La méthodologie de phytoépuration révèle une solution innovante pour le traitement des eaux usées domestiques à Kinshasa. En utilisant Pistia stratiotes L., cette recherche met en lumière une approche durable et économique, essentielle pour améliorer la qualité de l’eau et protéger la santé publique.
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Université Pédagogique Nationale
Faculté des Sciences
Département de Biologie
Traitement des eaux usées domestiques par Pistia stratiotes L. dans la commune de la N’sele à Kinshasa/RD Congo
Par
Yangongo Mufubo Tridon
Mémoire présenté et défendu pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies (DEA) en Sciences.
Option : Biologie végétale
Orientation : Ecologie et Gestion des Ressources Végétales
Promoteur : Luamba Lua Nsembo Jean, Professeur Ordinaire (UPN)
Co-promoteur : Mutambel’hity Schie Nkung Deogratias, Professeur (UPN)
Jury
Présidente : Ngelinkoto Mpia Patience, Professeur (UPN) Secrétaire : Pwema Kiamfu Victor, Professeur Ordinaire (UNIKIN) Membres : Luamba Lua Nsembo Jean, Professeur Ordinaire (UPN)
Mutambel’hity S.N. Deogratias, Professeur (UPN)
Novembre 2020
Introduction
Etat de lieux
De nos jours, les questions touchant la gestion et le traitement des eaux usées et, par extension la planification et la gestion de l’environnement urbain comptent parmi les plus complexes auxquelles doivent répondre les populations, les chercheurs et les décideurs politiques à cause de leur impact sur la santé humaine et le développement durable (Attahi, 2007).
Aujourd’hui les villes africaines font partie des espaces où la problématique de la gestion de l’environnement est pertinente. Les atteintes à l’environnement sont généralisées et croissantes. La collecte des ordures ménagères et l’élimination des eaux usées constituent l’une des plus grandes difficultés que rencontrent les autorités municipales. Ces difficultés se traduisent par une accumulation de déchets ménagers, l’érection de nombreux dépôts sauvages et la stagnation des eaux usées domestiques et pluviales dans de nombreux quartiers. Les taux de ramassage des ordures ménagères atteignent rarement 50 % (Vymazal, 2005).
En effet, l’essor de l’urbanisation et la croissance démographique sont à la base de la demande croissante en eau et par conséquent la production des eaux usées sous diverses formes. Les populations se trouvent en général dans des conditions d’hygiène précaire par manque de services d’assainissement adéquats (Anonyme, 2003).
Les activités agricoles, artisanales, industrielles, commerciales et minières, produisent des eaux usées qui sont pour la plupart directement déversées dans la nature, sans aucun traitement adéquat (Akéko, 1991).
A la faveur d’une démographie galopante, de la faiblesse des moyens financiers et matériels et des difficultés à maîtriser la croissance urbaine, les villes africaines ont connu pendant les deux dernières décennies une forte croissance de la population et un dysfonctionnement des systèmes d’assainissement sur le cadre de vie et sur l’écosystème naturel. Cet état de chose connaît de plus en plus d’ampleur et interpelle afin que tous les acteurs impliqués prennent des décisions appropriées (Akéko, 1991).
Selon un rapport d’évaluation de l’OMS en 2016, 2,1 milliard de personnes n’ont pas accès à un service d’approvisionnement approprié et 4,5 milliards de personnes n’ont pas accès à un système d’assainissement adapté (Anonyme, 2016).
Les dysfonctionnements des systèmes d’assainissement des déchets liquides sont perceptibles dans toutes les villes ; les eaux usées stagnent dans les espaces vides, sur la chaussée et dans les drains (Diabagate, 2008).
Une forte concentration humaine en l’absence d’une efficacité politique d’évacuation des eaux usées pose le problème de l’insalubrité. Cette dernière qui a atteint le seuil critique, entrave l’essor de la qualité du cadre de vie des habitants (Yangongo, 2014).
