memoire pour l'obtention du diplÔme de master 2

LJ',IVEHSITE NANGUIABROGO

Ministère de l'Enseignement Supérieur

et de la Recherche Scientifique

N° de série:

MEMOIRE POUR L'OBTENTION DU DIPLÔME DE MASTER 2

EN SCIENCES ET GESTION DE L'ENVIRONNEMENT

VP<R.-:SGP, Sciences et Gestion de l'Environnement

Option:

Écologie et Aménagement des Écosystèmes Aquatique

N° du candidat: 0208029884

Nom : EMMANUEL

Prénoms : COULIBAL Y

Laboratoire : Environnement et Biologie

Aquatique (LEDA)

THÈME:

DIAGNOSTIC ET CARTOGRAPIDE DES

RISQUES ENVIRONNEMENTAUX LIÉS

AUX EXPLOITATIONS MINIÈRES

ARTISANALES EN CÔTE D'IVOIRE :

CAS D'AN GO VIA, KOKUMBO, HIRÉ ET

AGBAOU.

JURY:

Président: Prof BAMBA Yacouba, Maître de conférences, Université Nangui Abrogoua.

Superviseur Scientifique Prof COULIBAL Y Lucina, Professeur Titulaire, Université Nangui Abrogoua.

Encadreur Scientifique: Dr AKPO Kouakou Sylvain, Assistant, Université Nangui Abrogoua.

Examinateur : Dr SANGARE Orissa, Assistant, Université Nangui Abrogoua.

Date de soutenance publique : 09 Décembre 2016.

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

TABLE DES MATIERES

DEDICACE 1

REMERC.IEMENTS II

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS m

LISTE DES FIGURES IV

LISTE DES TABLEAUX V

INTRODUCTION 1

CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 3

1.1. CADRE D'ETUDE 3

1.1.1. Situation géographique et hydrographie de la zone d'étude 3

1.1.2. Climat et pluviométrie 4

1.1.3. Géologie, hydrogéologie et Pédologie 5

1.1.4. Relief et végétation 6

1.2. EXPLOITATION MINIERE ARTISANALE DE L'OR EN CÔTE D'IVOIRE 7

1.2. l. Notions d'exploitation minière artisanale 7

1.2.2. Statistique de la production minière en Côte d'Ivoire 8

1.2.3. Historique de l'artisanat minier de l'or en Côte d'Ivoire 8

1.2.4. Processus de l'extraction artisanale de l'or 9

1.2.4.1. Prospection ou identification du site 10

1.2.4.2. Creusage ou fonçage 10

1.2.4.3. Test du minerai 11

1.2.4.4. Concassage 11

1.2.4.5. Broyage 11

1.2.4.6. Récupération de l'or 11

2. CARTOGRAPHIE DES RISQUES ENVIRONNEMENTAUX 12

IËmmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 20 l 5-2016;SGE-UNA!

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokurnbo, Hiré, et Agbaou

2.1. Définition de la cartographie 12

2.2. Méthodes et modèles cartographiques de la pollution du sol et des ressources en

eau 12

2.2.1. Méthodes de cartographie 12

2.2.2. Cartographie par Analyse Multicritère des sols (AMS) potentiellement pollués .. 13

2.3. Aperçu de quelques modèles cartograpbiques 14

2.3.1. Modèle d'évolution des terrains « SIBERIA » 14

2.3.2. Modèle LEAM 15

2.3.3. Modèle USLE 15

CHAPITRE 2 : APPROCHES METHODOLOGIQUES 16

2.1. Matériel technique 16

2.1.1. Matériel de terrain 16

2.1.2. Données cartographiques 16

2.1.3. Données images 16

2.1.4. Données alphanumériques 17

2.2. Identification des risques environnementaux sur les sites d'orpaillage étudies ... 17

2.3. Traitement des données 17

2.4. Analyse multicritère spatiale de la sensibilité des milieux aquatiques 17

2.4.1. Indicateur Pente a 18

2.4.2. Indicateur Distance aux cours d'eau 18

2.4.3. Indicateur Pédologie 19

2.4.4. Couverture du sol 20

2.4.5. Indicateur Pluviométrie 21

2.5. Spatialisation des concentrations en ETM des eaux de surface de la zone d'étude

············································································································································· 21

CHAPITRE 3 : RESULTATS ET DISCUSSION 23

3.1. RESULTATS 23

3 .1.1. Risques environnementaux observés sur les sites d'orpaillage étudiés 23

!Emmanuel Coulfüaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj


3.1.1.1. Risques liés à l'étape de prospection : 23

3 .1.1.2. Risques liés au fonçage des puits et au lavage alluvionnaire 24

3.1.1.3. Risques liés au concassage et au broyage 25

3. 1. 1 .4. Risques liés à la récupération au mercure 27

3.1.1.5. Risques liés à la récupération au cyanure 27

3.1.2. Cartes de la sensibilité des eaux de surface aux pressions polluantes des activités

d'orpaillage des zones étudiées 28

3 .1.2.1. Sensibilité liée au degré de pente 28

3.1.2.2. Sensibilité liée à la proximité au cours d'eau 29

3.1.2.4. Sensibilité liée à la couverture du sol.. 31

3.1.2.5. Sensibilité liée à la pluviométrie 32

3.1.2.6. Sensibilité des eaux de surface à la pollution par les activités d'orpaillage 33

3 .1.3. Cartes de la distribution spatiale des concentrations des ETM dans les eaux de

