Reconstitution d’un paysage minier

Matériel de terrain

Matériel utilisé pour l’échantillonnage du sol

Le matériel est constitué d’une pelle pour le prélèvement des échantillons de sol, des piques, d’une corde et des sacs en plastiques pour garder et maintenir l’humidité des échantillons prélevés.

Matériel utilisé pour le dessin des transects

Des levés topographiques ont été réalisés et les données traitées avec le logiciel AutoCAD qui permet a, oir les côtes du terrain naturel, du décapage et de la fouille pour compléter les transects. Du papier PADEX format Ao et des marqueurs de couleurs différentes ont été utilisés pour dessiner les transects historiques de l’évolution de la mine avec les villageois. 

Matériel utilisé pour la piézométrie

Des piézomètres sont placés à des distances variables de la zone d’exploitation afin de voir l’impact de l’exploitation sur l’aquifère. Le matériel utilisé est une sonde qui, en contact avec l’eau dans le piézomètre2 (annexe 2) émet un signal sonore. La mesure de la côte est alors obtenue en tenant compte de la profondeur de la nappe, de la côte du terrain naturel et du niveau de la margelle du piézomètre. 

Matériel de laboratoire

Dans l’analyse des sols, le matériel est constitué d’un diviseur à rifle pour homogénéiser les échantillons, une tamiseuse à eau électrique avec un vibreur intégré, des tamis à différentes mailles, d’un floculent pour faciliter la décantation, d’un siphon et d’une balance électronique. Dans l’analyse physico-chimique nous avons utilisé un pH-mètre, un conductimètre, une balance électronique, un agitateur magnétique, un réchaud, une étuve, un distillateur, un photomètre à flamme, une spatule, un papier aluminium grand modèle, un pinceau, si.x étiquettes (une par échantillon), un barreau aimanté, une tige aimantée, un papier paraffine, un mortier etc. La verrerie utilisée comprend des Erlen Meyers de 1000 et de 300 ml, des béchers, de 30, 50, 100, 250 et 500 ml; deux éprouvettes de 50 ml et de 250 ml; quatre pipettes de 5, 10, 25 et 50 ml; deux burettes ; des matras de KJELDAHL; deu.x porcelaines; une pissette, deux entonnoirs etc. Diverses concentrations de solution d’acétate d’ammonium, de chlorure de potassium, d’acide sulfurique, d’acide phosphorique, d’acide borique, de tampon, de bichromate de potassium, de sulfate ferreux et d’eau oxygénée, d’eau distillée, des cristaux de soude, du ZlOC granuleu.x, des pastilles de KJEHDAL (sulfate de potassium et du Sélénium) et enfin des indicateurs colorés de nature variable sont utilisées.

Analyse du paysage

Depuis l’entrée en vigueur du nouveau corpus législatif, notamment le code minier de 2003 (loi N° 200336 du 24 Novembre 2003) et de l’environnement (loi N° 200101 du 15 janvier 2001) au Sénégal, la prise en charge des paysages miniers est devenue une préoccupation des ICS. LIZET, et RA.VIGN.A.N, (1987) ont montré que l’analyse de paysage permet de cerner son organisation 2 Piézomètre : Instrument permettant de déterminer le taux de compression que l’on peut faire subir à un liquide et servant à mesurer le niveau de la nappe; générale et les relations entre les roches, les sols, les modelés, la végétation et leur rrùse en valeur par l’homme ; elle aide aussi à replacer le paysage dans son contexte historique. L’analyse de paysage relative au site concerné comportera cleu. »< phases: une phase d’analyse à petite échelle dite analyse régionale ct une phase d’analyse plus détaillée qui consistera à collecter des données sur la faune, la végétation, les sols et les méthodes de mise en valeur par l’homme. L’analyse du paysage dans le cadre de notre étude s’appuie sur une reconstitution historique. Cette phase compone une étape d’enquête et une étape de reconstitution proprement dite qui permettra de montrer l’évolution de la min.

