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Revue AFN Maroc N°double : 4-5 Décembre 2009 _____________________________________________________________ 45 Recherche Qualité physico-chimique et biologique de l’oued Ouislane au sein de la ville de Meknès (centre-nord du Maroc) EL ADDOULI Jamal 1* , CHAHLAOUI Abdelkader 1 , BERRAHOU Ali 2 , CHAFI Abdelhafid 2 , ENNABILI Abdeslam 3 1* LBE, Faculté des Sciences, Université Moulay Ismail, BP 11201 Zitoune, Meknès. 2 LHEG, Faculté des Sciences, Université Mohammed 1 er , BP 717 - 60000 Oujda. 3 LPAMSN, INPMA, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, BP 8691 - 30003, Fès. * Courriel : [email protected] RESUME : L’oued Ouislane est l’un des cours d’eau drainant la ville de Meknès (Centre-nord du Maroc). Dans le but de cerner l'état de qualité de cet oued, notre étude a porté sur la détermination de paramètres physico-chimiques et bactériologiques de ses eaux. Les résultats obtenus décrivent une situation préoccupante de l'état de ce cours d'eau, menacé particulièrement par les activités humaines. Mots clés : Oued Ouislane, qualité des eaux, pollution. SUMMARY Physicochemical and biological qualities of Ouislane wadi in Meknès city. The superficial water system draining Meknès city includes Ouislane wadi. In order to characterize quality of this river, a study of physicochemical and biological parameters has been carried out. The obtained results underline a worst quality of this river which is menaced particularly by human activities. Keywords Ouislane wadi, water quality, pollution.

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Recherche

Qualité physico-chimique et biologique de l’oued Ouislane au

sein de la ville de Meknès (centre-nord du Maroc) EL ADDOULI Jamal1*, CHAHLAOUI Abdelkader1, BERRAHOU Ali2,

CHAFI Abdelhafid2, ENNABILI Abdeslam3

1*LBE, Faculté des Sciences, Université Moulay Ismail, BP 11201 Zitoune, Meknès. 2LHEG, Faculté des Sciences, Université Mohammed 1er, BP 717 - 60000 Oujda.

3LPAMSN, INPMA, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, BP 8691 - 30003, Fès.

*Courriel : [email protected]

RESUME : L’oued Ouislane est l’un des cours d’eau drainant la ville de Meknès

(Centre-nord du Maroc). Dans le but de cerner l'état de qualité de cet oued, notre

étude a porté sur la détermination de paramètres physico-chimiques et

bactériologiques de ses eaux. Les résultats obtenus décrivent une situation

préoccupante de l'état de ce cours d'eau, menacé particulièrement par les activités

humaines.

Mots clés :

Oued Ouislane, qualité des eaux, pollution.

SUMMARY

Physicochemical and biological qualities of Ouislane wadi in Meknès city.

The superficial water system draining Meknès city includes Ouislane wadi. In

order to characterize quality of this river, a study of physicochemical and

biological parameters has been carried out. The obtained results underline a worst

quality of this river which is menaced particularly by human activities.

Keywords

Ouislane wadi, water quality, pollution.

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Introduction Faisant partie des pays à climat méditerranéen aride à semi-aride, le Maroc a

un potentiel hydrique relativement limité et irrégulier (COP 7, 2001 ; CSEC, 2001).

Les estimations prévisionnelles des réserves et de la demande en eaux, en tenant

compte des changements climatiques, montrent que le Maroc serait, dans moins de

20 ans, en situation de stress hydrique chronique (moins de 500 m3/hab./an ;

BANQUE MONDIALE, 1995).

Par ailleurs, la détérioration de la qualité des ressources en eau, suite à

l’activité humaine, constitue une menace aussi importante que celle liée au

déséquilibre quantitatif. En effet, le problème de pollution des ressources en eau,

généré par les rejets urbains et par les activités industrielles et agricoles, diminue le

potentiel des ressources hydriques de bonne qualité. Cette dégradation de la qualité

des eaux a un impact négatif sur la santé de la population et compromet, par la

suite, le développement socio-économique du pays.