surface de la zone d'étude 34

3.1.3.1. Mercure (Hg) 34

3.1.3.2. Arsenic (As) 35

3.1.3.3. Cuivre (Cu) 36

3.1.3.4. Zinc (Zn) 37

3.2. DISCUSSION 38

CONCLUSION 41

RECOMM:ANDATIONS 42

REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES 43

RESUME 51

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNA!


DEDICACE

Ji fa mémoire de mon pèrejeuSO:NOV COVLIŒ}lL<Y, ma mère feue <J{flCJ{!EL

}lLjf.ŒJ et mon frère aîné feu }lLjf.ŒI Josliua <M.ojoforunso qui auraient été

certainement Ces plus heureux; en ce moment exceptionnel de ma vie.

Ji mes neoeux; }lLjf.ŒI Israel-Elie, (J{acfie{ et Œ.{isa6etli qui représentent une

source de motivation pour moi.

Ji toute fa famille }lLjf.ŒI.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNA! 1


REMERCIEMENTS

Je rends grâce à Dieu à travers notre Seigneur Jésus-Christ pour m'avoir soutenu

spirituellement, physiquement et moralement au cours de ce travail.

J'exprime également ma profonde gratitude aux personnes dont le soutien, la

disponibilité, la compréhension et les conseils ont contribué à l'élaboration de ce mémoire.

Qu'il me soit permis de remercier:

Professeur COULIBAL Y Lacina, Responsable de l'Unité de Recherche en

Biotechnologie et Ingénierie de l'Environnement de l'Université Nangui Abrogoua qui m'a

fait l'honneur en acceptant de m'encadrer et m'initier à la recherche. Sa confiance, sa

disponibilité, son dévouement, son humilité, ses conseils, son apport scientifique et

matériel ont été essentiel dans l'élaboration de ce mémoire. Je lui exprime mon admiration

et lui témoigne mon indéfectible attachement ;

Professeur GONE Droh, Doyen de l'UFR SGE, à qui j'exprime mon infinie

gratitude; Docteur AKPO K. Sylvain, pour son encadrement technique, son apport

scientifique, ses critiques et ses conseils pour l'élaboration de ce travail ;

Docteurs OUATTARA P. Jean-Marie, KONE Tiangoua, Mangoua-Allaly A. Lydie,

AMA-CAUPHYS A. Béatrice, COULIBAL Y Sandotin, MES SOU Aman, et SAN GARE

Drissa de l'Unité de Recherche en Biotechnologie et Ingénierie de l'Environnement, pour

leurs disponibilités, conseils et leurs suggestions qui ont permis à l'amélioration de ce

travail; Mes aînés Doctorants, EBA Mian Germain, ZAHUI Franck Michaël

COULIBAL Y Sinaly, KOFFI née KOUA Alice, ADOUKO Baka Jean et COULIBAL Y

Yoh pour le grand intérêt accordé à ce travail et leur souci d'y voir ressortir la cohérence et

la démarche scientifique. Je garderai un souvenir fort sympathique de nos échanges.

Recevez ici mes plus vifs remerciements.

Je voudrais remercier également mes amis KOUASSI Armel Térence, OUSSOU K.

Léon et WONI Lassina, pour leur humilité, conseils, encouragements et leurs soutiens

moraux. Qu'ils reçoivent toute mon affection.

À tous mes amis étudiants de la promotion 2015-2016 de Master 2 en Ecologie et

Aménagement des Ecosystèmes aquatique de l'UFR SGE de l'UNA pour leur franche

collaboration, leur bonne humeur et leurs encouragements. Trouvez ici l'expression de ma

reconnaissance.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 11

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: as Angovia, Kokurnbo, Hiré, et Agbaou

LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

BCEAO

BNEID

CNTIG

EPA

ETM

GPS

IDW

IFEN

LEAM

ONUDI

PCSM

PIB

RUSLE

SGE

SODEMI

: Banque Centrale des États de l'Afrique de l'Ouest

: Bureau National d'Étude Techniques et de Développement

: Comité National de Télédétection et d'informations Géographiques

: Environmental Protection Agency

: Eléments Traces Métalliques

: Global Positioning System (système de positionnement global)

: Inverse Distance Weighted

: Institut Français de l'Environnement

: Land Erodibility Assessment Methodology

: Organisation des Nations-Unies pour le Développement Industriel

: Point Count System Models Parametric system assessment

: Produit Intérieur Brut

: Revised Universal Soil Loss Equation

: Science et Gestion de l'Environnement

: Société de Développement Minier

STRM : Shuttle Radar Topographie Mission

UFR : Unité de Formation et de Recherche

UNA : Université Nangui Abrogoua

USLE : Universal Soil Loss Equation

UTM : Universal Transverse Mercator

WGS : World Geodesic System

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et ingénierie Environnementale, 201 S-20 l 6;SGE-UNAj 111


LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Présentation des zones d'étude .4

Figure 2: Carte géologique des zones d'étude 6

Figure 3: Modèle Numérique de Terrain des zones d'étude 7

Figure 4: Schéma du principe de l'orpaillage 10

Figure 5: Illustration de la dégradation du sol et de la flore due à la prospection du site dans

la zone de Kokumbo 23

Figure 6: Impacts sur le sol et les eaux de surface dus au fonçage: ouverture de trous (A),

monticule de minerai stérile (B), puits filonien (C), envasement des rivières (D) 24

Figure 7: Illustration de la destruction des espaces agricoles par l'orpaillage: assèchement

des pieds de cacaoyer (A et B), bafonds rizicoles (C et D) 25

Figure 8: lllustration de l'exposition du personnel et du sol à Angovia: émission de

poussière (A), déversement d'huile de vidange (B), nuisance sonore (C) 26

Figure 9: Envasement des cours d'eau 26

Figure 10: Amalgamation et brûlage de l'or 27

Figure 11: bassin de cyanuration (A) et bidons de produits chimiques utilisés (B) 27

Figure 12: Carte de l'indicateur pente 28

Figure 13: Carte de l'indicateur de proximité au cours d'eau 29

Figure 14: Carte de l'indicateur pédologie de la zone 30

Figure 15: Carte de la couverture végétale du sol 31

Figure 16: Carte de l'indicateur pluviométrique 32

Figure 17: Carte de sensibilité des eaux de surface à la pollution 33

Figure 18: Carte de distribution spatiale du mercure 34

Figure 19: Carte de la distribution spatiale de l'arsenic 35

Figure 20: Carte de la distribution spatiale du cuivre 36

Figure 21: Carte de la distribution spatiale du zinc 37

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNA) IV


LISTE DES TABLEAUX

Tableau I: Codification de l'indicateur pente a. 18

Tableau II: Codification de l'indicateur de proximité au réseau hydrographique 19

Tableau III: Codification de l'indicateur pédologie 20

Tableau IV: Type d'occupation du sol. 20

Tableau V: Codification de l'indicateur pluviométrie 21

Tableau VI: Proportion de la distribution des concentrations moyenne des ETM sur les

sites 22

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj V


INTRODUCTION

L'économie de la Côte d'Ivoire repose essentiellement sur l'agriculture. Cependant,

depuis la chute des coûts des matières premières agricoles des années 80 (Soro, 2011), le

gouvernement ivoirien a voulu faire de l'industrie extractive le second pilier de son

économie. Ainsi, dès 1990, les activités minières connaissent un essor fulgurant

notamment avec la découverte de plusieurs gisements d'or dont certains sont actuellement

en exploitation et avoisine les 0,7 % du PIB (Yapi et al., 2014). En effet, l'orpaillage

produit en Côte d'Ivoire représentait 20 à 30 % de la production mondiale estimée entre

500 et 800 tonnes en 2005 (ONUDI, 2009). Selon les données du Ministère de l'Industrie

et des Mines du pays, la prolifération des sites d'orpaillage touche 24 régions sur les 31 que

compte le pays avec plus de 500 000 personnes concernées (Goh, 2016). De plus en plus

l'activité de l'or s'accentue, attirant de nombreux individus de tous horizons.

Cependant, force est de noter que l'exploitation des ressources minérales, par

essence non renouvelables, peut paraître contradictoire avec le concept de développement

durable (Jacques et al., 2005). En effet, il est utopique de ne pas compromettre les besoins

des générations futures en exploitant des ressources naturelles de façon irréversible. Si

l'exploitation artisanale, au regard du fort engouement qu'elle suscite, peut paraître comme

une activité lucrative, elle présente cependant de nombreux impacts négatifs, tant au niveau

social que biophysique (Goh, 2016). Cette réalité a été mise en évidence par plusieurs

travaux scientifiques (Taylor et al., 2004 ; Ouedraogo,2006 ; Andriamasinoro et

Angel,2012). Au Burkina-Faso par exemple, l'exploitation artisanale de l'or s'accompagne

en général d'ouverture de tranchées, de puits, du grattage et du retournement des sols. avec

pour corolaire la fragilisation des sols et la destruction progressive des terres arables

(Maradan et al., 2011). De même, au Mali le manque d'hygiène et l'exposition aux

poussières et à l'humidité dans les trous exposent les orpailleurs à toutes sortes de

maladies. En outre, l'utilisation de substances chimiques (mercure, cyanure, acides

chlorhydriques et sulfuriques) et autre déchets solides non biodégradables, peut réduire la

fertilité des sols et la qualité des ressources en eau (Wandan, 2015). Par ailleurs. les

risques de pollutions de l'environnement liés aux flux des produits chimiques utilisés lors

du processus d'extraction sont rarement évoqués dans les études antérieures.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 1


Alors que, ces études sont importantes pour la maîtrise de la pollution des ressources en

eau et la gestion durable des sols.