Les outils d’enquête

Pour éviter certaines erreurs liées au manque d’informations sur le domaine écologique dans la zone et bénéficier des connaissances locales fiables, nous avons utilisé les outils d’enquêtes qualitatives et procédé en deux phases. Une première enquête auprès des responsables administratives locales et de l’entreprise pour avoir leurs différentes perceptions de l’évolution de la zone; une deu.’ Rédiger toutes les questions que l’on se pose; )> Classer, hiérarchiser les questions : regroupement des questions par familles de questions ; )> Transformer les familles de questions en thèmes, chaque thème pouvant comporter des sous-thèmes ; )> Rédiger une question de lancement de l’entretien ; L’ordre des thèmes a peu d’importance, à l’exception du premier qui va débuter l’entretien; n faut toujours partir du moins ((impliquant» pour l’enquêter. 

Les transects historiques de la mine

Dans le cadre de notre étude, pour avoir une vision systémique du paysage minier et de son évolution, trois périodes ont été observées grâce à des transects3 historiques élaborés durant des séances de focus groupes avec comme échantillon ciblé les personnes âgées [50-80] ans. Cette population ayant suffisamment vécu dans la mine en a des connaissances très poussées et des savoirs traditionnels reconnus. La démarche s’articule autour des axes suivants : ~ous avons commencé par représenter les ressources naturelles et le site minier dans son état actuel tel que perçus par les communautés (scientifiques et traditionnelles). Cette représentation constitue la référence; – Ensuite, nous avons discuté avec les participants pour définir la périodicité appropriée des changements intervenus sur le site et ses ressources naturelles (eau, forêt, mine, etc.). En général, on a retenu trois périodes critiques des changements observés (avant, pendant et après l’exploitation) ; Enfin nous avons encouragé les participants, à représenter (sur la base de schéma de la situation actuelle) la situation des ressources naturelles et minières pour les deux autres périodes critiques où des changements ont été observés ; Pour faire participer les villageois activement dans l’étude de la reconstitution de leur paysage, les participants ont fourni une liste de différentes espèces végétales du terroir avant l’implantation de l’usine.

Le bilan eau

D’après les résultats des sondages réalisés par le Bureau ~finier de la France d’Outre Mer (BUi\.1IFOM), l’aquifère de Taiba appartient au système aquifère superficiel de la bordure littorale du Kord. Degalier, (1955) a établi la carte piézométrique 4 (annexe 11) de l’écorché du substratum bien avant le début de l’exploitation. Afin de comprendre l’évolution de la nappe corrélativement au.'( autres données sur le paysage au cours des trois périodes de notre reconstitution, nous avons interrogé au cours de focus groupe la population plus âgée que la mine. Nous avons ciblé principalement les puisatiers qui sont les plus habilités à donner des informations sur le bilan eau. Nous avons également suivi durant six mots les p1ezomètres (Janvier à Juin 2010) pour vérifier le comportement de la nappe au voisinage de la fouille et corréler les résultats obtenus avec ceux recueillis auprès des puisatiers. Les piézomètres sont placés à des distances variables de la zone d’exploitation (lOOOm, 3000m, 4000m . .. ). 

Caractéristiques physico chimiques des sols

Les caractéristiques physiques

1) Granulométrie Cette analyse permet de connaître la répartition des différentes tailles de particules constituant le sol : Les sédiments ont été tamisés à sec sur une série de tamis de type Afnor dont les mailles sont de dimensions 2000,1000, 630, 500, 250,200, 125,100 et 63 1-1-m. 2) Sédimentologie Les éléments les plus fins sont obtenus par sédimentation suivant la loi de Stockes et les autres par tamisage. Quantité de sol nécessaire : 20g l Transect: itinéraire ou parcours choisi lors d’une étude de terrain ; • Carte piézométrique constitue une synthèse essentielle de rétude hydrogéologique. Elle permet une analyse du comportement hydrodynamique de la nappe.

