregistrées à 14h et à 16h, notamment dans la station 2 située sous le pont de la zone industrielle (75 mg O2/l) et la station 4 au niveau de la localité d’Ouled Berjal (65 mg O2/l). Ces valeurs dépassent largement les normes marocaines.

Graphique n°3: Variations spatio-temporelles des valeurs de la Demande Biologique en Oxygène (DBO5) des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.1.4. Demande chimique en oxygène (DCO) 

Elle exprime la quantité d’oxygène nécessaire pour la dégradation par voie chimique, effectuée à l’aide d’un oxydant puissant, des composés organiques présents dans l’eau (IBGE, 2005). Elle constitue l’un des paramètres les plus sensibles à la pollution et un excellent indicateur de la qualité de l’eau. Sa valeur nous renseigne sur le degré de pollution. Sa présence dans les eaux de surface joue un rôle prépondérant dans l’autoépuration et le maintien de la vie aquatique.

Dans notre étude, l’évolution spatio-temporelle des valeurs de la demande chimique en Oxygène des eaux superficielles de l’estuaire du Sebou montre des concentrations très élevées. En effet, les teneurs enregistrées dans les quatre stations varient entre 19,20 mg O2/l et 17760 mg O2/l (graphique n°4). Ces valeurs nous renseignent sur le degré de la très mauvaise qualité des eaux de l’estuaire du Sebou dans toutes les stations, notamment la station 2 située sous le pont de la zone industrielle où la valeur est de l’ordre de 17 760 mg /l (à 14h) dépassant largement les normes marocaines.

Graphique n°4: Variations spatio-temporelles des valeurs de la demande chimique en Oxygène (DCO) des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.1.5. Matières En Suspension (MES) 

Elles représentent l’ensemble des particules minérales et organiques contenues dans les eaux. Elles sont fonction de la nature des terrains traversés, de la pluviométrie, du régime d’écoulement des eaux, de la nature des rejets, etc. (Rodier, 1984). De plus, les MES déterminent la turbidité de l’eau, limitent la pénétration de la lumière dans l’eau, diminuent la teneur en oxygène dissous et nuisent au développement de la vie aquatique. Les teneurs élevées en matières en suspension peuvent être considérées comme une forme de pollution. En outre, ces matières peuvent accumuler des quantités élevées de matières toxiques (métaux, pesticides, huiles minérales, hydrocarbures aromatiques polycycliques, etc.).

D’après le graphique  n°5, les teneurs en MES dans les eaux de l’Oued Sebou varient entre 52,80 mg/l et 1012 mg/l. La valeur maximale est enregistrée au niveau de la station 2 notamment à 14h. Ces valeurs montrent que les eaux superficielles de l’estuaire du Sebou sont de mauvaise qualité dans la station 2 au niveau de la zone industrielle, de moyenne qualité dans la station 1 et de bonne qualité dans les autres stations.

Graphique n°5: Variations spatio-temporelles des valeurs des Matières en Suspension

(MES) des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.1.6. Sulfates (SO4) 

Les valeurs des sulfates dans les eaux étudiées sont très variables, elles oscillent entre 56,25mg/l  et 1537 mg/l (graphique n°6). La teneur la plus élevée est enregistrée dans la station 1 au niveau de la route de la base près du port de Mehdia (1537 mg/l). Ces valeurs nous renseignent sur le degré de la très mauvaise qualité des eaux de l’estuaire du Sebou dans les stations 1, 2 et 3.

Graphique n°6 : Variations spatio-temporelles des valeurs de sulfates des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou

3.2. Discussion des résultats

L’évaluation du degré de pollution de l’estuaire du bas Sebou montre que l’ensemble des paramètres étudiés (en particulier la DBO5, la DCO et les MES) situent les eaux superficielles analysées de ce cours d’eau dans la tranche de mauvaise à très mauvaise qualité.

A cet égard, les eaux superficielles de l’estuaire du Sebou présentent des valeurs physico-chimiques majeures de pollution qui dépassent les valeurs limites générales des eaux de surfaces, ce qui représente un risque de pollution environnementale pour ce dernier d’où la nécessité de mesures pouvant remédier aux divers problèmes de pollution des ressources en eau superficielles que connait ce cours d’eau.

En effet, le secteur industriel contribue à la pollution des ressources en eaux de l’estuaire du Sebou à travers le rejet des matières organiques et biophysiques en l’absence de contrôle et de sanctions de la part des autorités puisque toutes ces unités industrielles ne respectent pas les normes nécessaires pour la protection de l’environnement. Cette situation engendre des répercussions irréversibles sur l’environnement et la santé humaine :

Sur l’environnement : Le déversement des eaux usées directement dans l’environnement cause de nombreux dangers pour la survie des organismes vivants et l’équilibre écologique. Par exemple la présence de quantités excessives d’azote et de phosphore engendre un phénomène appelé eutrophisation, qui favorise la prolifération de végétaux et diminue la quantité d’oxygène dissous, ce qui provoque à long terme la mort de nombreux organismes vivants au sein du milieu aquatique (poissons, crustacés, etc…). La qualité de l’eau des nappes phréatiques peut être également dégradée par l’infiltration des eaux usées à travers le sol, qui permet la migration des polluants présents dans ces eaux usées vers les eaux souterraines.

