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Revue Bio-Africa - N° 19 - 2018, pp. 34-45 © EDUCI 2018 IMPACT DES FACTEURS PHYSIOGRAPHIQUES SUR LA POLLUTION BACTERIENNE DES EAUX DE PUITS DANS LA VILLE DE GAGNOA (COTE D’IVOIRE) IMPACT OF PHYSIOGRAPHIC FACTORS ON BACTERIAL POLLUTION OF WELL WATER IN THE CITY OF GAGNOA (COTE D’IVOIRE) THIERRY KORABA MONDESIR. 1 , GNANKÉ MATHIEU NIAMKE. 1 , N’CHO CHRISTOPHE AMIN. 2, 3 , KOUASSI PAUL ANOH. 1 RÉSUMÉ Une enquête réalisée en 2016, sur les maladies liées à l’eau de boisson dans la ville de Gagnoa, a révélé que 189 ménages buvant l’eau de 94 puits tradition- nels ont un taux de prévalence moyenne supérieure à 36,8%. Cet article veut prouver l’origine fécale de la contamination bactérienne et montrer les facteurs phy- siographiques qui influencent les charges bactériennes des eaux des puits concemés dans la ville de Gagnoa. Pour ce faire, la qualité bactériologique de 280 échantillons d’eau prélevés de façon aléatoire sur 70 puits de la ville de Gagnoa, a été analysée par la méthode de filtration sur membrane ; couplé à un audit envi- ronnemental basé sur la méthode DRASTIC modifiée. Les résultats ont montré que 96,9% des échan- tillons analysés contenaient des traces de pollution fécale provenant des latrines à fond-perdu. Les taux de non-conformité bactérienne des puits analysés sont respectivement de 98,7% de coliformes totaux, 98,7 % de coliformes thermo-tolérants, 91,4 % d’Escherichia coli et 98,7 %, de streptocoques fécaux. Le facteur physiographique associé à une forte charge de coli- formes fécaux dans l’eau de puits reste la position en amont de la source de pollution au puits. En effet, le test de comparaison des moyennes a montré que les puits dont les sources de pollution sont en amont du puits sont 4.41 fois plus à risque que les puits dont les sources de pollution sont positionnées en aval. L’ana- lyse économétrique a par ailleurs revelé que, plus un puits gagne en profondeur de 1 mètre, plus la charge bactérienne en coliformes fécaux diminue de 129 UFC /100 mL. En outre, la géolocalisation des puits dans l’espace a confirmé que les sites de bas-fond exposent aisément l’eau des puits à la pollution bactérienne que les versants ou les interfluves en ville. Mots-clés: Ville de Gagnoa, Pollution bactérienne, Paramètres physiographiques, Puits traditionnels, Géographie ABSTRACT A 2016 survey of drinking water related diseases, in the city of Gagnoa revealed that 189 households drin- king water from 94 traditional wells have an average prevalence rate of over 36.8%. This paper aims to prove the fecal origin of bacterial contamination and physio- graphic factors influencing bacterial loads in the wells of the city of Gagnoa. To do this, the bacteriological quality of 280 water samples randomly collected from 70 wells in the town of Gagnoa was analyzed by the membrane filtration method; coupled with an environmental audit based on the modified DRASTIC method. The results showed that 96.9% of the samples analyzed contained traces of faecal pollution from the latrines. The bacterial non-compliance rates of the analyzed wells are respectively 98.7% of total coliforms, 98.7% of thermo-tolerant coliforms, 91.4% of Escherichia coli and 98.7% of faecal streptococci. The physiographic factor associated with a high fecal coliform load in the well water remains the upstream position of the well source. Indeed, the average comparison test showed that wells with sources of pollution upstream of the well are 4.41 times more at risk than wells whose sources of pollution are located downstream. The econometric analysis also revealed that, the more a well gains depth of 1 meter, more the bacterial load in faecal coliforms decreases by 129 CFU / 100 ml. In addition, the géolocation of wells in space has confirmed that lowland sites easily expose well water to bacterial pollution than slopes or interfluves in the city. Key-word: City of Gagnoa, Bacterial pollution, Phy- siographic parameters, Traditional wells 1- UFR des Sciences de l’Homme et de la Société (SHS), Institut de Géographie Tropicale, Groupe de Recherche Territoire Société et Santé (GRETSSA), Université Félix Houphouët-Boigny 2- UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, laboratoire de chimie analytique bromatologie et de contrôle qualité, Université Félix Houphouët-Boigny 3- Institut National d’Hygiène Publique, Abidjan, Côte d’Ivoire Correspondance: Thierry Koraba MONDESIR BPV; Tél : 00 (225) 05382899 / 88999954 / [email protected]

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Revue Bio-Africa - N° 19 - 2018, pp. 34-45