Comme toutes les villes du Maroc, la ville de Meknès est concernée par le

problème de pollution du fait de sa démographie croissante et du développement du

secteur industriel, en absence d’une politique environnementale efficace.

L’installation d'industries importantes au niveau des rives de l’oued

Ouislane, telles la cimenterie, l’industrie de plastique, la tannerie (ABDOUH & al.,

2004), l'élevage et l'irrigation des cultures maraîchères (provoquant un

assèchement d'une grande partie du cours d'eau pendant l'été) représentent des

sources de pollution non négligeables de ce cours d'eau. Certains travaux portant

sur la qualité physicochimique, bactériologique et faunistique des lits oueds ont été

réalisés au niveau de la région de Meknès (CHAHLAOUI, 1996 ; ABOULKACEM

& al., 2003, 2007).

Le présent travail a été réalisé sur les stations recevant spécialement les rejets

domestiques et industriels, et a pour objectif de déterminer, à la lumière des

résultats physico-chimique et bactériologique, la nature et l'impact de la pollution

sur la qualité des eaux de l’oued Ouislane.

1 Matériels et méthodes

1.1 Zone d’étude

La ville de Meknès se situe dans la partie septentrionale du Maroc. C’est la

deuxième ville de la plaine de Saïs, après la ville Fès. Le climat est de type

méditerranéen, avec une pluviométrie moyenne de 660 mm/an (CHAHLAOUI,

1996). L’oued Ouislane appartient au réseau hydrographique superficiel de la

région de Meknès, prenant naissance au Sud-est du village de Boufekrane ; la

largeur de son bassin versant est de 5 à 6 Km en moyenne (ABOULKACEM, 2007).

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Quatre stations ont été choisies sur le lit naturel de l'oued Ouislane

(Figure 1), en fonction de l'implantation des activités humaines et industrielles. Ces

points de prélèvement sont de l'amont vers l'aval :

- S1, Station en amont de l’oued Ouislane.

- S2, Station située à proximité de l’unité industrielle “Lafarge Ciment”.

- S3, Station recevant l’effluent domestique du quartier “Borj Moulay

Omar”.

- S4, Station située à l’aval de l’oued Ouislane, recevant les effluents

industriels, domestiques et agricoles (activité maraîchère et élevage).

Le suivi de la qualité des stations choisies a été réalisé avec nos soins au

laboratoire de l’équipe “Eco-conseil en Environnement” de la Faculté des Sciences

de Meknès.

1.2 Echantillonnage et analyses

Un échantillonnage mensuel a été effectué durant la période “juillet 2005 -

juin 2006”. Pour les analyses physico-chimiques, le prélèvement des eaux est

effectué dans des bouteilles de 1.5 L, à partir des stations d’études les plus utilisées

en irrigation.

Figure 1. Zone d'étude. S1, S2, S3 et S4 : stations d’échantillonnage.

Pour l’analyse bactériologique, les échantillons d’eau sont prélevés dans des

flacons stériles à bouchons rodés, d’une capacité de 500 ml. Pour la recherche des

salmonelles, un volume de 5 L a été prélevé dans des bidons en plastique bien

propres. Le transport au laboratoire des flacons de prélèvement a été effectué dans

une glacière à basse température (+4°C).

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Au total, 9 paramètres de pollution ont été mesurés. L’étude physico-

chimique des eaux a porté sur la détermination du pH, de la température (°C), de la

conductivité (C.E.), des chlorures (Cl-), des nitrates (NO3-), des nitrites (NO2

-), des

sulfates (SO42-), des ortho-phosphates (PO4

3-) et de l’oxygène dissous (O2). Les

méthodes utilisées sont celles citées par Rodier (1978). Les mesures de la

température de l’eau, du pH et de la conductivité sont effectuées sur le terrain en

utilisant des ondes portables.

Le dénombrement des bactéries indicatrices de la contamination fécale

“coliformes totaux (CT), coliformes fécaux (CF), streptocoques fécaux (SF) et

Clostridium sulfito-réducteurs (CSR)”, ainsi que la recherche des germes

pathogènes de type salmonelles, ont été réalisés selon les techniques décrites par

Rodier (1978).

Les résultats sont exprimés en moyennes saisonnières (moyenne de 3 mois

successives de chaque saison).

