Application des méthodes d’analyses statistiques multivariées à l’étude de l’origine des métaux lourds (Cu²⁺, Mn²⁺, Zn²⁺ et Pb²⁺) dans les eaux des nappes phréatiques de la ville d’Abidjan

Abstract

L'étude des métaux lourds dans les eaux des nappes phréatiques de la ville d'Abidjan a été réalisée à partir de 30 puits privés. Les analyses chimiques réalisées sur les eaux souterraines ont été traitées en utilisant une combinaison de méthodes statistiques. Une première approche qui est basée sur l'utilisation de la Classification Ascendante Hiérarchique (CAH) et une seconde représentée par l'Analyse en Composantes Principales (ACP). La combinaison de ces deux méthodes a apporté des connaissances sur l'origine de la minéralisation des eaux. Les eaux souterraines sont acides, avec un pH moyen environ égal à 6 ± 0,21. Les teneurs en Mn 2+ , Cu 2+ et Zn 2+ sont faibles pour l'ensemble des points d'eau étudiés. Elles sont largement inférieures aux normes admissibles par l'OMS qui sont respectivement de 0,05 mg.L-1 ; 0,05 mg.L-1 et 5 mg.L-1. Les eaux souterraines présentent des teneurs en métaux lourds qui varient entre 0 et 2,8 mg.L-1 pour le Pb 2+. La majeure partie des eaux étudiées a des teneurs en plomb supérieures à la norme admissible par l'OMS (0,1 mg.L-1). Les métaux lourds présents dans les eaux souterraines sont issus des activités industrielles et artisanales. Cette étude montre également que les eaux des nappes phréatiques contiennent d'importantes quantités de plomb et sont de ce fait polluées.

Application des méthodes d’analyses statistiques multivariées à l’étude de la minéralisation des eaux des aquifères fissurés de la zone Guiglo-Duekoué (Ouest de la Côte d’Ivoire)

“…Cette méthode a été déjà utilisée avec succès par d'autres auteurs (Touaïbia et al, 2006 ;Lasm et al, 2008 ;Ahoussi et al, 2010 ; La Classification Hiérarchique Ascendante (CHA) est un outil puissant pour déterminer des groupes statistiques naturels ou des structures dans les données. C'est un système de classification qui utilise la distance euclidienne pour des mesures de similitude et la méthode de la tutelle pour lien qui produit la classification la plus distinctive où chaque membre dans un groupe est plus semblable à ses collègues qu'à n'importe quel membre à l'extérieur du groupe (Güler et al, 2002.…”

“…La Classification Hiérarchique Ascendante permet donc de faire un regroupement des observations ou variables en fonction des similarités qui existent entre celles-ci ou non. Cette méthode est donc couramment utilisée pour analyser les données hydrochimiques des eaux et vient en appoint de l'ACP (Yidana et al, 2007 ;Ahoussi et al, 2010 (Fe 2+ ). Ce regroupement traduit le phénomène d'altération par hydrolyse des silicates.…”

“…Ce phénomène est mis en évidence par le fer et le manganèse. Les teneurs les plus fortes en fer et en manganèse sont reparties sur les formations géologiques cristallines riches en biotite (granite à biotite) (Soro, 2010). Toute chose qui semble confirmer le fait qu'une des sources du fer dans les eaux soit issue de l'hydrolyse des silicates ferromagnésiens.…”

“…Le deuxième mécanisme est la minéralisation naturelle. Selon Soro (2010), la minéralisation naturelle reste le processus majeur qui gouverne la chimie des eaux souterraines. Les éléments qui définissent ce facteur proviennent d'une longue durée de mise en solution suite au contact eau-roche.…”

“…De ce fait, le bicarbonate se positionne comme le meilleur indicateur des concentrations dissoutes en solution. Cette conclusion est confirmée par les résultats des travaux de Kouassi et al (2010) dans la région du N'zi-Comoé et celui de Soro (2010) dans la région des lacs. Les eaux souterraines profondes auraient une minéralisation plus stable dans le temps et plus importante que les eaux peu profondes (Soro, 2010).…”