THIERRY KORABA MONDESIR et al

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Revue Bio-Africa - N° 19 - 2018, pp. 34-45 © EDUCI 2018

IMPACT DES FACTEURS PHYSIOGRAPHIQUES SUR LA POLLUTION BACTERIENNE DES EAUX DE PUITS DANS LA VILLE DE GAGNOA (COTE D’IVOIRE)

IMPACT OF PHYSIOGRAPHIC FACTORS ON BACTERIAL POLLUTION OF WELL WATER IN THE CITY OF GAGNOA (COTE D’IVOIRE)

THIERRY KORABA MONDESIR.1, GNANKÉ MATHIEU NIAMKE.1, N’CHO CHRISTOPHE AMIN.2, 3, KOUASSI PAUL ANOH.1

RÉSUMÉ

Une enquête réalisée en 2016, sur les maladies liées à l’eau de boisson dans la ville de Gagnoa, a révélé que 189 ménages buvant l’eau de 94 puits tradition-nels ont un taux de prévalence moyenne supérieure à 36,8%. Cet article veut prouver l’origine fécale de la contamination bactérienne et montrer les facteurs phy-siographiques qui influencent les charges bactériennes des eaux des puits concemés dans la ville de Gagnoa.

Pour ce faire, la qualité bactériologique de 280 échantillons d’eau prélevés de façon aléatoire sur 70 puits de la ville de Gagnoa, a été analysée par la méthode de filtration sur membrane ; couplé à un audit envi-ronnemental basé sur la méthode DRASTIC modifiée.

Les résultats ont montré que 96,9% des échan-tillons analysés contenaient des traces de pollution fécale provenant des latrines à fond-perdu. Les taux de non-conformité bactérienne des puits analysés sont respectivement de 98,7% de coliformes totaux, 98,7 % de coliformes thermo-tolérants, 91,4 % d’Escherichia

coli et 98,7 %, de streptocoques fécaux. Le facteur physiographique associé à une forte charge de coli-formes fécaux dans l’eau de puits reste la position en amont de la source de pollution au puits. En effet, le test de comparaison des moyennes a montré que les puits dont les sources de pollution sont en amont du puits sont 4.41 fois plus à risque que les puits dont les sources de pollution sont positionnées en aval. L’ana-lyse économétrique a par ailleurs revelé que, plus un puits gagne en profondeur de 1 mètre, plus la charge bactérienne en coliformes fécaux diminue de 129 UFC /100 mL. En outre, la géolocalisation des puits dans l’espace a confirmé que les sites de bas-fond exposent aisément l’eau des puits à la pollution bactérienne que les versants ou les interfluves en ville.

Mots-clés: Ville de Gagnoa, Pollution bactérienne, Paramètres physiographiques, Puits traditionnels, Géographie

ABSTRACT

A 2016 survey of drinking water related diseases, in the city of Gagnoa revealed that 189 households drin-king water from 94 traditional wells have an average prevalence rate of over 36.8%. This paper aims to prove the fecal origin of bacterial contamination and physio-graphic factors influencing bacterial loads in the wells of the city of Gagnoa.

To do this, the bacteriological quality of 280 water samples randomly collected from 70 wells in the town of Gagnoa was analyzed by the membrane filtration method; coupled with an environmental audit based on the modified DRASTIC method.

The results showed that 96.9% of the samples analyzed contained traces of faecal pollution from the latrines. The bacterial non-compliance rates of the analyzed wells are respectively 98.7% of total coliforms,

98.7% of thermo-tolerant coliforms, 91.4% of Escherichia coli and 98.7% of faecal streptococci. The physiographic factor associated with a high fecal coliform load in the well water remains the upstream position of the well source. Indeed, the average comparison test showed that wells with sources of pollution upstream of the well are 4.41 times more at risk than wells whose sources of pollution are located downstream. The econometric analysis also revealed that, the more a well gains depth of 1 meter, more the bacterial load in faecal coliforms decreases by 129 CFU / 100 ml. In addition, the géolocation of wells in space has confirmed that lowland sites easily expose well water to bacterial pollution than slopes or interfluves in the city.

Key-word: City of Gagnoa, Bacterial pollution, Phy-siographic parameters, Traditional wells

1- UFR des Sciences de l’Homme et de la Société (SHS), Institut de Géographie Tropicale, Groupe de Recherche Territoire Société et Santé (GRETSSA), Université Félix Houphouët-Boigny

2- UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, laboratoire de chimie analytique bromatologie et de contrôle qualité, Université Félix Houphouët-Boigny

3- Institut National d’Hygiène Publique, Abidjan, Côte d’IvoireCorrespondance: Thierry Koraba MONDESIR BPV; Tél : 00 (225) 05382899 / 88999954 / [email protected]

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Impact des facteurs physiographiques sur la pollution bacterienne des eaux de puits dans la ville...