2 Résultats et discussion

2.1 Qualité physico-chimique des eaux

2.1.1 pH

Les valeurs du pH des eaux de l’oued Ouislane se trouvent dans la zone

normale, variant de 7.26 à 7.57, et dévoilent un léger gradient croissant de l’amont

vers l’aval. Le pH est légèrement neutre à modérément alcalin au niveau des

stations S2 et S3 (Figure 2) ; la diminution du pH résulterait de l’activité

bactérienne de décomposition de la matière organique (ANSA-ASARE & al., 1999 ;

NEAL & al., 2000 a). Les valeurs saisonnières des eaux de l’oued ne présentent pas

de fluctuations très importantes, à l’exception du printemps qui enregistre les

valeurs de pH les plus élevées (Figure 3).

2.1.2 Température

La température moyenne présente des valeurs comprises entre 19.43°C (S3)

et 20.54°C (S2) (Figure 2). L’évolution temporelle de la température de l’eau

montre des valeurs maximales en été et minimales en hiver (Figure 3). La

variabilité saisonnière de la température est liée exclusivement à l’effet temporel

(CHAHLAOUI, 1996 ; VEGA & al., 1998 ; SILVA & SACOMANI, 2001).

2.1.3 Oxygène dissous

L’évolution de l’oxygène dissous dans les eaux de l’oued Ouislane traduit

une nette dégradation de la qualité des eaux en aval, à proximité des eaux usées, et

passe de 6.60 mg/l à 4.14 mg/l (Figure 2). Ce déficit en oxygène dissous est

important en été (Figure 3), probablement en relation avec de fortes charges

organiques générées par les effluents liquides de la ville de Meknès. Pour ce

paramètre, les eaux de l’oued Ouislane peuvent être classées dans la catégorie des

eaux de moyenne qualité (CNS, 1994).

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2.1.4 Chlorures

La comparaison des valeurs moyennes en chlorures démontre l’existence

d’un gradient croissant de l’amont vers l’aval ; leurs valeurs passent de 310.38 mg/l

en amont à 435.43 mg/l à l’aval du cours d’eau (Figure 3). Comparées avec la

grille de la qualité des eaux de surface (CNS, 1994), les eaux de l’oued Ouislane

correspondent aux eaux de surface de moyenne qualité. Les stations S2 et S3

présentent des moyennes respectives en chlorures de l’ordre de 375.5 mg/l et

431.48 mg /l (Figure 2).

Figure 2. pH, température (T) et concentrations moyennes de l’oxygène dissous,

des : nitrates, chlorures et ortho phosphates au niveau des eaux de l’O Ouislane.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

S1 S2 S3 S4

Station

T (

°C)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

S1 S2 S3 S4

Station

pH

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

S1 S2 S3 S4

Station

PO4

3- (m

g/l)

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50

-1.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

S1 S2 S3 S4

Station

O2

(mg/

l)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

S1 S2 S3 S4

Station

NO

3-

(mg

/l)

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00

S1 S2 S3 S4

Station

Cl-

(m

g/l

)

2.1.5 Ortho-phosphates

Les concentrations moyennes en ortho-phosphates montrent des valeurs

importantes en S3 et S2, et faibles en S1 et S4 (Figure 2). La teneur élevée en

ortho-phosphates à la station S4 par rapport à la station S1 pourrait s’expliquer par

l’effet des rejets d’eaux usées (VEGA & al., 1998 ; NEAL & al., 2000a ;

JONNLAGADDA & MHERE, 2001 ; SILVA & SACOMANI, 2001). La comparaison des

concentrations saisonnières en hiver et au printemps révèle de fortes teneurs en

ortho-phosphates (Figure 3)/

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Figure 3. (A-B) Variation saisonnière des paramètres physico-chimiques au niveau

des eaux de l’O. Ouislane.

