Morphologie, minéralogie et géochimie des sédiments du lac municipal d’Ebolawa (sud – Cameroun) : implication sur la genèse et la pollution environnementale

Abstract

Dans le but d’étudier la genèse et le niveau de contamination en éléments traces métalliques (ETM) des sédiments du Lac Municipal d’Ebolowa (LME), la présente a été effectuée. Pour ce faire, soixante-un échantillons (21 d’eau et 40 de sédiments) issus du lac et de ses deux affluents (Mfoumou et Bengo’o) ont été soumis aux analyses physiques, minéralogiques et chimiques. Les résultats obtenus montrent que les valeurs du pH dans les eaux du LME et ses affluents vont de 5,69 à 7,95. Celles du Eh varient de -45 à 95 mV. L’oxygène dissout et la conductivité électrique oscillent respectivement entre 2,3 et 8,9 mg/L, et, entre 47,3 et 217 µCs. Les teneurs en Turbidité sont supérieures à 1 NTU. Dans les sédiments, le pH est inférieur à 7 et Eh varie de -48 à 86,27 mV. La conductivité va de 184,6 à 369,33 µCs. Sur le plan sédimentologique, les sédiments du LME sont dominés par la fraction fine. Ceux des affluents sont dominés par la fraction grossière. Trois formes de courbes granulométriques sont observées : parabolique, hyperbolique et sigmoïdale. L’analyse morphoscopique révèle la prédominance des grains de quartz anguleux. Les minéraux lourds constitutifs sont : hornblende brune, tourmaline, zircon, biotite, grenat, staurotide et sillimanite. Par DRX et la projection des données du MEB, les sédiments sont constitués de quartz, kaolinite, goethite, gibbsite, sidérite. Les analyses chimiques de la colonne d’eau ont montré que, les teneurs en Cr (0,02 mg/L), Cu (0,11 mg/L), Zn (0,35 mg/L), PO (1,05 mg/L) et NO (5,31 mg/L) sont conformes aux normes OMS, relative aux eaux de consommation. Celles des sédiments ont illustré que, les valeurs de SiO et de Al O sont comprises entre 60,44 et 89,47%, et, 6,55 et 18,17%, respectivement. Les valeurs des alcalins sont inférieures à 1. CIA et PIA ont des valeurs supérieures à 75. Celles de ICV sont inférieures à 0,85. Le rapport LREE/HREE oscille entre 16,86 et 32,85. Les valeurs du coefficient de concentration (Qi) sont inférieures à 1 pour Si et supérieures à 1 pour les alcalins, Fe, Mn et P. Les sédiments présentent des valeurs du FE ˃ 1,5 en Cr, Ni, Cd et Cu. Les valeurs de RI sont inférieures à 110. Ces sédiments proviennent des roches felsiques de nature magmatique et métamorphique. Celles-ci ont subi une altération chimique intense. Le LME dans lequel ils se déposent est un milieu relativement calme, hypereutrophe, qui a connu de faibles perturbations, et est le siège des processus diagenètiques, tels que la précipitation, l’absorption, la dissolution et la minéralisation de la matière organique. Ceux-ci favorisent l’enregistrement des ETM dans les sédiments. Lesquels présentent une contamination modérée en Cr, Ni, Cd et Cu. Ces ETM proviendraient en grande partie d’une source anthropique, liée aux activités domestiques. Toutefois, le risque écologique associé à ces éléments est faible.