RESUME:
Ce travail porte sur la qualité des eaux et des
sédiments de la partie aval d’Oued Oum Rbia
aménagé de trois retenues : Imfout (27millions
m3), Daourat (9,5millions m3) et Sidi Maâchou (2 millions
m3). Pour cela, une étude hydrogéochimique
a été entreprise. Elle a pour objectifs de
1) comprendre le fonctionnement et l’organisation
de l’écosystème aquatique, 2) évaluer
le potentiel trophique des trois retenues, 3) déterminer
le facteur limitant de l’eutrophisation, 4) quantifier
les bilans annuels de masse des retenues, 5) mettre en évidence
l’impact de la vidange Daourat en tant qu’une
perturbation anthropique, sur le fonctionnement de l’hydrosystème,
6) dégager l’impact des caractéristiques
granulométriques sur la qualité des eaux,
7) étudier le comportement du phosphore à
l’interface eau- sédiment.
Pour répondre à ces objectifs, neufs stations
de prélèvement d’eau ont été
choisi dont six ont fait l’objet également
de prélèvement de sédiment et trois
d’eau interstitielle.
Les résultats du compartiment hydrique ont révélé
un faible temps de séjour des eaux dans les retenues,
l’absence de thermocline et une oxygénation
presque permanente. Ces facteurs reflètent globalement
un bon fonctionnement du milieu. Les eaux sont dures et
alcalines. La composition en éléments nutritifs
suit le rythme saisonnier avec une prédominance de
l’azote à cause de la plus grande étendue
des sols agricoles. Le phosphore soluble réactif
est repéré facteur limitant la prolifération
phytoplanctonique. Dans les trois retenues de l’étude,
nous avons matérialisé des rapports fonctionnels
significatifs entre la production phytoplanctonique estimée
par la chlorophylle (a) et la nutrition estimée par
les sels nutritifs mettant en évidence la contribution
des sels nutritifs dans le développement phytoplanctonique,
ainsi qu’entre la production et la photosynthèse
estimée par l’oxygène dissous mettant
en évidence la contribution de la biomasse phytoplanctonique
dans l’oxygénation des retenues.
La classification de l’OCDE modifiée selon
les conditions de notre milieu situe la retenue Imfout dans
la classe eutrophe et les retenues Daourat et Sidi Maâchou
dans la classe hypereutrophe. La vidange de la retenue Daourat
constitue un exemple concret de perturbation anthropique
contribuant aux apports endogènes.
Les inégalités dans les bilans de masse évaluées
au sein des retenues trouvent leur explication dans les
irrégularités météorologiques,
les apports latéraux, la nature du bassin versant,
la nature des pratiques agricoles, l’effet de la vidange
et la disposition en série des retenues. Tous ces
facteurs sont à l’origine des tendances globales
à la rétention pour Imfout et au relargage
pour Daourat et Sidi Maâchou.
Les résultats du compartiment sédiment montrent
une distribution granulométrique résultante
du facteur climatique, de la nature du bassin versant et
de la morphologie du milieu marquée par des faciès
à dominante silteuse en hiver et limoneuse en été.
Le comportement granulométrique conditionne remarquablement
le processus d’adsorption des orthophosphates en offrant
un plus grand volume poreux par le faciès limoneux.
Les descripteurs physico-chimiques ont révélé
un pH généralement inférieur à
celui du surnageant et un potentiel redox en faveur de la
mobilité du phosphore. La matière organique
est peu présente.
La spéciation chimique du phosphore du sédiment
montre qu’il est majoritairement sous forme inorganique
représenté en grande partie par la fraction
liée au calcium (CaCO3)-P suivi de la fraction liée
au fer Fe(OOH)-P. Les fractions organiques sont faiblement
représentées à cause de la faible couverture
végétale du bassin versant.
L’étude des échanges à l’interface
eau- sédiment par l’approche des gradients
de concentrations d’orthophosphates entre l’eau
surnageante et l’eau interstitielle a permis de quantifier
les flux de relargage qui demeurent faibles confrontés
à la littérature, cependant les flux à
Sidi Maâchou comptent le double d’Imfout confirmant
bien la tendance globale au relargage de Sidi Maâchou.
L’approche expérimentale basée sur les
tests de fixation et relargage en aérobiose et sous
différentes conditions de pH a mis en évidence
l’importance de la fraction minérale dans les
processus d’accumulation et de régénération
du phosphore. La spéciation chimique du phosphore
après chaque test a identifié les fractions
minérales les plus impliquées dans le dynamisme
du phosphore et leur sensibilité vis-à-vis
du pH. On note l’effet du pH acide sur la dissolution
CaCO3-P et la précipitation du Fe (OOH)-P et l’effet
du pH basique sur la dissolution de Fe (OOH)-P et la précipitation
de CaCO3-P.
Mots clés : Bassin
versant Oum Rbia, Ecosystème aquatique, retenues
de barrage, eaux, sédiment, granulométrie,
eutrophisation, Bilan de masse, phosphore, échanges
eau- sédiment.