Pour ce faire, 1 'utilisation des informations spatiales et numériques par le moyen de

la cartographie pourrait être un outil de prise de décisions dans la gestion des risques

environnementaux dus aux exploitations minières (Kaminska et al., 2004 ; !FEN, 2012).

Ainsi, ce travail vise à contribuer à combler l'insuffisance d'informations scientifiques et

attirer l'attention des décideurs et de la population sur les dangers que peuvent engendrer

les activités d'orpaillage sur l'environnement. L'objectif principal de cette étude est

d'évaluer les risques environnementaux dus aux activités d'orpaillage des sites miniers

artisanaux des localités d' Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou. De façon spécifique, il

s'agit de :

(i) réaliser un diagnostic des activités d'orpaillage dans les localités étudiées afin

de présenter les risques environnementaux associés;

(ii) établir la carte de sensibilité des eaux de surface aux pressions polluantes des

activités d'orpaillage des zones étudiées;

(iii) établir la distribution spatiale des concentrations en ETM des eaux de surface

des sites d'orpaillage étudiés.

Le travail est organisé en trois chapitres. Le premier chapitre aborde la synthèse

bibliographique concernant la description de la zone d'étude, la généralité sur

l'exploitation minière, les qualités des produits utilisés dans l'extraction du minerai et leurs

dangers sur 1 'environnement naturel. Le second chapitre expose l'approche

méthodologique utilisée pour réaliser ce travail. Les résultats sont présentés et discutés

dans le troisième chapitre. Une conclusion et des perspectives de recherches mettent fin à

la rédaction de ce mémoire.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnemeata.le, 2015-2016;SGE-UNA! 2

CJ{Jf <Pirf<i{P, I:

srr-m!JIPSP, "

ŒIŒLIOÇj(JU{(J!J{IQVŒ

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: as Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPIDQUE

1.1. CADRE D'ETUDE

1.1.1. Situation géographique et hydrographie de la zone d'étude

La présente étude concerne les sous-préfectures de Hiré et Kokwnbo, et les villages

d' Agbaou et Angovia situés respectivement dans les sous-préfectures de Didoko et

Bégbessou (Figure 1). Ces localités sont repérées dans le sud central de la Côte d'Ivoire

entre les longitudes 5° et 5°40'Nord et les latitudes 5°56'30"et 7°08'30"0uest. En outre,

les sites d'orpaillage visités sont également représentés sur la figure 1.

Par ailleurs, un fort réseau hydrographique se développe autour des différentes

zones d'études (Figure 1). Hiré et Agbaou sont drainées par une multitude de cours d'eau

dont le Gnouzalé, le Gnénessi, le Zessié et le Lélébiaba. Sur certaines de ces rivières, ont

été construites des digues de fortune pour l'approvisionnement en eaux brutes de l'usine de

traitement de Bonikro et l'entretien des voies d'accès (Bamba, 2012). La zone Ouest de

Kokumbo est drainée par le fleuve Bandama qui passe près du village de Kimoukro tandis

que les eaux de sa partie Est s'écoulent en direction de la rivière Kan (Zro Bi et al., 2012).

Angovia est traversée à son extrémité Ouest par le Bandama Blanc sur lequel est construit

le barrage hydroélectrique de Kossou créant le lac de Kossou. Le Bandama Rouge

(Marahoué) draine le département de Bouaflé auquel appartient le village d' Angovia dans

le sens Nord-Sud en formant avec le Bandama Blanc un confluent au niveau du village de

Bozi.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 3


4'0'0"0

Légende 0 Sous-préfecture • Village, zone d'étude

Sites d'orpaillage visités -- hydrographie D Limite sous-préfecture D Limite sous-préfecture,

zone d'étude

CJ Zone d'orpaillage '

Figure 1 : Présentation des zones d'étude.

1.1.2. Climat et pluviométrie Les localités d'Hiré et Agbaou appartiennent au climat Attiéen ou régime équatorial

de transition caractérisé par deux saisons sèches et deux saisons pluvieuses. La grande

saison des pluies se situe entre Mars et Juin, suivie d'une petite saison sèche de Juillet à

Août. La petite saison pluvieuse intervient de Septembre à Novembre. Les mois de

Novembre, Décembre, Janvier et Février constituent la grande saison sèche (Bamba,

2012). Les hauteurs de pluies varient de 246,15 mm en Juin (grande saison des pluies) à

29,8 mm en Janvier (grande saison sèche) avec une pluviométrie annuelle de l'ordre de

1300 mm. On note une forte hygrométrie de 80 à 90%.

La sous-préfecture de Kokumbo est caractérisée par un climat tropical humide de

transition entre le climat équatorial humide au Sud et le climat tropical humide au Nord.



Ce climat se caractérise par une pluviométrie annuelle moyenne qui varie de 1000 à 1400

mm avec une température situé en moyenne à 30 °C (Brou, 2005). On note deux saisons

sèches et deux saisons des pluies avec un taux d'humidité compris entre 60 à 70%.