Sur la santé humaine : L’eau est un élément indispensable à la vie humaine. L’insuffisance ou la mauvaise qualité de l’eau est à l’origine de nombreuses maladies. Les maladies hydriques peuvent être classées selon six catégories différentes : Maladies transmises par l’eau (parasites, bactéries, virus), infections de la peau et des yeux, dues au manque d’eau, maladies causées par un organisme aquatique invertébré, maladies causées par un insecte fourmillant à proximité de l’eau. En effet, l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) estime que 14 personnes décèdent chaque jour à la suite d’une maladie diarrhéique due à la mauvaise qualité de l’eau et de l’assainissement, ainsi qu’au manque d’hygiène. De ce fait, la santé humaine est gravement touchée par les maladies liées à l’eau, de même que par la pollution due à des rejets de produits chimiques dans l’eau issus des différentes activités humaines. D’après l’UNICEF, 60% de la mortalité infantile dans le monde est due à des maladies infectieuses ou parasitaires, majoritairement liées à la pollution de l’eau Rouamba J, Nikiema E, Rouamba S, et al.,2016 et Some YSC, Soro TD, Ouedraogo S.,2014).

4. La mise en place d’une station d’épuration

Afin de dépolluer les eaux de l’estuaire du Sebou, une station d’épuration des eaux usées (STEP) a été mise en place au Nord-est de la ville de Kénitra sur les terrains agricoles au Nord du quartier industriel et accessible à partir de la route nationale 1 allant à Tanger et en empruntant des voies d’aménagement existantes jusqu’à la centrale thermique (image n°2). D’une superficie de 12 ha, le site de la STEP se trouve à 700 m environ de l’estuaire du Sebou (situé à l’ouest du site), qui sert d’exutoire, et est longé à l’Est par un canal d’assainissement dont les pentes décroissent en direction des berges de l’estuaire du Sebou. Les pentes moyennes varient de 0,1 à 5% environ

Image n°2 : Localisation de la station d’épuration des eaux usées

En effet, un système d’interception longeant l’estuaire du Sebou est désormais opérationnel assurant le transfert des eaux usées vers la STEP à travers trois stations de pompages et plus de 6 km de conduites d’amenée.

En effet, cette station d’épuration est conçue pour traiter à l’horizon 2030 une charge en DBO5 de l’ordre de 30 830 Kg/j, une charge en DCO de 60900  Kg/j et 18200 Kg/j en MES, soit des concentrations moyennes de 468 mg/l  pour la DOB5, 924 mg/l pour la DCO et 276 mg/l pour la MES (tableau n°3)

Source : RAK, 2011

Tableau n°3: Charges polluantes à traiter au niveau de la STEP

A la sortie de la STEP, les concentrations visent le respect de la norme marocaine relative aux rejets directs des eaux usées domestiques dans le milieu récepteur (Arrêté n°1607-06 du 25 juillet 2006). La comparaison entre les valeurs limites spécifiques des rejets domestiques et les concentrations à la sortie de la STEP sont consignées dans le tableau n°4.

 Source : RAK, 2011

 Tableau n°4: Prévisions de diminution des charges polluantes par la STEP

Outre le traitement des eaux usées, la STEP de la ville de Kénitra dispose également d’un système de valorisation du biogaz, issu du procédé de stabilisation des boues, pour en produire de l’électricité, ce qui donne de la valeur à des matières jusque-là jugées nuisibles et dangereuses pour l’environnement. Un tel procédé permet de couvrir 50% des besoins énergétiques de la station en utilisant l’énergie propre et renouvelable. Cette autoproduction va aussi contribuer à la lutte contre la raréfaction des matières premières et des énergies fossiles et par conséquent la réduction des émissions de gaz à effet de serre d’environ 2500 tonnes de CO2/an (RAK, 2020).De surcroît, la STEP de Kénitra est dotée d’un système de traitement de l’air pour l’élimination des odeurs nauséabondes et l’atténuation de leur impact sur la santé et l’environnement au voisinage de la station d’épuration.

La mise en place de la station d’épuration sera bénéfique étant donné que la ville de Kénitra et ses alentours seront débarrassés des eaux usées brutes, sources récurrentes de pollution, de mauvaises odeurs et de prolifération de vecteurs potentiels de maladies. A cet égard, la réalisation du projet de la STEP permettra l’amélioration de :

La qualité de l’air par l’élimination des nuisances olfactives liées au non traitement des eaux usées ;

La qualité de l’eau et la protection des ressources en eau grâce au traitement des eaux usées avant leur évacuation dans le milieu récepteur. La mise en œuvre du projet permettra une forte diminution des risques de contamination des ressources en eau: La nappe phréatique, le réseau hydrographique et l’embouchure de l’oued Sebou ainsi que la réduction considérable des risques sanitaires ;

La qualité de vie des populations à travers l’amélioration du cadre de vie, des conditions sanitaires et de salubrité de la ville de Kénitra ;

L’état de l’environnement en contribuant ainsi au développement durable de la ville de Kénitra.

Conclusion

L’étude de la qualité des eaux superficielles de l’estuaire du bas Sebou nous a permis de mettre en relief l’impact direct de la pollution globale, générée par le rejet des eaux usées brutes, domestiques et industrielles de la ville de Kénitra. A la lumière des résultats obtenus suite à un suivi des paramètres physico-chimiques, nous avons constaté une dégradation de la qualité des eaux puisque la majorité des analyses ont révélé des teneurs qui dépassent largement les normes marocaines particulièrement les teneurs de la DBO5, DCO et MES.

En définitive, l’estuaire du bas Sebou constitue un exemple concert d’un écosystème aquatique très dégradé suite à une pression exercée par l’urbanisation de la ville de Kénitra qui génère d’importants volumes d’eaux usées ainsi que par les rejets des unités industriels.

De ce fait, la préservation des ressources hydriques devient impérative devant la dégradation de cet écosystème aquatique. C’est dans ce sens qu’une station d’épuration a été mise en place permettant le traitement des eaux usées générées par la ville de Kénitra.

Bibliographie

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