Menee conjointement par UL et UAC, cette recherche explore la variabilité de la pollution des eaux usées entre Cotonou et le Grand-Nancy.
L'Essentiel : Menee conjointement par UL et UAC, cette recherche explore la variabilité de la pollution des eaux usées entre Cotonou et le Grand-Nancy.
Nelly Chrystelle Houéfa Atinkpahoun, chercheur·e au sein de LRGP (Université de Lorraine).
Thèse soutenue en 2018 à l'école doctorale RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement.
Cette recherche s'inscrit dans le cadre d'une cotutelle franco-béninoise, garantissant un ancrage simultané sur le terrain local et dans les standards académiques internationaux.
Référencée dans le réseau ABES/STAR, cette thèse répond aux critères de rigueur de l'enseignement supérieur français.
Contexte et Problématique
La pollution des eaux usées constitue un problème majeur tant pour la santé publique que pour l'environnement, affectant de manière significative les ressources en eau au Bénin et en France. Les eaux usées urbaines, lorsqu'elles ne sont pas traitées ou mal traitées, entraînent des conséquences néfastes sur les écosystèmes aquatiques et la santé des populations. La recherche menée par Nelly Chrystelle Houéfa Atinkpahoun vise à examiner la variabilité de la pollution des eaux usées urbaines dans deux contextes géographiques distincts : Cotonou, au Bénin, et le Grand-Nancy, en France. Cette étude vise à fournir des données empiriques et à explorer les relations entre la pollution des eaux usées, les contextes socio-économiques et culturels, ainsi que les infrastructures d'assainissement.
Méthodologie
L'approche méthodologique adoptée dans cette recherche repose sur un échantillonnage rigoureux des eaux usées urbaines sur plusieurs mois. Des prélèvements ont été effectués à des intervalles horaires sur 24 heures, à la fois à l'entrée des stations d'épuration (STEP) à Cotonou et dans la commune de Maxéville, dans le Grand-Nancy. Des mesures in situ des débits ont été réalisées, complétées par des analyses en laboratoire pour quantifier les polluants présents. En parallèle, un modèle de génération d'eaux usées virtuelles a été développé pour simuler la variabilité des eaux usées, intégrant des données sur le mode de vie des bassins de collecte.
Les échantillons prélevés à Cotonou ont également été analysés dans les collecteurs pour évaluer la pollution à différentes étapes du système d'assainissement. Les données recueillies ont permis d'identifier des tendances et des variations dans la qualité des eaux usées, ainsi que d'évaluer l'efficacité des infrastructures d'assainissement en place.
Résultats Principaux
Les résultats de cette étude révèlent des différences significatives dans la pollution des eaux usées entre Cotonou et le Grand-Nancy. Les analyses montrent que les eaux usées de Cotonou présentent un niveau de pollution plus élevé par rapport à celles du Grand-Nancy, malgré un nombre d'habitants raccordés à la STEP de Cotonou (environ 1 200 Equivalent Habitant) nettement inférieur à celui du Grand-Nancy (environ 275 000 Equivalent Habitant). Cette situation soulève des préoccupations quant à l'efficacité des systèmes d'assainissement installés à Cotonou.
Les débits en entrée de la STEP du Grand-Nancy exhibent une variabilité journalière marquée, avec trois pics notables à 10 h, 14 h et 21 h durant les jours ouvrés. En revanche, une diminution de 2 % (samedis) et 9 % (dimanches) de ces débits est observée, accompagnée d'un décalage de 2 heures pour l'apparition du premier pic le week-end. Pour Cotonou, bien que la pollution soit plus prononcée, la conductivité électrique des eaux usées reste supérieure dans le Grand-Nancy, qui présente un excès d'Europium plus élevé.
L'analyse des données a également révélé que les variations journalières des paramètres de pollution sont très prononcées dans les bassins de collecte, à l'exception du pH, qui montre une similarité entre les deux contextes. Le modèle de génération d'eaux usées virtuelles développé a démontré sa capacité à simuler les variations de débit et de pollution, en conformité avec les observations expérimentales. Ce modèle est en cours d'extension pour inclure des métaux lourds, ce qui pourrait enrichir la compréhension de la pollution des eaux usées.
Discussion et Perspectives
Les résultats obtenus soulignent la nécessité d'une réévaluation des infrastructures d'assainissement au Bénin, en mettant l'accent sur les disparités observées par rapport à celles de la France. La gestion des eaux usées dans des contextes géographiques et culturels variés nécessite une approche adaptée qui prenne en compte les spécificités locales. L'optimisation des systèmes d'assainissement pourrait être facilitée par l'adoption de modèles de génération d'eaux usées virtuelles, qui permettent de mieux anticiper les variations de débit et de pollution, et d'élaborer des stratégies de contrôle plus efficaces.
L'intégration des données sur les métaux lourds dans les futures itérations du modèle pourrait également contribuer à une meilleure compréhension des risques associés à la pollution des eaux usées. Les futures recherches pourraient explorer les impacts de la pollution des eaux usées sur la santé publique, en évaluant les conséquences potentielles sur les communautés locales et en identifiant des solutions durables.
L’établissement de partenariats entre les institutions académiques et les autorités locales est essentiel pour la mise en œuvre des solutions proposées. Cela pourrait garantir que les politiques publiques élaborées soient basées sur des données solides et adaptées aux réalités de chaque contexte. Les résultats de cette recherche fournissent ainsi un cadre pour des actions concrètes visant à réduire la pollution des eaux usées et à améliorer les infrastructures d'assainissement, contribuant ainsi à la santé publique et à la protection des ressources en eau au Bénin et en France.
Accéder à l'étude complète
Sources et accès
Nelly Chrystelle Houéfa Atinkpahoun. Relations entre la variabilité de la pollution des eaux usées urbaines et les contextes géographiques, socio-économiques et culturels au Bénin et en France. Génie des procédés. Université de Lorraine; Université d'Abomey-Calavi (Bénin), 2018. Français. ⟨NNT : 2018LORR0092⟩. ⟨tel-01883653⟩