Par ailleurs, le climat d 'Angovia est de type baouléen caractérisé par deux grandes

saisons alternées par deux petites: une grande saison sèche (de décembre à fin février), une

grande saison de pluie (de mars à juin), une petite saison sèche (de juillet à août) et une

petite saison de pluie (de septembre à novembre). La pluviométrie moyenne oscille entre

1000 et 1600 mm (Goula et al., 2007).

1.1.3. Géologie, hydrogéologie et Pédologie

• Hiré et Agbaou appartiennent au domaine volcano-sédimentaires composés de

métavulcanites et de métasédiments. Les métasédiments sont constitués

d'andésites, splites ; basaltes et amphibolites tandis que les métavulcanites de la

zone sont constitués de schistes et roches indifférenciés. On y rencontre également

en quantité moyenne des granitoïdes hétérogènes à biotites et des granodiorites

(figure 2).

• Localisé dans le domaine birrimien, Kokumbo est principalement formé

d'andésites, splites ; basaltes et amphibolites mais également de schistes et de

roches indifférenciés reparties sur l'ensemble de son espace. La sous-préfecture est

parsemée en position centrale de conglomérats de la base des flyschs ( conglomérats

polygéniques à ciment grauwackeux) (figure 2).

• Egalement situé dans le domaine Birrimien, les formations rocheuses de Bégbéssou

sont constituées en majeure partie de Basaltes, andésites, splites et amphibolites

puis de conglomérats polygéniques à ciment grauwackeux. Il faut noter que la

localité d' Angovia est essentiellement colonisée par les métavulcanites (schistes et

roches indifférenciés) (figure 2). Du point de vue hydrogéologique, les localités de Hiré, Kokumbo, Agbaou et Angovia

appartiennent toute à la zone 2 (zone centrale du pays) et sont alimentées en eau potable

par les eaux souterraines des aquifères de socles au travers des forages de programmes

d'hydraulique villageoise et aussi par des puits traditionnels creusés manuellement (Goula

et al., 2007).

5


Le sud central de la Côte d'Ivoire auquel appartient ces différentes localités est

généralement composé de 3 groupes de sols (Dabin et al., 1960 ; Atsé, 2007 ) : sols

ferrallitiques (ferralsols); sols hydromorphes (gleysols), sols brunifiés (cambisols).

Formations géologiques

Légende • VIiiage, zone d'étude

Limites Zones Etudes

- Granodionte s, diorues c:J Granodiorites homogènes â biotites

- Granodtontes 1

- Andès1tes,spiltes,basaltes.amph1boiltes

- Grarutoides hétérogènes â biotites

- Granlroide s subatcalins â deux micas

- Schistes et roches 1nd1ffèrenaées

- Conglomérats polygén1quesà ciments grauwackeux

z . C> ë::, ii:

z; p li: r " ~ -Km' .....,,.", • 1

1

Figure 2: Carte géologique des zones d'étude

1.1.4. Relief et végétation Le relief est peu accidenté et relativement monotone d'altitude moyenne supérieure à 276.1

m comme le montre le modèle numérique de terrain (MNT) de la figure 3. Toutefois, l'on

observe de petites collines comme la chaine de montagne du yaourè à l'Ouest, le Mont

Lotanzia qui culmine à 400 m, la « chaîne Baoulé » et la présence de quelques plateaux au sud dont l'altitude moyenne varie entre 200 et 300 mètres et des chaînes de collines

granitiques,

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNA 6

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'[voire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

La végétation est composée de savane arborée, herbeuse et de forêts galeries

caractéristiques du "V Baoulé" (zone de transition entre la forêt du Sud et la savane du

Nord du pays). On note cependant une forêt dense au Sud.

Légende

8 sous-prétecture • Village, zone d'étude - hydrographie D Limite sous-préfecture

D Limite sous-préfecture, zone d'étude

Altitudes (m)

--15-83 -83,1 -162

162,1 - 218 -218, -276 -276,1 -659

Figure 3: Modèle Numérique de Terrain des zones d'étude

1.2. EXPLOITATION MINIERE ARTISANALE DE L'OR EN CÔTE D'IVOIRE

1.2.1. Notions d'exploitation minière artisanale

Selon l'article 1 de la loi N° 2014-138 du 24 MARS 2014 portant code minier

l'exploitation minière artisanale est définit comme étant toute exploitation dont les

activités consistent à extraire et concentrer les substances minérales et à récupérer les

produits marchands par des méthodes et procédés manuels et traditionnels peu mécanisés :

cas de l'exploitation artisanale de l'or. En effet, cette activité fait appel à deux notions que

sont l'orpaillage traditionnel et l'orpaillage mécanisé.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 7

1 1


L'orpaillage traditionnel désigne toute activité qui consiste à récupérer par des procédés

artisanaux de l'or contenu dans les alluvions, les éluvions provenant des gîtes primaires.

