Contribution à l’étude de la contamination des eaux et des sols le long de la rivière Mura
Les travaux examinent la contamination métallique de la rivière Mura dans la région de Likasi, en République Démocratique du Congo. L’étude vise à vérifier la pollution par des métaux traces (plomb, cuivre, cobalt, fer, zinc) et identifier les sources polluantes. Des analyses géochimiques et statistiques ont été réalisées sur les eaux et sédiments, révélant l’impact d’une ancienne décharge municipale. La recherche propose des méthodes de phytoremédiation pour la réhabilitation environnementale du site affecté par les activités minières et anthropiques.
Université de Likasi
Faculté des Sciences
Orientation: Exploration et Géologie Minières
Travail de mémoire de fin d’étude intitulé
Contribution à l’étude de la contamination des eaux et des sols le long de la rivière Mura
Par
Mudiangombe Kanangila Trésor
DEDICACE
A L’Eternel Dieu tout puissant et Seigneur Jésus Christ pour son amour infini et inépuisable et pour son immense bonté, car tu nous as protégés contre les forces du diable, même dans le sombre ravin, nous traverserons sans remord.
A vous nos parents KANANGILA TSHIKALA Leonard, TSHIDIBI NGALULA Clémentine et YAMPOSHI NKOLOMONI Alexandre, MULEKWA LUMANU Mireille pour tant de privations et sacrifices consentis à nos causes et nos épanouissements intellectuels, nous disons merci.
AVANT-PROPOS
Le présent travail est le fruit de la contribution des personnes qui, de près ou de loin, nous ont assistés matériellement et moralement. Ainsi en signe de reconnaissance de leur bienveillance, qu’il nous soit permis de les adresser nos sincères remerciements du fond de notre cœur.
Nous pensons d’une manière particulière à notre directeur le professeur ordinaire Gabriel MAKABU ainsi que notre codirecteur le Chef de travaux Jean- Marie KISIMBA qui, malgré leurs multiples occupations, n’ont cessé de nous accompagner et orienter pour réussir à élaborer ce travail.
Nous ne pouvons passer d’exprimer notre gratitude et remerciements à tout le corps professoral de la faculté des Sciences, plus précisément à ceux du département de Géologie, de l’université de Likasi pour nous avoir donné une formation solide et efficace durant notre parcours universitaire.
Nous tenons aussi à remercier nos frères et sœurs, Madoline MBUJI, Vincent KAMANDA, Etienne KABALA, Huguette KANANGILA, Arcel KANANGILA, Mechack KABWE, Eddy KANANGILA, Trésor SATSHITOL, Marleine KYABU, Sarah KIKANGALA, Adelard KASHAMA, nos grands-parents YAKILEMBE NGIE Anaclet et MWISANGIE BALEME Félicienne, que Dieu vous comble de grâces pour tous les bienfaits.
A tous les amis et connaissances qui nous ont soutenus moralement, spirituellement et scientifiquement pour la réalisation de ce travail, nous disons pleinement merci.
A tous ceux qui nous ont soutenus financement et matériellement, nous sommes reconnaissants et nous disons sincèrement merci.
LISTE DES FIGURES
Figure I.1 Carte ci-dessous, montre localisation de position de la ville de Likasi par rapport au secteur d’étude 7
Figure I.2 : Carte géomorphologique du secteur d’étude de la rivière Mura… 8
Figure I.3 : ci-dessus décrit les climats et les régions écologiques de la province du Katanga… 9
Figure I.4 : Carte synthétique d’isogrades métamorphiques dans le Katanguien (François et Cailteux (1981); Lefèbvre et Patterson, 1982), Geological out line Zambia (1981)… 14
Figure I.5 : Types de minéralisation de l’arc cuprifère katangais (CHABU, 2004) 18
Figure II.1.L’ origine des métaux en traces dans le sol 30
Figure III.1 Baignade et lessivage dans la rivière Mura par la population du village Pain Pelé… 39
Figure III.2 : Carte géolocalisation de station d’étude de la rivière Mura… 41
Figure III.3 : Aspect visuel des échantillons d’eau 42
Figure III.4. Image du Spectromètre d’absorption atomique d’EMT 43
Figure III.5. Comparaison des résultats du cuivre par rapport à l’OMS… 45
Figure III.6. Comparaisons de Fer par rapport aux normes OMS… 45
Figure III.7. Comparaison du plomb par rapport aux normes OMS… 46
Figure III.8. Comparaisons du Zinc par rapport aux normes OMS… 46
Figure IV.1. Plan d’échantillonnage du site d’étude 58
Figure IV.3. Courbe de variation du Cuivre 59
Figure IV.4 Ccourbe de variation du Cobalt 60
Figure IV.5 Courbe de variation de Fer… 61
Figure IV.6 Courbe de variation de Plomb… 62
Figure IV.7. Courbe de variation de Zinc 63
Figure IV.8. Carte d’anomalie en fonction du coefficient de pollution industriel 68
Figure IV.9. Carte d’anomalie en fonction du coefficient de pollution industriel en 3D 68
Figure IV.10. Carte d’anomalie en fonction d’indice de pollution de sol selon Kloke 71
Figure IV.11. Comparaison des teneurs d’échantillons du cuivre aux normes OMS 74
Figure IV.12. Comparaison des teneurs d’échantillons du cobalt aux normes OMS… 74
Figure IV.13. Comparaison des teneurs d’échantillons du Zinc aux normes OMS 75
Figure IV.14. Rôle de la plante dans la dépollution du sol 79
LISTE DES TABLEAUX
Tableau I.1. Echelle stratigraphique du KATANGA 11
Tableau III.1 Résultats d’analyse de l’eau 43