S1 -

été

auto

mne

hiv

er

pri

nte

mps

S2 -

été

auto

mne

hiv

er

pri

nte

mps

S3 -

été

auto

mne

hiv

er

pri

nte

mps

S4 -

été

auto

mne

hiv

er

pri

nte

mps

Chlorures (mg/l)

Conductivité (µcm/s)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

Saison

S1

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S2

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S3

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S4

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

Nitrites (mg/l)

pH

Oxygène dissous (mg/l)

Nitrates (mg/l)

Température (°C)

Orthophosphates (mg/l)

Sulfates (mg/l)

0

5

10

15

20

25

30

35

Saison

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Elle laisse suggérer une bonne part de l’effet du lessivage à la suite des crues.

Les concentrations les plus basses sont notées pendant la saison sèche. Les

variations saisonnières importantes en ortho-phosphates observées en hiver seraient

dues d’une part aux sources agricoles et domestiques (NEAL & al., 2000b ;

JONNLAGADDA & MHERE, 2001 ; PETRY & al., 2002) et d’autre part à la libération

du phosphore stocké dans les sédiments (Neal & al., 2000a ; BOWES &

HOUSE, 2001).

2.1.6 Nitrates

L’analyse des concentrations des nitrates dans les eaux de l’oued Ouislane

montre que les quantités les plus élevées sont enregistrées au niveau des stations S1

et S4, alors que des valeurs faibles et légèrement similaires sont enregistrées au

niveau des stations S2 et S3 (Figure 2).

Au niveau de l’oued Ouislane, les nitrates s’avèrent liées aux périodes des

crues (Figure 3). Le lessivage des sols par les eaux de ruissellement d’une part et

l’entraînement des déchets d’origines végétale et animale, très riches en composés

organiques azotées, d’autre part seraient sans doute responsables de l’augmentation

des concentrations des nitrates. Des variations saisonnières similaires ont été

mentionnées dans la littérature (BERZAS & al., 2000 ; NEAL & al., 2000b ; HOUSE

& al., 2001).

2.1.7 Conductivité électrique

Nous notons pour la conductivité électrique une large variation mensuelle,

avec un minimum de 982 µs/cm à 20°C et un maximum de 2101µs/cm à 20°C. Les

valeurs moyennes les plus importantes sont enregistrées au niveau des stations S2

et S4 (Figure 4). L’augmentation de la minéralisation en période estivale (Figure 3)

serait favorisée par la diminution du débit de l’eau en faveur de la prédominance

des rejets fortement minéralisés, et à l’accélération du processus bactérien de la

minéralisation de la matière organique (SILVA & SACOMANI, 2001).

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Figure 4. Conductivité (C.E.) et concentrations moyennes des sulfates et des

nitrites au niveau des eaux de l’oued Ouislane.

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1800.00

S1 S2 S3 S4

Station

C.E

. (µ

cm/s

)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

S1 S2 S3 S4

Station

NO

2- (m

g/l)

-5.00

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

S1 S2 S3 S4

Station

SO4

2- (m

g/l)

2.1.8 Sulfates

La variation spatiale des sulfates au niveau des eaux de l’oued Ouislane

montre des concentrations comparables entre l’aval de l’oued et les stations S2 et

S3. L’amont de l’oued présente la valeur moyenne la plus faible, de l’ordre de

10.20 mg/l (Figure 4). Les variations temporelles des sulfates montrent des teneurs

maximales au printemps et en été à l’aval de l’oued (Figure 3), dues

éventuellement à des rejets d’eaux usées chargés en sulfates, exception faite pour

les dilutions provoquées pendant la période pluviale. Les concentrations moyennes

des sulfates au niveau de l’oued Ouislane restent moins élevées que celles relevées

dans d’autres travaux (VEGA & al., 1998 ; SILVA & SACOMANI, 2001) ; ces auteurs

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ont suggéré que l’enrichissement des eaux en sulfates serait probablement lié à la

nature des sols traversés par le cours d’eau.

2.1.9 Nitrites

La station amont de l’oued présente des valeurs plus faibles par rapport aux

autres stations (S2, S3 et S4) (Figure 4). Globalement, la cinétique des éléments

azotés suit un gradient croissant de l’amont vers l’aval de l’oued. Il faut relever

particulièrement la présence d’une charge azotée maximale en période de crues au

niveau des stations étudiées (Figure 3).