L'orpaillage mécanisé est toute activité d'orpaillage mieux structurée que l'orpaillage

traditionnel et qui fait appel à l'usage de certaines machines telles que : Outils à main,

treuils manuels, moto pompes, pompes à membranes électrique, treuils mécaniques

marteaux piqueurs, broyeurs.

1.2.2. Statistique de la production minière en Côte d'Ivoire

En Côte d'Ivoire, un tiers (1/3) du territoire est couvert de roches birrimiennes qui

sont le siège des plus importants gisements aurifères (SODEMI, 2007). Cette géologie

offre à ce pays beaucoup de richesses minières dont l'or, le diamant, le fer, le manganèse,

le nickel, le cobalt, le cuivre etc. En 2012, sur le territoire ivoirien, l'exploitation minière

concernaient les produits suivants (Boli, 2015): l'or(l5,15 tonnes) provenant de 4

mines (Ity, Angovia, Bonikro et Tongon) ; le manganèse (256 089 tonnes) localisé à la

mine de Bondoukou ; le sable lagunaire (338 404 m 3); le granite concassé (1.46 millions

de tonnes); le gravier alluvionnaire (1644 m 3). Par ailleurs, le diamant ivoirien qui était

sous embargo onusien depuis 2005 et d'autres minerais tels que le cuivre, Le fer, le nickel,

le phosphate, le colombo-tantalite sont en phase de recherche ou de développement. Les

récentes statistiques minières attestent de l'existence d'au moins cinq (5) gisements d'or

de 108 permis d'exploration avec la présence sur le territoire de 4 sociétés d'extraction

industrielle d'or (SODEMI, 2012).

1.2.3. Historique de l'artisanat minier de l'or en Côte d'Ivoire

Le début de l'exploitation des minerais en Côte d'Ivoire remonte à une époque

lointaine estimé à deux cent cinquante-deux (252) ans selon Gaston (1913). Cette

exploitation était l'affaire des Faafoué du Baoulé de Kokumbo Bocca. Les régions où

l'activité des mineurs indigènes s'était portée étaient des étendues assez considérables,

transformées en de véritables écumoires. Dans de nombreuses sociétés traditionnelles

africaines. l'exploitation artisanale de l'or et donc la possession de ce métal précieux étaient

motivées par les diverses fonctions socioculturelles que celui-ci jouait dans ces sociétés.

L'or restait de ce fait, intimement lié à l'âme, à la fortune, à la destinée de celui qui l'a

trouvé (Niangoran-Bouah, 1978).



Cela conférait, à ce métal précieux, une valeur marchande quasi-nulle (Gaston, 1913).

Bien que déjà en 1400, certains pays ouest africains comme le Ghana voisin utilisaient déjà

l'or comme monnaie d'échanges (Kéita, 2001).

Ce métal revêt une importance capitale au sein des sociétés akan de Côte d'Ivoire. Il est

l'essence même du pouvoir politique, économique, social, culturel et cultuel (Kaboré

kienon, 2004). Au cours de l'époque coloniale. l'or avait attiré l'attention des

colonisateurs qui ont instauré un système d'exploitation mécanisée. Cela a engendré un

grand ralentissement des exploitations artisanales dont plusieurs disparaîtront.

Mais, après l'instauration d'Etats africains autonomes au cours des années 1960, cette

activité est réapparue dans de nombreux pays africains (Kéita, 2001).

En outre, le secteur de l'or, jadis marqué par la prédominance de l'extraction

artisanale, se faisant sans planification avec des méthodes et des outils souvent ancestraux

et rudimentaires, une ressource mal connue, fait désormais l'objet d'un grand intérêt pour

plusieurs compagnies minières nationales et étrangères qui s'investissent aujourd'hui dans

la recherche (Jacques et al, 2005). Ainsi, à la fin de mars 2012, sur 56 permis de

recherche dénombrés dans le secteur minier, 43 portaient sur le métal jaune (BCEAO,

2013). Des gisements importants ont été découverts et certains sont en cours d'exploitation.

C'est le cas de la mine de Tongon, située au nord du pays, dont les réserves sont estimées à

120 tonnes exploitables sur quinze ans. Des études de faisabilité ont été réalisées pour

l'exploitation de l'or sur certains sites miniers, notamment celui de Sissengué (Tingréla) et

d'Agbaou (Divo). Le premier projet porte sur des ressources aurifères estimées à 24

tonnes, dont l'extraction est prévue sur 5 ans. Quant au second projet, il concerne des

réserves d'or de 27 tonnes à exploiter en 10 ans (BCEAO, 2013).

1.2.4. Processus de l'extraction artisanale de l'or

En Côte d'Ivoire comme partout dans les pays de l'Afrique de l'Ouest, l'exploitation

artisanale de l'or se fait de deux manières:

../ L'exploitation alluvionnaire: consiste à ramasser un tas de terre sur le site

(opération appelée grattage) et de le tamiser afin d'extraire l'or sous forme de

pépite ou de poudre. Ce sont les femmes qui s'adonnent le plus souvent à cette

forme d'exploitation qui nécessite un panier, un tamis, une pioche pour le grattage

et de l'eau et moins d'effort physique.