INTRODUCTION

Depuis 2011, la ville de Gagnoa est sou-mise à un stress hydrique sévère avec plus de 75% de déficit hydrique en eau potable 7. Le choix de la zone d’étude se justifie par le fait que les le fait que les ménages font recours massivement à l’eau de puits après l’interruption de service. Car, les nombreuses coupures d’eaux obligent les populations pauvres et des classes moyennes à se rabattre sur l’eau de puits plus accessible pour satisfaire leurs besoins en eau de bois-son. Dès lors, la création de nombreux puits et la densification des usages autour des anciens se sont accrues d’année en années. Cependant, malgré l’idée de pureté naturelle des eaux de puits qui leur est attachée, leur qualité bactériologique se dégrade en ville. Le péril fécal omniprésent dans l’environnement des puits de boisson constitue la principale cause de morbidité des diarrhées entérites, des gastro-entérites, des dysenteries bacté-riennes et la fièvre typhoïde5. Pourtant, seuls les réseaux d’eau d’adduction publique des villes ivoiriennes, bénéficient des contrôles de routine de façon régulière, effectués par le laboratoire d’hygiène de l’Institut National de l’Hygiène Publique 2. Par contre, le contrôle de l’eau des puits de boisson est quasi absent dans les villes ivoiriennes. A cet effet, une

enquête récente réalisée en Avril 2016 dans 365 ménages de la ville de Gagnoa, a révélé que 189 ménages buvant l’eau provenant de 94 puits traditionnels ont un taux de préva-lence des maladies liées à l’eau de boisson supérieur à 36,8% en moyenne.

Si une étude antérieure 6, attribue l’ori-gine de cette forme de pollution des eaux souterraines aux conditions de puisage et à la mauvaise gestion des ordures ménagères, il en demeure que très peu d’études se sont intéressées aux conditions d’implantation des fosses de latrine autour des puits. C’est pourquoi, cette étude s’intéresse aux in-fluences des conditions physiographiques de l’hygiène des puits sur l’intensité des charges polluantes d’origine bactérienne dans les eaux souterraines. L’absence de connais-sances sur l’influence de la profondeur et la lithologie des puits, la position et la distance de la source de pollution sur la quantité de bactéries polluantes dans l’eau de puits a motivé la réalisation de cette étude.

L’objectif que vise cet article est de prouver la contamination fécale des eaux de puits et de voir l’impact des facteurs physiographiques qui influencent les charges bactériennes dans l’eau des puits de la ville de Gagnoa.

2- MATERIELS ET METHODES2.1. Zone d’étude et données du site

La localisation de la zone d’étudeL’étude a été réalisée dans la ville de

Gagnoa, située au Centre Ouest de la Côte

d’Ivoire. Les coordonnés géographiques sont compris entre les 6°5.30 et 6°9.30 de latitude nord et entre 5°5.90 et les 5°5.50 de longitude ouest (Voir figure 1, carte de localisation).

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Figure 1 : Localisation de la ville de Gagnoa en Côte d’Ivoire

• Le site de la ville de GagnoaLa ville de Gagnoa fait partie du bassin

versant de la rivière Guéri (Bassin du fleuve Sassandra). L’altitude moyenne du site est de 229 m avec 180 m dans les bas-fonds et 275 m sur les collines de faible altitude. A partir de 1980, l’aménagement des bas-fonds à des fins d’habitation a réduit la superficie des zones humides. On estime à partir des Systèmes d’Information Géographique une superficie de 292 ha de bas-fonds habités après des remblais de fortune sur un total de 1283 ha. Les précipitations sont relativement abondantes avec un maximum de 2300 mm et un minimum de 1100 mn de pluie annuelle selon la SODEXAM de Gagnoa.

• Les caractéristiques hydrogéolo-giques de la nappe de la ville de Gagnoa

La ville de Gagnoa fait partie du domaine cristallin (granite). La lithologie est dominée par des manteaux d’altérites ou des produits d’altération du granite ortho-gneissique d’âge post-Birrimien 10. L’épaisseur de la zone non saturée d’eau (Zone Vadoze) est variable des interfluves aux vallées alluviales entre 0,10 et 40 mètres. En effet, on a de la latérite compacte très peu compressibles sur les interfluves, des latérites légèrement compres-sibles sur les versants ainsi que les ruptures de pentes et les sols instables compressibles

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dans les vallées alluviales. Contrairement aux aquifères de fracture, les réservoirs supé-rieurs d’altérites sont plus accessibles par les ménages à travers les puits traditionnels qui servent à capter l’eau. Ce sont ces mêmes altérites qui abritent à la fois les fosses de latrines à fonds perdus et les puits.

