Apport de la modélisation hydrogéologique dans l'étude des risques de contamination de la nappe d'Abidjan par les hydrocarbures: Cas du benzène dans le District d'Abidjan (Côte d'Ivoire)

Détails

Ressource 1 Sous embargo jusqu'au 01/02/2020.
Etat: Public
Version: Après imprimatur
ID Serval
serval:BIB_4EDB7D51AE51
Type
Thèse: thèse de doctorat.
Collection
Publications
Titre
Apport de la modélisation hydrogéologique dans l'étude des risques de contamination de la nappe d'Abidjan par les hydrocarbures: Cas du benzène dans le District d'Abidjan (Côte d'Ivoire)
Auteur(s)
Kouamé Amenan
Directeur(s)
JABOYEDOFF Michel, GOULA Bi Tié Albert
Détails de l'institution
Université de Lausanne, Faculté des géosciences et de l'environnement
Adresse
Faculté des géosciences et de l'environnement
Université de Lausanne
CH-1015 Lausanne
SUISSE

Statut éditorial
Acceptée
Date de publication
2018
Langue
français
Résumé
Cette étude sur l’aquifère du Continental Terminal, est menée dans le District d’Abidjan situé sur du bassin sédimentaire côtier au sud de la Côte d’Ivoire (Afrique de l’Ouest). C’est un aquifère continu au droit de la ville d’Abidjan, d’âge Mio-Pliocène, qui contient une nappe appelée «Nappe d’Abidjan». La qualité des eaux de cette nappe est confrontée à de diverses sources de pollutions anthropiques telles que les dépôts disséminés de déchets solides et liquides de toutes sortes. En effet, l’insuffisance des installations de réseaux d'assainissement et de services d’alimentation en eau potable, accentue ce risque de pollution de la nappe d’Abidjan. Aussi faut-il ajouter la prolifération de stations-service dont la rupture des cuves en cas d’accident laisse entrevoir une réelle menace pour les eaux souterraines compte tenu de la structure hydrogéologique complexe de la région. Afin d’assurer une protection et une gestion efficace de la nappe d’Abidjan, ce travail se propose d’évaluer le risque de contamination des eaux souterraines de la nappe d’Abidjan par les hydrocarbures comme le benzène en vue de la mise en place de mesures de protection. Pour atteindre un tel objectif, un modèle d’écoulement souterrain et de transfert de contaminant a été conçu à partir des données de terrain et de littérature. L’analyse des sols a montré deux types de sols que sont le sable et le sable limoneux. Les simulations prédictives avec le logiciel FEFLOW de l’écoulement souterrain couplé avec le transport de 43,12 et 14,37 mg/l de benzène injecté à la surface du sol respectivement au niveau des stations de N’Dotré et d’Anador, ont révélé que le forage ZE11 du champ captant «Zone Est», situé à 4 km du site d’Anador est pollué au bout de 44 ans et 2 mois car la concentration seuil de 0,001 mg/l est atteinte. Une concentration maximale de 0,011 mg/l est également atteinte dans ce forage à 47 ans et 2 mois de simulation. Dans ce rayon de 4 km en moyenne, 5 autres forages du champ captant «Zone Est» qui sont ZE1, ZE7, ZE8, ZE13 et ZE14 sont menacés par la pollution car le benzène dissous a été détecté au bout d’un temps allant de 39 à 46 ans. Le forage ZE10 a même enregistré une concentration maximale de 0,0008 mg/l en 46 ans. A une distance moyenne de 2 km de la station-service de N'Dotré, 8 forages appartenant au champ captant «Anonkoua Kouté», AK15 AK5, AK6, AK7, AK8, AK10 AK4 et AK17, sont également menacés de pollution. Le benzène dissous apparaît dans ces forages entre 38 à 47 ans.
Avec le logiciel HYDRUS, pour une concentration initiale de 2 mg/cm3, le benzène dissous met 105, 112 et plus de 365 jours pour traverser respectivement les 100 cm de cylindre de sable, de sable limoneux et d’argile en tenant compte du retard. Sans le retard, ces temps se réduisent à 100, 80 et 50 jours respectivement pour l’argile, le sable limoneux et l’argile.
Lors de son parcourt, si le polluant traverse des chenaux, ces temps globaux pourraient être 10 à 100 fois plus courts. Raison pour laquelle une attention particulière devrait être portée aux sites de N'Dotré et d'Anador en cas de rupture de cuve d'autant plus que cette nappe d’Abidjan est la seule source d’approvisionnement en eau potable dans le District d'Abidjan. Ainsi, en cas de pollution, la méthode de décontamination de la zone non saturée proposée est le «bioventing» compte tenu du fort pourcentage en sable que contient le sol au droit du District d'Abidjan.
Mots-clé
Pollution, nappe d’Abidjan, modélisation, FEFLOW, Benzène, dépollution
Création de la notice
07/05/2018 12:04
Dernière modification de la notice
20/08/2019 14:04
Données d'usage