2.2 Qualité bactériologique des eaux

2.2.1 Coliformes totaux (CT)

L’évolution de la concentration des coliformes totaux montre un gradient

croissant de l’amont vers l’aval et permet de dégager les constatations suivantes :

- Un premier secteur, représenté par la station S3 et la station aval de l’oued

Ouislane (S4), est caractérisé par des valeurs très élevées de CT, oscillant

entre 103/100 ml et 5 107/100 ml. Les concentrations maximales sont

notées en été et en automne (Figure 5), témoin d’une contamination directe

ou indirecte par la matière fécale. La station S4 est en contact direct avec

les rejets domestiques, industriels et agricoles.

- Un deuxième secteur, représenté par la station S2, est caractérisé par des

valeurs intermédiaires, dépassant largement les normes préconisées pour

une irrigation des cultures maraîchères.

- Un troisième secteur est représenté par la station amont de l’oued (S1) qui

présente les concentrations les plus faibles de la zone d’étude (rejets

d’origine agricole).

2.2.2 Coliformes fécaux (CF)

L’évolution spatiale des coliformes fécaux suit les mêmes tendances que

pour les coliformes totaux. Les concentrations les plus élevées de CF sont

enregistrées à l’aval de l’oued Ouislane. La variation saisonnière est très

significative et favorisée par la température, avec des valeurs maximales en été et

en automne (Figure 5). D’autres auteurs ont souligné l’existence de fluctuations

saisonnières importantes des CF au niveau des cours d’eau (CHAHLAOUI, 1996 ;

ABOULKACEM, 2007).

2.2.3 Streptocoques fécaux (SF)

La variation spatiale des SF montre un gradient croissant de l’amont (S1)

vers l’aval de l’oued (S4). La variation saisonnière n’est pas très nette pour la

station S1 ; les germes dénombrés sont en concentrations faibles et régulières

durant toute la période d’étude (Figure 5). Cependant, les autres stations,

principalement S3 et S4, présentent des charges en SF très importantes pendant la

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période “été-automne-printemps”, pendant laquelle, on assiste à une diminution du

débit d’eau et à un apport accru des eaux usées.

Figure 5. Variation saisonnière des bactéries indicatrices de la contamination fécale

(CT, CF et SF) au niveau des eaux de l’oued Ouislane.

S1

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S2

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S3

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

S4

- é

auto

mn

e

hiv

er

pri

nte

mp

s

CF

CT

SF

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Log 1

0 (n

om

bre d

e bactéries/1

00 m

l)

Saison

(CT, Coliformes totaux ; CF, Coliformes fécaux ; SF, Streptocoques fécaux)

2.2.4 Salmonelles

Pour ce qui est des germes pathogènes du genre Salmonelle, ils n'ont pas été

détectés dans les eaux de l’oued Ouislane, malgré la forte charge des bactéries

indicatrices de la contamination fécale, comme il a été signalé par des travaux

antérieurs (ABOULKACEM & al., 2007 ; GALES & BALEUX, 1992 ; CHAHLAOUI,

1996 ; SCHAFFTER & PARRIAUX, 2002). L’existence probable de ces germes à l’état

viable non détectable remettrait en question les techniques de culture classique

utilisées.

Conclusion

Le suivi spatio-temporel de plusieurs paramètres physico-chimiques nous a

permet de qualifier l’état des eaux de l’oued Ouislane au sein de la ville de

Meknès, avec une importante charge minérale et organique particulièrement en

aval des rejets.

Le dénombrement et la distribution spatio-temporelle de bactéries

indicatrices de la contamination fécale ont reflété une pollution fécale intense en

aval des rejets, et qui diminue considérablement au fur et à mesure qu’on s’éloigne

de la source potentielle de pollution. L’abondance des germes fécaux varie

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légèrement d’une campagne à l’autre, et les valeurs enregistrées dépassent

largement les normes des eaux destinées à la consommation et à l’irrigation.

Ces eaux ne peuvent pas donc être utilisées en maraîchage tel qu’il est

pratiqué actuellement. Parmi les moyens de lutte contre la pollution de l’oued

Ouislane, il faut envisager la sensibilisation de la population locale d’une part et un

traitement adéquat des rejets des eaux usées avant toute utilisation d’autre part.

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