2.2- TYPE D’ÉTUDE ET COLLECTE DES DONNÉES DE TERRAIN

• Type d’étudeIl s’agit d’une étude transversale menée

du 26 au 29 Avril 2018. Cette recherche a consisté en une analyse bactériologique réalisées sur des échantillons d’eau prélevés de façon aléatoire sur des puits de la ville de Gagnoa couplée à un dit environnemental des puits basé sur la méthode DRASTIC1 modifiée.

• Collecte des données de terrainLe matériel de contrôle de conformité bac-

térienne de l’eau de boisson telle que définie par l’OMS, repose sur la technique de la filtration sur membrane. Sous la conduite d’une unité mobile du laboratoire des analyses des eaux et aliments de l’Institut National de l’Hygiène Publique (INHP), équi-pée de foyer mobile contenant (une trompe à vide, une rampe de filtration, des boites à pétrie stérile, des géloses de Bile Esculine Azide (BEA), des géloses de Tryptone Bile X (TBX) pour les prélèvements, les dosages et l’ensemencement des coliformes fécaux et streptocoques fécaux.

2.3- ECHANTILLONNAGE ET CONTRÔLE DE LA QUALITÉ HYGIÉNIQUE DES EAUX DE PUITS

Le prélèvement d’eau de puits s’est fait au moyen de captage d’eau des populations et la filtration sur membrane sur un foyer mobile (figure 2)

a b

Figure 2 : Processus d’échantillonnage pour le contrôle de la qualité hygiénique de l’eau de puits. a : prélè-vements d’eau par les puisettes du ménage ; b : filtration d’eau de puits sur membrane. Source : cliché MONDESIR TK, Avril 2018)

Des mesures in situ ont été ainsi effec-tuées de façon aléatoire dans 70 puits sur les 94 enquêtés en avril 2016. Après filtra-tion sur une membrane d’un diamètre de 40 micromètres, un volume d’eau de 1 mL ou 20 mL a été filtré selon le niveau de turbi-dité de l’eau. Ensuite, les milieux de culture ont été incubés de 24 à 48 heures à une température de 37 à 44oc selon les germes recherchés. Au total, ce sont 280 analyses

bactériologiques qui ont été réalisées par la méthode de filtration sur membrane.

Pour l’audit environnemental des puits, un ruban-mètre de 100 mètres et un GPS ont été utiles pour les mesures des paramètres phy-siographiques de l’hygiène des puits. Une fiche d’enquête inspirée des paramètres DRASTIC modifiée9 a mesuré les paramètres physiogra-phiques ci-après; la profondeur du toit de la nappe, la lithologie, la distance et la position amont ou aval de la source de pollution au puits.

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2.4 DÉNOMBREMENT DES STREPTOCOQUES ET DES COLIFORMES FÉCAUX

Le dénombrement consiste à compter les cellules de colonies d’Escherichia coli qui apparaissent en bleu ou en noires, les coliformes totaux et thermo tolérant appa-raissent en marron ou rose. Les résultats sont multipliés et portés à 100 mL. Le même processus est répété pour la mise en évidence des streptocoques fécaux par la présence des colonies gris ou blanc qui indiquent la présence dans l’eau des streptocoques fécaux 11. Dès lors, la présence conjointe des traces de contamination récente (Coliformes fécaux) et de contamination ancienne (streptocoques fécaux) est la preuve indiscutable d’une contamination fécale des eaux souterraines par les latrines (OMS, 2004)12.

2.5- Traitement statistique des donnéesLe traitement des données s’est opéré avec

le logiciel STATA 12 et SPAD 5. Une analyse descriptive bi variée par le test statistique de comparaison des moyennes et une analyse économétrique ont permis d’aboutir à nos résultats. Pour 70 puits, le seuil de proba-bilité statistique de l’enquête choisi est 5% avec : p ≤ 0,05. Tableau I : Présentation de variables pour analyse

économétrique Variable Modalité

Nombre de Coli-formes Fécaux

Variable quantitative UFC /100 m L

Profondeur du Puits Variable quantitative (elle doit être supé-rieure à 3m selon les normes) en mètre

Position 0 = Puits en Aval | 1 = Puits en Amont

Distance du Puits Il s’agit de la distance du puits à une fosse septique, elle doit être supérieur à 15 m

3- RESULTATS

3.1- QUALITÉ BACTÉRIOLOGIQUE DES EAUX DE PUITS DANS LA VILLE DE GAGNOA

Les charges des coliformes fécaux dans 100 mL d’eau de puits sont les plus importantes observées lors du dénombrement des Unités Formatrices de Colonies (U.F.C). En effet, on note que trois espèces de coliformes fécaux totalisent respectivement 96,47 % de taux de non-conformité avec respectivement 98,58%

de coliformes thermotolérants, 91,4% des Escherichia coli et 98,58% de coliforme totaux et 98,7 % pour les streptocoques fécaux dans les 70 puits. Le minimum des charges bacté-riennes est 0 coliforme et le maximum enre-gistré est 14 700 UFC/100 mL. En moyenne, on a 6522,1 UFC/100 mL et un écart-type de 8788,2 UFC/100 mL pour les coliformes fécaux. Cependant lorsqu’on regroupe les coliformes fécaux entre eux, le maximum est porté à 44 800 UFC/100mL (Figure 3).