./ L'exploitation du type filonien: c'est la plus répandue on y observe des spécialistes

de la tectonique des sols, de la détection et du suivi de filons. Elle demande

beaucoup d'effort et pratiqué par les hommes car se fait en profondeur. Elle se fait

généralement en six (06) étapes (figure 4).

RECUPERA no. AU MERCURE

PROSPECTION FOXÇAGE 111 CONCASSAGE 1

Test du minerai

LAVAGE le: 3

Figure 4: Schéma du principe de l'orpailJage.

1.2.4.1. Prospection ou identification du site

C'est la toute première phase de l'extraction de l'or. Elle est faite par des

observations de la zone par les « chercheurs » qui effectuent des fouilles géologiques à un (01) mètre de profondeur à la recherche de minerais indicateur de la présence d'or (quartz

ou pyrite) à la surface de la terre (Ngo, 2012).

1.2.4.2. Creusage ou fonçage

Le fonçage est l'activité la plus pénible de la chaîne de l'orpaillage. Il consiste à

faire des trous circulaires ou rectangulaires dont la profondeur moyenne est de 25 m et

conduisant le plus souvent à des galeries. à la recherche du minerai contenant l'or. Le

matériel utilisé à cet effet est de type artisanal et est constitué de (Hien, 2012 ; Kouadio,

2014):

./ machettes et/ou pioches qui servent à couper les arbustes et à défricher les herbes;

./ piques, burins, marteaux, pelles, cordes et sacs : ce matériel est utilisé pour creuser

le sol, casser Jes roches et évacuer la terre et les morceaux de roches hors du trou ;

./ des torches à piles sont également utilisées pour éclairer les creuseurs à l'intérieur

du trou.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAJ 10


1.2.4.3. Test du minerai

Cette phase est très importante pour les orpailleurs car elle permet d'éviter les pertes de

temps inutiles. Une fois sorti du trou, le minerai est testé pour savoir s'il renferme de l'or.

Si le test est positif, on récupère le minerai pour la suite de la chaine dans le cas contraire il

est mis en dépôt comme stérile. Ce test consiste à broyer la roche jusqu'à obtenir de la poudre

qui est tamisée minutieusement dans l'eau afin de déceler la présence d'or.

1.2.4.4. Concassage

Cette phase consiste à rendre la taille du minerai extrait en petite taille afin de

faciliter le broyage et d'éviter l'usure précoce des pièces de rechanges du moulin. Le

concassage est manuel et se fait sous des hangars à l'aide d'un marteau, de l'enclume

(pierre de granite) et d'un nœud de sac. Généralement réservé aux femmes et aux enfants

sur les sites, cette tâche les expose aux poussières et aux éclats de pierres (Sawadogo,

2011).

1.2.4.5. Broyage

Le broyage consiste à réduire le minerai issu du concassage en une poudre :fine

semblable à la poudre de farine. li se fait à l'aide de moulins motorisés et s'effectue en

trois étapes : broyage grossier, broyage semi-fini et broyage fin. Il faut noter que chaque

étape ici est suivie d'un séchage au soleil.

1.2.4.6. Récupération de l'or

Elle s'effectue dans un premier temps par lavage et amalgamation par le mercure,

puis, dans un second temps par une récupération plus efficace par un traitement des boues

issues du lavage par du cyanure (Sorgho, 2012).

./ Récupération au mercure ou amalgamation

La poudre de minerai est lavée sur un tapis disposé sur une planche verticale de

faible pente appelée« sluice ou pirogue». Le tapis sert à piéger l'or qui est rincé au fur et à

mesure avec de l'eau. Cette eau est recueiUie à la fin du premier lavage puis est mélangée

avec le mercure pour faire l'amalgamation, la boue résiduelle issue du mélange subit

ensuite un second lavage. À la fin du processus, on obtient une boule noirâtre appelée

amalgame ( ensemble or-mercure) qui est brûlée au chalumeau pour récupérer 1 'or.

11


./ Récupération au cyanure ou cyanuration

C'est la dernière étape de récupération de l'or dans le minerai et l'activité la plus

dangereuse de la chaîne d'orpaillage. Les boues issues du lavage au mercure encore

appelées stériles subissent l'étape de cyanuration.

Ces boues sont aspergées d'eau contenant du cyanure, ce produit permet le drainage de l'or

vers des tuyaux en forme de « U » contenant des copeaux de zinc. Ces tubes sont placés dans un bassin parallèle avec le bassin de boue. L'or est ainsi

piégé par les copeaux de zinc dans le tube tandis que la solution cyanure-eau retombe dans

le bassin. Une solution d'acide sulfurique à 98% est utiJisée pour éliminer le zinc puis on y

ajoute de l'acide nitrique entrainant une réaction violente dégageant de la fumée rougeâtre.