Tableau III.2 Représentation des normes de l’eau selon OMS… 44
Tableau III.3 Comparaison du Cuivre par rapport aux normes OMS 44
Tableau III.4. Comparaison du Fer par rapport aux normes OMS… 45
Tableau III.5. Comparaison du Plomb par rapport aux normes OMS… 45
Tableau III.6. Comparaison du Cuivre par rapport aux normes OMS… 46
Tableau IV.2. Représentation des données statistiques des résultats de laboratoire… 53
Tableau IV.3. Représentation statistique du Cuivre 54
Tableau IV.4. Représentation statistique du Cobalt 56
Tableau IV.5 Représentation statistique de Fer… 59
Tableau IV.6 Représentation statistique du plomb… 60
Tableau IV.7 Représentation statistique du Zinc 62
Tableau IV.8. Le tableau ci-après montre les différentes valeurs calculées du coefficient de pollution industrielle (CIP) 66
Tableau IV.9. Le tableau ci-après montre les différentes valeurs calculées des indices de pollution de sol en sigle (IPS) 69
Tableau IV.10. Représentation des éléments par rapport aux normes de Clarke 72
Tableau IV.11. Représentation des éléments par rapport au Low grade 72
Tableau IV.12. Représentation des normes de l’OMS des sols… 73
Tableau IV.14. Étapes d’une dépollution… 78
LISTE DES ABREVIATIONS
• CEC: Capacité d’Echange Cationique
• CIP : Coefficient de Pollution Industrielle
• IPS : Indice de Pollution de Sol
• CET: Centre d’Enfouissement Technique
• CSDU: Centre de Stockage des Déchets Ultime
• DMS: Degré Minute Seconde
• EIE: Etude d’Impact Environnemental
• ETM: Elément Trace Métallique
• °C : Degré Celsius
• GPS: Global Position System
• HAP: Hydrocarbure Aromatique Polycyclique
• OMS: Organisation Mondiale de la Santé
• MES : Matières En Suspension
• mg : milligramme
• mL: millilitre
• PAE: Plan d’Atténuation Environnemental
• PAR: Plan d’Atténuation et Réhabilitation
• PCB: Polychlorobiphényle
• PCT: Polychloroterphenyles
• PGEP: Plan de Gestion Environnementale de Projet
• pH: Potentiel Hydrogène
• EMT : Etude Métallurgique de Panda
• KPM : Kai Peng Mining
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
OUVRAGES
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• WALMSLEY, B. ET TSHIPALA, K.E. (2007). Handbook on Environmental Assessment Legislation in theSADC Region. Development Bank of Southern Africa and the Southern African Institute for Environmental Assessment. Midrand. pp 69-79.
Notes de cours
• Kisimba, J.M., 2018, Géologie de l’environnement, troisième graduat, InéditMashala, T., 2019, Prospection géochimique, première licence, InéditNtita, P., 2019, Législation et fiscalité, première licence, InéditZeka, M., 2017, Initiation la recherche scientifique, deuxième graduat, Inédit
• Kisimba, J.M., 2018, Géologie de l’environnement, troisième graduat, InéditMashala, T., 2019, Prospection géochimique, première licence, InéditNtita, P., 2019, Législation et fiscalité, première licence, InéditZeka, M., 2017, Initiation la recherche scientifique, deuxième graduat, Inédit
• Kisimba, J.M., 2018, Géologie de l’environnement, troisième graduat, Inédit
• Mashala, T., 2019, Prospection géochimique, première licence, Inédit
• Ntita, P., 2019, Législation et fiscalité, première licence, Inédit
• Zeka, M., 2017, Initiation la recherche scientifique, deuxième graduat, Inédit
Sites Internet janvier, février et mars 2020
• www.ifc.org/enviro.www.ifc.org/ifcext/enviro.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines.
• www.ifc.org/enviro.www.ifc.org/ifcext/enviro.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines.
• www.ifc.org/enviro.
• www.ifc.org/ifcext/enviro.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines.
TABLE DES MATIERES
EPIGRAPHE
DEDICACE
AVANT-PROPOS
LISTE DE FIGURES IV
LISTE DES TABLEAUX V
LISTE DES ABREVIATIONS
RESUME Erre
ur ! Signet non défini. Introduction 1
Premier chapitre: Généralités sur l’environnement de Kakontwe 5
I.1.Introduction
I.2.Définition de l’environnement et de sa vulnérabilité à la pollutionErreur ! Signet non défini.
I.3.Cadre géographique du secteur d’étude
I. 3.5. Pédologie
I.4.Cadre géologique
Deuxième chapitre: Généralités sur la pollution de l’écosystème 19
II.1.Introduction
II.2.Définition de la pollution
II.3.La pollution des eaux de surface
II.4.La pollution métallique des sols
II.5.Contrôle et suivi des mesures de protection environnementaleErreur ! Signet non défini.
II.6.Etapes d’études d’une pollution
II.7.Conclusion partielle
Troisième chapitre: Etude de la contamination des eaux de la rivière Mura… 38
III.1 Introduction
III.2.Caractères socio-économiques
III.3.Localisations des stations à l’étude
III.4.Echantillonnage
Quatrième chapitre: Etude de la contamination des sols des environs de la rivière Mura… 49
IV.1Introduction
IV.2Echantillonnage
IV.3Présentation des résultats d’analyse
IV.4.Traitement et analyse des résultats
IV.4.1Paramètres statistiques de base
IV.4.6.Normalisation par rapport au Clarke
IV.4.7.Comparaison des teneurs des sols aux normes de l’OMS Erreur ! Signet non défini.
IV.5.Impacts des éléments analysés sur l’environnement
IV.6.Remèdes
IV.7.Conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
TABLE DES MATIERES 88