Figure 3: Concentration de coliformes fécaux dans l’eau des puits de la ville de GagnoaContrairement aux coliformes fécaux, on dénombre en moyenne 473,7UFC/100 m L d’eau, pour un écart-type de 304,2

UFC/100 mL. Les streptocoques fécaux sont moins nombreux et varient de 0 à 1 500 UFC/100 mL d’eau de puits (Figure 4)

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Figure 4 : Concentration des streptocoques fécaux dans l’eau des puits de la ville de Gagnoa

3-2. CLASSIFICATION ET CARTOGRAPHIE DES PUITS DE LA VILLE SELON LES NIVEAUX DE POLLUTION

Pour cartographier les niveaux de pol-lution des puits de boisson dans la ville de

Gagnoa, la classification s’est appuyée sur les charges bactériennes de coliformes fécaux ayant une très grande dispersion statistique. Ces données ont permis de grouper les ni-veaux de pollution en 5 classes (Tableau II).

Tableau II : Classification des 70 puits selon le niveau croissant de pollution en coliformes fécaux dans la ville de GagnoaN° de Classe

des puits Indicateurs Nbre de puits

(%) Commentaire

1 Puits à très faible pollution

bactérienne 33 (47,14)

Les puits de très faible niveau de pollution bactérienne ont une charge moyenne de coliformes fécaux variant de 20 à 2700 UFC/100 ml d’eau. Ce sont : P1, P4, P5, p8, p9, p10, p7, p2, p13, p11, p19, p21, p29, p28, p22, p39, p26, p30, p41, p48, p49, p38, p24, p52, p56, p50, p70, p51, p53, p58, p64, p18)

2 Puits à faible pollution bacté-

rienne

9 (12,85) Leur charge bactérienne moyenne varie de 2800 à 5500 UFC / 100 mL d’eau. Il s’agit des puits p74, p12, p6, p25, p69, p31, p67, p16, p60.

3 Puits à moyenne pollu-tion bactérienne

18 (25,71) Leur charge bactérienne varie de 5600 UFC/100ml à 11100 UFC/100 ml d’eau. Il s’agit des puits p45, p33, p57, p72, p55, p20, p73, p61, p40, p47, p68, p54, p37, p65, p15, p34, p27.

4 Puits à forte pollution bacté-

rienne

6 (8,57) Il s’agit des puits P43, P44, P63, P36, P14, P42. Les charges bactériennes varient de 11 200 UFC/100 ml à 22 300 UFC /100 mL.

5 Puits à très forte pollution bactérienne.

4 (5,71) La charge bactérienne de ce groupe varient de 22 400 à 44 800 UFC/100 mL. Il s’agissait des puits P46, P35,

P32 et P66.

La Répartition Géographique des puits sur la carte de la ville de Gagnoa selon leur niveau

de pollution présente des différences en fonction de l’environnement du site (figure 5).

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Figure 5 : carte des niveaux de pollution bactérienne des puits de boisson dans la ville de Gagnoa en 2018

Au regard, de la carte sur cette figure, on observe que les puits qui ont dépassés une charge bactérienne moyenne de coliforme fécaux de 11100 UFC/ 100 mL sont plus localisés à proximité des cours d’eau ou proche des bas-fonds de la ville de Gagnoa.

3.3- CAUSES DE LA DÉGRADATION DE L’ENVIRONNEMENT DES PUITS DOMESTIQUE

Après l’audit environnemental des puits de boisson dans la ville de Gagnoa, on dé-nombre (4) causes majeures de dégradation de l’environnement des puits domestiques.

Un système d’assainissement autonome des excrétas humains défectueux.

La principale source de pollution de l’environnement des puits reste les latrines à fosses sèches non étanches ou latrines traditionnelles à fonds perdus. Cet ouvrage représente 88% des systèmes d’assainisse-ment autonome observés sur les 70 parcelles auditées et 12% des sources de pollution représentées par les WC à fosse septique.

• La rotation des fosses sèche des latrines sur la même parcelle

Lors des audits, 20 parcelles observées ont des fosses ou puisard double non étanches d’une profondeur variant entre 6 à 8 m. Ces doubles fosses participent à accroitre les émissions d’eaux vannes par infiltration ou épandage latérale des effluents liquides

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pollués vers les nappes phréatiques de la ville. Ce sont donc ces mauvaises conditions d’assainissement qui entretiennent dans 28,57% de cas, l’omniprésence de polluants bactériens dans l’environnement des puits.

