Application des méthodes d’analyses statistiques multivariées à l’étude de la minéralisation des eaux de la zone de Zinder (Sud-Est du Niger)

Abstract

Les eaux souterraines constituent l’une des principales sources d’approvisionnement en eau potable de la population de la région de Zinder. La présente étude s’intéresse à la qualité des eaux de trois aquifères (le continental Hamadien, le Granite Altéré et les Sables du Manga) de la région de Zinder. L’objectif est d’améliorer les connaissances sur les nappes souterraines plus particulièrement déterminer l’origine de la minéralisation de ces eaux. Une série d’analyses physico-chimiques et microbiologiques effectuées sur des échantillons prélevés dans les puits et les forages a été réalisée. Les résultats de ces analyses ont été traités à partir d’une méthode hydro-chimique qui utilise le diagramme triangulaire de Piper et des méthodes statistiques multi variées dont l’Analyse en Composantes Principales Normées (ACPN) et la Classification Hiérarchique Ascendante (CHA). Les résultats de cette étude montrent que la  température des eaux de la région varie entre 28,2 °C et 30,5 °C, avec une moyenne de 29,45 ± 0,1 °C. Les eaux ont un pH qui varie entre 6,5 et 7,48 unités pH, avec une moyenne de 6,90 ± 0,2. Celles-ci sont douces, avec une dureté moyenne de 8,08 °F. Les eaux sont riches en fer et ont des teneurs qui varient entre 0,026 mg/l et 2,14 mg/l soit une moyenne de 0,36 mg/l. Les eaux de la zone d’étude se répartissent en quatre grandes familles. Il s’agit des eaux bicarbonatées calciques et  magnésiennes qui sont les plus importantes (50 %), les eaux bicarbonatés sodi-potassiques (30%), les eaux chlorurées calciques et magnésiennes (10%) et les eaux sulfatées sodi-potassiques (10%). L’Analyse en Composantes Principales et la Classification Ascendante Hiérarchique indiquent que la minéralisation des eaux étudiées est contrôlée par deux grands phénomènes : la minéralisation temps de séjour qui se traduit par l’hydrolyse des minéraux et le phénomène d’oxydo-réduction. Cette étude montre également que les ressources en eaux étudiées, principalement les eaux des puits sont fortement influencées par les activités  anthropiques, avec la présence des coliformes fécaux de type Escherichia coli et de streptocoques fécaux qui sont la conséquence d’une pollution d’origine humaine récente.

Mots clés: Analyse en Composantes Principales Normées, Classification Hiérarchique Ascendante, minéralisation, eaux souterraines, Zinder.