Les caractéristiques chimiques

1) Détermination du pH dans les sols On constitue une suspension de sol dans l’eau ou dans le KCl puis on mesure le pH à l’aide d’une électrode combinée et un pH-mètre, c’est-à-dite la concentration en ions R à l’état dissocié, dans le liquide surnageant Quantité de sol nécessaire : 20g 2) Dosage de l’azote Kjeldahl dans les sols La minéralisation de l’échantillon se fait par attaque en milieu acide sulfurique concentré avec un catalyseur à base de sélénium. Les ions ammonium sont dosés par colorimétrie automatique (réaction de Berthelot). Quantité de sol nécessaire: lg 3) Dosage du carbone organique dans les sols Le carbone est oxydé à chaud avec un mélange acide sulfurique concentré et dicb.romate de potassium à 3%. Le dosage des ions Cr3 · formés, proportionnels à la quantité de carbone oxydé, est effectué par colorimétrie. (Méthode de Walkley et Black). Quantité de sol nécessaire: lg 4) Dosage du phosphore total dans les sols L’échantillon de sol est attaqué par 10 ml d’acide nitrique concentré et 5 ml d’acide chlorhydrique concentré à ébullition pendant 5 heures. Le phosphore total est dosé par colorimétrie automatique avec formation d’un complexe jaune de phosphomolybdate qui est réduit par l’acide ascorbique et prend une couleur bleue. La réaction se déroule à froid (Ivféthode de Murphey et Riley). Quantité de sol nécessaire : 1 g 5) Extraction des Bases Echangeables dans les sols à l’acétate d’ammonium 1N et des Capacités d’Echange Cationique au KN03 1M La capacité d’échange correspond à la quantité totale de cations que le complexe d’échange du sol peut fixer. Le dosage de l’ammonium qui correspond à la quantité d’ammonium non échangée se fait par colorimétrie. Les cations échangeables du sol sont déplacés par percolation avec une solution normale d’acétate d’ammonium à pH 7. Les bases extraites sont dosées au spectrophotomètre par absorption atomique. Quantité de sol nécessaire: 2g (à l’acétate d’ammonium lN) et lOg (auKN03 lM) 6) Dosage du phosphore assimilable dans les sols Le phosphore est extrait par une solution de bicarbonate de sodium et de fluorure d’ammonium tamponné à pH 8,5. Le dosage est réalisé par colorimétrie automatique avec formation d’un complexe jaune de phosphomolybdate qui est réduit par l’acide ascorbique et prend une couleur bleue. La réaction se déroule à froid. ~1éthode Olsen modifiée Dabin). Quantité de sol nécessaire : 4g 7) Dosage des bases totales dans les sols au spectrophotomètre d’absorption atomique L’échantillon de sol est attaqué par 10mL d’eau régale (1 / 3 d’acide nitrique et 2/ 3 d’acide chlorhydrique concentrés) à ébullition pendant 5 heures. Les bases sont dosées au spectrophotomètre d’absorption atomique. Quantité de sol nécessaire : 1 g 8) Dosage du carbone total et de L’azote total dans les sols au CHN Cette méthode est basée sur l’élimination des matières organiques, présentes dans les échantillons à analyser, grâce à un brûleur atteignant une température de 900°C, accentuée par l’utilisation de nacelles en étain (la température atteint alors 1800°C). Cette combustion permet d’obtenir du carbone et de l’azote. Ces deux composés passent ensuite dans un catalyseur d’oxydation chauffé à 900°C où le carbone est transformé en gaz carbonique (CO~. Puis ce gaz carbonique et l’azote sont transférés dans une colonne de réduction chauffée à 750°C dans laquelle le monoxyde d’azote va être transformé en N2• Les gaz ainsi formés se dirigent vers une colonne d’absorption d’eau pour éliminer toute trace d’humidité. Ils sont ensuite séparés dans une colonne de chromatographie en phase gazeuse utilisant l’hélium Oe HeN50 pour éviter d’avoir des résidus pouvant interférer avec l’oxydation du carbone) et basée sur la notion de coefficient de partage. Deux détecteurs permettent alors de déterminer la quantité de carbone et d’azote présente dans les échantillons. Quantité de sol nécessaire: 500 m.