• L’élevage bovin de cours L’élevage urbain de bovins est pratiqué

dans 15,16 % des cas dans l’environnement immédiat des 70 puits visitées.

• La mauvaise gestion des boues de vidange des latrines

Sur les 70 parcelles auditées, 21 parcelles soit 29,7 % des ménages utilisent les camions de vidange et 70,3% utilisent des vidangeurs artisanaux pour extraire les boues noires des fosses de latrine une fois remplies.

3.4. INFLUENCES DES PARAMÈTRES PHYSIOGRAPHIQUES SUR LES NIVEAUX DE POLLUTION BACTÉRIENNE DES PUITS DE BOISSON DANS LA VILLE DE GAGNOA

• Comparaison des moyennes entre le site et la lithologie des sols sur les charges de bactéries coliformes fécaux dans l’eau de puits

Le test de comparaison des moyennes montre que la différence entre la charge des coliformes fécaux des eaux de puits implan-tés sur sols hydromorphes et ceux implantés sur des sols ferralitiques est de 4650,408 UFC/100mL. Ce qui veut dire que les sols hydromorphes sont plus favorables à la pol-lution bactérienne que les sols ferralitiques compacts. In fine, la différence de coliformes fécaux entre les sites de bas-fond et celui des sites de versants se situe à 5629,811 UFC/100mL. Aussi, il est apparu que le nombre de coliformes fécaux dans des puits creusés en zone de Bas-fonds est significa-tivement supérieur à ceux creusés sur des versants (Tableau III).

Tableau III : Comparaison des moyennes du nombre de coliformes fécaux selon la lithologie et le site

Paramètres Modalités Moyennes p-value

Lithologie Sol ferralitique 3864,7670,009Sol hydro-

morphe8515,175

sitesBas-fond 8515,175 0,005

Interfluve 6558,125 1

Versant 2885,364 0,606 De même, la différence entre les posi-

tions amont et aval des sources de pollution influence également la charge bactérienne. Car, entre les puits dont les sources de pol-lution sont situées en amont et celle en aval, la différence est de 9831,545 UFC/100mL. Ces résultats sont également révélateurs de l’influence des facteurs physiographiques sur la charge bactérienne des coliformes fécaux dans l’eau de puits.

• Comparaison des moyennes entre la profondeur, la distance et la position de la source de pollution au puits sur les charges de bactéries coliformes fécales dans l’eau de puits

D’après les données du tableau IV, les puits peu-profonds (< 3 m) au nombre de 44 concentrent 356 757 UFC/100 m L d’eau de puits soit 78.13% des charges bactériennes avec une moyenne de 8 108 UFC par puits. Par contre, les puits qui ont une profondeur (≥ 3 m) au nombre de 26, concentrent 99 859 UFC/100 m L. Ce qui représente 21.87% des charges bactériennes de coliformes fécaux avec une moyenne de 3 840.7 UFC. On en déduit que les puits peu profonds sont 2.11 fois plus à risque que les puits profonds.

Dans un autre registre, les puits dont les sources de pollution sont positionnées en amont du sens de l’écoulement souterrain des eaux sont 30 et concentrent 346 335 UFC de coliformes fécaux, avec une moyenne de 12 144 UFC /100 m L par puits. Ce qui représente 75.85% des charges bactériennes. Par contre, les puits dont les sources de pol-

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lution sont positionnées en aval concentrent seulement 110 270 UFC/100 mL avec une moyenne de 2 756.7UFC/100 mL par puits sur un effectif de 40 puits ; soit 24.15% des charges bactériennes. On en déduit que les puits dont les sources de pollution position-nées en amont du puits sont 4.41 fois plus à risque que les puits dont les sources de pol-lution sont positionnées en aval, des puits.

Enfin, les puits qui sont séparés de la fosse de latrine ou des sources de pollution de plus de 15 mètres sont 17 et concentrent 69 295UFC/100 mL, soit 15.13% des charges bactériennes avec une moyenne de 4 076.1 UFC par puits. Par contre, les puits qui sont séparés par les sources de pollution

à une distance inferieur de 15 mètres sont au nombre de 53 et concentrent 387 310 UFC ; soit 84.82% des chargent bactériennes avec une moyenne de 7307.7UFC/100 mL. On en déduit que les puits dont les sources de pollution sont à une distance inférieure à 15 m du puits sont 1.79 fois plus à risque que les puits dont les sources de pollution sont à une distance ≥ 15 m des puits. Au regard des trois résultats des comparaisons des moyennes, on en déduit que la variable « position amont de la source de pollution du puits » reste le facteur physiographique qui expose beaucoup plus les eaux de puits à la pollution bactériennes que les autres (tableau IV).