Cette dégradation concerne également la ville de Kinshasa en général et la commune de la N’sele en particulier ; l’absence d’un système d’évacuation efficace des eaux usées domestiques, artisanales et pluviales non seulement occasionnent de nombreuses nuisances dans cette commune, mais constituent de sources potentielles permanentes de maladies hydriques (Fièvre typhoïde, diarrhées, méningite, Paludisme, infections respiratoires aigües, etc.).
A travers le monde, la gestion des déchets solides et liquides constitue un défi notable auquel il faut répondre éfficacement pour assurer un environnement adéquat à la vie des populations. Ce défi, quoique commun aux pays du Nord et du Sud, connaît une grande ampleur dans les pays du Sud pourtant, apparemment, moins pollueurs que ceux du Nord au vu des infrastructures de production dont ils disposent. En effet, la production des déchets est corollaire au modernisme qui ne cesse de prendre de l’importance étant donné que la tendance humaine est de produire et de consommer davantage, notamment au niveau des villes (Dray et al., 1989).
Si les villes des pays du Nord semblent être à même de résorber les pollutions produites, en bénéficiant de l’expertise d’un personnel compétent, d’un financement quasi permanent et d’une opinion publique très sensible aux questions environnementales, à l’opposé, les villes des pays en voie de développement en général et de la R.D. Congo en particulier, dont la ville de Kinshasa, connaissent des situations dramatiques. En effet, Kinshasa connaît un exode rural important, rendant difficile l’accès aux services de base (logement, eau, assainissement, transport, etc.) (Dray et al., op.cit.).
Dans la perspective de répondre aux objectifs du millénaire pour le développement, les efforts engagés par le gouvernement semblent être dubitatifs et laissent une part importante de responsabilité aux structures de coopération bilatérale ou multilatérale comme PNUD, OMS, etc. Du coup, la dichotomie quant à la priorisation des efforts apparaît et se penche principalement sur l’approvisionnement en eau voulue potable, ignorant qu’à l’opposé, le volume des eaux à traiter et à évacuer augmente; ce qui accentue la dégradation du cadre de vie (Anonyme, 2016).
Le traitement des eaux usées est un enjeu d’ordre environnemental mondial. La production d’eaux usées ne cesse d’augmenter avec l’accroissement de la population et l’activité industrielle. Ce sérieux problème génère non seulement des risques de pollution pour les écosystèmes naturels mais entraîne également des conditions d’insalubrité et des risques sanitaires importants. Bien que cette problématique commence globalement à être maîtrisée dans les pays industrialisés, il n’en est pas de même pour la plupart des pays tropicaux (Anonyme, 2017).
La problématique de l’assainissement des eaux usées est un sujet qui demeure entier malgré des nombreuses initiatives entreprises jusqu’à ce jour. La plupart des villes se sont construites sans un plan rigoureux d’assainissement, rendant désormais complexe la recherche de solution. En effet, des pratiques plus souvent non salutaires, se sont installées aussi bien au niveau des autorités communautaires que des populations. Les systèmes de collecte et de traitement d’eaux usées et d’excréta sont très peu développés ou inexistants. La complexité des problèmes recommande désormais de développer une approche intégrée (Hassoune et al., 2006).
Face à tous les problèmes que connaît la R.D. Congo en matière d’assainissement, le recours à d’autres techniques d’épuration des eaux usées, moins coûteuses et plus simples à gérer est devenu incontournable, si l’on veut protéger les ressources en eau, la santé publique et sauvegarder les milieux récepteurs (Anonyme, op.cit.).
Actuellement, les aspects concernant la qualité des ressources en eau n’ont été que peu considérés : le secteur de l’assainissement connaît un grand retard et plus de 90 % des eaux usées sont rejetées dans le milieu naturel (réseau hydrographique 30 % ; sol et sous-sol 27 % ; mer 43 %), sans traitement préalable. Ainsi, le traitement des eaux usées est devenu une priorité ; aussi bien pour préserver la santé humaine et l’environnement, que pour produire une eau qui pourrait être utilisée en agriculture, en industrie et en d’autres activités sociales (Hassoune et al., 2006).
