Prédiction de l’évolution spatio-temporelle du fer à l’exutoire d’un fleuve tropical : cas du fleuve Sassandra à Gaoulou (Côte d’Ivoire)

Abstract

La modélisation de l′évolution spatio-temporelle du fer à l′exutoire du fleuve Sassandra (la station hydrométrique de Gaoulou) a fait l′objet de cette étude. Pour ce faire, il a été utilisé le modèle hybride « ACPPMC». Deux scénarios ont été étudiés : la modélisation statique du fer et la modélisation dynamique du fer. La première partie de cette étude a été consacré à la recherche des paramètres d′entrée du perceptron multicouche (PMC) par l′analyse en composante principal (ACP). Les résultats obtenus ont permis de choisir comme paramètres d′entrée pour la modélisation statique du fer : les ions sulfates (SO₄^2-), le pH, la conductivité, le dioxyde de silicium (SiO₂) et le débit mensuel du fleuve Sassandra. A ces paramètres, il a été ajouté le paramètre temps (mois) pour la modélisation dynamique du fer. Les différentes simulations réalisées par le PMC, ont permis de montrer que les modèles 5-1-1 et 6-12-1 prédisent à plus de 99% respectivement les évolutions statique et dynamique du fer à Gaoulou. Ainsi, l′utilisation de ce modèle hybride est-t-il jugée très satisfaisante. Ce modèle peut servir de socle pour d′éventuelles études visant la gestion rationnelle, la protection et le développement durable du fleuve Sassandra et de l′océan Atlantique au niveau de l′exutoire de ce fleuve.

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Mots clés: ACP, modèle « ACP-PMC », océan Atlantique, pollution métallique, PMC

English Title: Prediction of the spatial and temporal evolution of the iron at tropical river outfall: case of Sassandra River at Gaoulou (Côte d’Ivoire)

English Abstract

The modeling of the spatial and temporal evolution of the iron at the Sassandra River outfall (hydrometric station of Gaoulou) is the subject of this study. To do this, it was used the hybrid model "PCAMLP." Two scenarios were studied: static modeling of iron and dynamic modeling of iron. The first part of this study has been devoted to research of the input parameters of multilayer perceptron (MLP) by principal component analysis (PCA). The results obtained allowed to select as input parameters for the static modeling of the iron: sulphate ions (SO₄^2-), pH, conductivity, silicon dioxide (SiO₂) and the monthly rate of the Sassandra River. In these settings, it was added the time parameter (month) for the dynamic modeling of the  iron. The various simulations performed by the PMC showed that the models 5-1-1 and 6-12-1 predict more than 99% static and dynamic evolutions of the iron at Gaoulou respectively. Thus, the use of this hybrid model is satisfactory. It can be used for any studies to rational management, protection and sustainable development of the Sassandra River and the Atlantic Ocean near to Sassandra outfall.

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Keywords: Atlantic Ocean, metal pollution, model "PCA-MLP ", MLP, PCA