Tableau IV : Comparaison des moyennes des coliformes fécaux dans l’eau des puits selon la profondeur, la position et la distance des puits aux fosses de latrines

Variables des puits étudiés

Effectif des puits

(%)Effectif Total

(UFC/100 m L)

Coliformes fécaux Moyennes

(%) (UFC/100 m L)

Position1 amont 30 42.85 346 335 UFC 75.85% 12 144.5 UFC

aval 40 57.15 110 270 UFC 24.15% 2 756.7 UFC

Profondeur < 3 m 44 61.42 356 757 UFC 78.13% 8 108.1 UFC

≥ 3 m 26 38.57 99 859 UFC 21.87% 3 840.7 UFC

Distance2 < 15 m 53 75.71 387 310 UFC 84.82% 7 307.7UFC

≥ 15 m 17 24.29 69 295 UFC 15.13% 4 076.1 UFC1 La position est en rapport avec le sens de l’écoulement des eaux;  2 Il s’agit de la distance du puits à une fosse de latrine

• Analyse économétrique entre fac-teurs physiographiques et la charge de bactéries coliformes fécaux dans l’eau de puits

L’analyse économétrique a mis en évidence une relation négative entre la profondeur du puits et le nombre de coliformes fécaux. En effet, gagner 1 m de profondeur réduit en moyenne de 129,9 UFC, la quantité de Coli-formes fécaux présente dans l’eau du puits. De même, passer d’un puits en amont à un puits en aval réduit en moyenne de 6510 UFC/100 mL la quantité de Coliformes Fécaux présente dans l’eau du puits. Ces résultats sont constants pour 57 puits sur 70 avec une marge d’erreur de 10% (p<0,01). (Tableau V).

Tableau V : Analyses économétriques du poids des paramètres physiographiques sur les charges de coliformes fécaux dans 100 mL d’eau de puits

VARIABLES EXPLICATIVES Variable expliquée :Nombre de Coliformes Fécaux 

(UFC/100 m L)

Profondeur du Puits -129.9***

Position 6,510***

Distance du Puits 28.92

Constant 1,494***

Nombres d’Observations 57

R-square 0.955

Les marges d’erreur sont entre parenthèses

*** p<0,01, ** p<0,05, * p<0,1

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DISCUSSION

Les résultats ont montré que sur les 70 puits prélevés 96,6% contenaient des coli-formes fécaux et des Streptocoques fécaux. Ces analyses indiquent clairement que l’eau souterraine est contaminée par les matières fécales. Cette contamination s’explique selon l’audit environnemental, par la présence aux alentours immédiats des puits, des instal-lations individuelles d’assainissement non-hygiéniques telles que les latrines à fond-perdu qui représentent 88 % des sources de pollution. Contrairement aux fosses septiques, les fosses sèches non étanches des latrines ne doivent pas théoriquement recevoir d’eau, mais seulement les excrétas humains4. Or sur 70 parcelles, les fosses sèches non-étanches sont surchargées d’eau usées des douches visitées. Ce double usage de fosse sèche à des fins multiples est non conforme aux règles d’hygiène. Car l’absence d’étanchéité accélère la vitesse de transfert de polluants vers les nappes souterraines toutes proches4. D’autant plus que la présence de sable grossier à forte porosité sur des sites de bas-fond multiplie les risques d’épandage rapide des effluents et particules organiques polluantes vers la nappe sous-jacente. Il y a donc un risque important que les micro-organismes pathogènes atteignent la nappe rapidement lorsque la profondeur du puits est inférieure à 3 mètres. Par contre, lorsque la profondeur du puits est supérieure à 3 mètres, il y a un faible risque que les micro-organismes pathogènes atteignent la nappe phréatique lorsque la zone non saturée est constituée de limons et de la latérite argi-leuse plus compact. Ces polluants bactériens remontent dans l’eau des puits lors que l’épaisseur des altérites qui sépare les fosses des points d’eau est saturée d’eaux vannes, limitant ainsi leur capacité d’épuration. Ainsi, notre étude a montré que, les sites de la ville de Gagnoa les plus touchés sont ceux qui ont une zone vadoze (zone non saturée) de faible épaisseur. En effet, l’analyse spa-tiale révèle que les espaces géographiques les plus propices à la pollution bactériennes par les coliformes fécaux sont les vallées

alluviales inondables remblayées qui sont sujets à des crues récurrentes. Les quartiers les plus concernés par cette forme de pollu-tion sont Cocoville, Soleil, Odiennekourani, Daressalam, Zapata et Dioulabougou. Ces quartiers sont bâtis sur des sites de bas-fonds ou des exutoires constitués par des talwegs. Dans ces quartiers de remblais et de ruptures de pentes, convergent des déchets de toutes sortes notamment des matières fécales qui souillent le sol sur le mince man-teau d’altérites constitués de sable grossier. C’est pourquoi, les germes pathogènes de streptocoques fécaux et de coliformes fécaux prolifèrent et empruntent plus facilement les macropores et les fissures en l’absence de systèmes adéquats d’évacuation des excrétas humains et animaux. Ce qui expose davan-tage, les populations à de nombreux risques sanitaires sur des espaces géographiques analogues, lorsque la source de pollution est en amont et séparée du puits de moins de 15 mètres. En clair, les charges bactériennes de coliformes fécaux des eaux de puits seront bien plus grandes en l’absence de système adéquats de gestion des eaux usées et des excrétas humains.