Au regard de cet état de fait, il est question de trouver des réponses aux questions suivantes :
- Est-il possible de traiter les eaux usées domestiques par la culture de
Pistia stratiotes L. et avoir des résultats performants ?
Hypothèse
L’hypothèse de travail sur laquelle repose cette recherche est :
- Pistia stratiotes L. étant une plante épuratrice il serait possible de traiter les eaux usées domestiques par sa culture et avoir les résultats avec un taux de rabattement élevé.
Objectifs
Objectif général
L’objectif général fixé dans cette recherche est de déterminer, d’une part la capacité de Pistia stratiotes L. à épurer les eaux usées domestiques, d’autre part de proposer une station de phytoépuration dans la Commune de la N’sele.
Objectifs spécifiques
L’objectif général a été atteint grâce aux objectifs spécifiques ci-après :
- déterminer l’efficacité de Pistia stratiotes L. dans l’épuration des eaux usées domestiques;
- analyser les paramètres physico-chimiques et bactériologiques pour la détermination de ceux d’entre eux indicateurs de l’état de pollution des eaux usées ;
- analyser comparativement les paramètres physico-chimiques et bactériologiques des eaux usées en amont et en aval d’une station pilote d’épuration utilisant Pistia stratiotes L. ou sans Pistia stratiotes L.;
- développer une méthode de traitement biologique des eaux usées.
Intérêt
Ce travail revêt quatre intérêts :
- Sur le plan scientifique : permettre aux ménages, aux décideurs et chercheurs, de comprendre le danger des eaux usées sur l’environnement et sur la santé humaine, et l’importance d’épurer les eaux usées domestiques;
- Sur le plan didactique : mettre à la disposition de la population et des chercheurs des connaissances nouvelles relatives au traitement biologique des eaux usées domestiques, afin d’être plus responsables de la gestion des eaux usées dans leur milieu de vie ;
- Sur le plan économique : puisque le manque d’assainissement pèse directement sur la capacité du travail des habitants et leur dynamisme économique, il est clair que la pollution et le tourisme font mauvais ménages. A ce titre, le traitement des eaux usées comporte un taux de retour intéressant sur l’investissement;
- Sur le plan environnemental : fournir aux habitants de la Commune de la N’sele un environnement de qualité, afin de réduire la menace que représente le rejet incontrôlé des effluents, entre autres, sur les ressources en eau souterraine et de surface, les ressources halieutiques et responsabiliser les utilisateurs pour ne plus dépendre des entreprises de vidage de fosses et du système d’assainissement collectif.
Subdivisions du travail
Outre l’introduction et la conclusion, ce mémoire s’articule autour de trois chapitres :
- le premier définit les concepts de base et parle des généralités sur les eaux usées et leur traitement;
- le deuxième décrit le milieu d’étude, le matériel et les méthodes;
- le troisième présente les résultats et la discussion qui en découle.
Questions Fréquemment Posées
Comment Pistia stratiotes L. contribue-t-il au traitement des eaux usées à Kinshasa ?
Pistia stratiotes L. est utilisée comme solution de phytoépuration pour remédier aux défis d’assainissement à Kinshasa, en visant à déterminer son efficacité dans l’épuration des eaux usées.
Pourquoi la gestion des eaux usées est-elle un problème majeur à Kinshasa ?
La gestion des eaux usées à Kinshasa est complexe en raison de l’urbanisation croissante, de la faiblesse des moyens financiers et des systèmes d’assainissement inefficaces, entraînant des conditions d’hygiène précaires.
Quelles sont les conséquences de l’inefficacité des systèmes d’assainissement à Kinshasa ?
L’inefficacité des systèmes d’assainissement entraîne la stagnation des eaux usées, des nuisances dans la commune de la N’sele et constitue des sources potentielles de maladies hydriques.