Ce résultat est confirmé par ceux de BAN-TON et al, (1991)4. Prenant le cas de la ville de Bamako en partie construite sur des sols du bassin fluvial du fleuve Niger, les auteurs montrent que l’épandage des effluents d’eaux vannes en provenance des latrines est facilité par le contexte lithologique local. En effet, l’influence du contexte lithologique sur la dynamique des réservoirs d’eau souterraine et des effluents d’eau contaminée au cours de l’année est conditionnée par l’épaisseur de la zone non saturée, et le type de sol. C’est pourquoi pour ces auteurs, le risque de pollution fécale des eaux souterraines est minimal lorsque l’épaisseur du sol non saturé à la base des fosses de latrine est supérieure ou égale à 3 m de profondeur et lorsque la charge hydraulique ne dépasse pas 50 mm/jour. Ces conditions socio-sanitaires médiocres semblent altérer la qualité micro-biologique des eaux de consommation hu-

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maine. Cette position est également défendue par MOUKOLO et al, (2001), à travers une étude semblable dans la ville de Brazzaville8. Ces auteurs ont en effet constaté que la forte densité de latrine à fond-perdu autour des puits de consommation humaine présente un risque avéré de pollution bactérienne des eaux souterraines. Pour eux, lorsque les puits sont situés dans le sens d’écoulement des eaux souterraines, la position amont des sources de contaminations dans l’envi-ronnement immédiat des puits permet une migration plus rapide des polluants vers la nappe souterraine; comparée à la source de pollution située en aval du puits.

Nos résultats montrent que le position-nement des sources de pollution en aval du sens de l’écoulement des eaux souter-raines préserve davantage les eaux de puits des risques éventuels de contaminations des coliformes fécaux et des streptocoques

fécaux. Ce risque est d’autant plus élevé que les défauts de structures des ouvrages d’assainissement dans les couches superfi-cielles du sol favorisent plus rapidement les transferts d’effluents pollués des latrines à fond-perdus vers la nappe. Ce résultat a été également rapporté par CHIPPEAUX et al.6 Si BABA (1995) 3, incrimine plutôt la lithologie des sols à sédiment meubles ou l’absence de zone non-saturée suffisamment profonde pour faciliter le pouvoir auto-épurateur des sols sur les polluants comme facteur clé de l’exposition, la proximité des sources de pollution a été le facteur majeur révélé par cette étude réalisée dans la ville de Gagnoa.

Toutefois, à la différence de nos résultats, ces auteurs ont basé leur conclusion sur des déductions empiriques au lieu de test de corrélation statistique faisant le lien entre les facteurs physiographiques de l’hygiène du puits et la charge microbienne élevée.

CONCLUSION

Cette étude montre que la prévalence élevée des maladies liées à l’eau de boissons des 94 puits enquêtés en 2016 dans la ville de Gagnoa, est belle et bien liée à la mau-vaise qualité de l’eau de puits consommée par les populations. En générale, l’étude a prouvé que sur 70 puits analysés, plus de 96% des échantillons d’eau avaient un taux de non-conformité bactérienne. Car, la pré-sence conjointe des traces de contamination bactérienne récente (Coliformes fécaux) et de contamination ancienne (Streptocoques fécaux) est la preuve indiscutable d’une

contamination fécale des eaux souterraines par des effluents solides et liquides en prove-nance des latrines. Dans tous les cas, les fac-teurs physiographiques ont largement contri-bué à accroitre les charges bactériennes des eaux de puits traditionnels analysées. Cette pollution bactérienne est plus ressentie sur des espaces géographiques gorgés d’eau comme les bas-fonds et les ruptures de pente de faible profondeur. Ces sites les plus pro-pices sont les vallées alluviales inondables remblayées sujettes à des crues récurrentes.

REMERCIEMENT

Les remerciements sont adressés à mon-sieur N’Gbakou Alphonse (technicien de laboratoire d’hygiène à l’Institut National

de l’Hygiène Publique) pour sa contribution technique à la réalisation des analyses micro-biologiques dans le cadre de cette étude.

BIBLIOGRAPHIE]

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8. MOUKOLO N et GAYE CB (2001), « Problèmes de contamination des nappes phréatiques par les rejetés domestiques dans les métropoles d’Afrique noire : cas de la nappe de Brazza-ville au Congo’ in SECHERESSE n°3, vol 12 septembre 2001 pp 175-182

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