2. CARTOGRAPHIE DES RISQUES ENVIRONNEMENTAUX

2.1. Définition de la cartographie

Le mot « Cartographie », étymologiquement, provient du grec (Xéptnç) et est

composé de deux termes khartes : papier, parchemin ; et grapho : écrire, dessiner

(Bessadok, 2015). Elle est l'art, la science et la technologie de l'établissement des cartes et

de leurs études en tant que document scientifique (Beguin et Pumain, 2010). C'est un

outil potentiellement efficace de sensibilisation et est très utilisé dans plusieurs domaines

comme la géographie, la gestion des parcs et réserves nationaux, l'occupation du sol,

l'exploitation minière, etc (Mcinerny et al., 2014). Considérée comme l'un des moyens

privilégiés pour l'analyse et la communication en géographie, la cartographie bien plus

qu'un moyen s'apparente de nos jours à un outil d'aide à la décision.

2.2. Méthodes et modèles cartographiques de la pollution du sol et des ressources en

eau

2.2.1. Méthodes de cartographie

Plusieurs méthodes ont été développées pour étudier les phénomènes de la pollution

du sol. de l'érosion hydrique, les glissements de terrains etc. Ces méthodes de cartographie

peuvent être appliquées à chacun des phénomènes cités (Catherine, 2011).

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 12


Dans cette section les méthodes les plus adaptées au contexte de la cartographie de

l'érosion, ainsi que de la pollution du sol seront brièvement exposés.

De nombreuses méthodes de détermination de la vulnérabiJité des sols et des eaux ont été

développées dans le monde, allant des plus complexes avec des modèles prenant en compte

les processus physiques, chimiques et biologiques dans la zone considéré. Elles peuvent

être classées en deux grandes catégories :

)iô>' méthodes de simulation : elles consistent à trouver une solution numérique à des

équations mathématiques représentant le processus de transfert de contaminants

(Vedel, 1992). Elles donnent une image susceptible de la pollution du sol au fil des

années. Ce sont des méthodes d'interpolation qui permettent, à partir de mesures

ponctuelles, d'obtenir une estimation locale en tout point du champ étudié (Arnaud

et Emery, 2000). Le but de l'interpolation est d'obtenir un maillage régulier de

valeurs à partir de données échantillonnées selon un plan aléatoire. Il existe deux

approches, l'une est déterministe (méthode de l'inverse des distances au carrée

(IDW), l'autre est probabiliste (k:rigeage) (Chiles, 1991; Renard et al., 1997).

}> méthodes statistiques : elles sont basées sur une variable qui dépend de la

concentration en contaminant ou d'une probabilité de contamination. Ces méthodes

intègrent des données sur la distribution des contaminants sur la zone d'étude et

fournissent des caractéristiques sur les probabilités de contamination sur la zone

d'étude. Elles donnent une image de la vulnérabilité spécifique (Pont, 2000).

2.2.2. Cartographie par Analyse Multicritère des sols (AMS) potentiellement polJués

La cartographie des sols potentiellement pollués par analyse multicritère est basée sur

l'intégration de plusieurs critères selon le type de polluant que l'on veut mettre en

évidence. L'analyse multicritère est une autre méthode fréquemment utilisée pour l'analyse

de problématiques incluant des aspects qualitatifs et/ou quantitatifs. Cet outil permet

d'évaluer l'importance de chacun des critères considérés. Avec l'appui des spécialistes

l'importance de chacun des critères doit être analysée. Pour l'évaluation des critères et

indicateurs, les deux méthodologies les plus simples de l'analyse multicritère sont le

classement et la notation. L'attribution d'un rang à chaque élément de la problématique en

fonction de son degré d'importance est le classement.

!Emmanuel Cou li bal y, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 13


La notation consiste plutôt à octroyer une note, entre O et 100, par rapport à son degré

d'importance au sein de l'enjeu étudié. Le total des notes doit être égal à 100.

En complément, Joerin (1997) propose un aperçu des méthodes d'analyse multicritère. Il

distingue quatre types de méthodes : les méthodes sans compensation, les méthodes par

agrégation complète, les méthodes par agrégation partielle, les méthodes par agrégation

locale.

}> Les méthodes sans compensation sont surtout appropriées aux critères techniques et

de nature binaire. Les seuils sont très bien définis (par exemple, possible

/impossible). Dans ce type de méthode une mauvaise note n'est pas compensée par

une bonne note.

}> Dans le cas des méthodes d'agrégation complète, il existe le système de

compensation. La moyenne est un exemple de méthode d'agrégation complète

(Joerin, 1997). Ces méthodes sont fréquemment utilisées dans les applications SIG

pour l'aide à la décision (Eastman et al, 1995).

}> En ce qui concerne les méthodes par agrégation partielle, elles sont généralement

basées sur la comparaison de chacun des paramètres pour chacun des critères. Ces

comparaisons peuvent dégager des relations d'indifférence, d'incompatibilité ou de

préférence forte ou faible. En fonction des relations établies, le meilleur paramètre

peut être sélectionné. Il peut également y avoir un tri ou un rangement des

paramètres.

}> Les méthodes par agrégation locale traitent, quant à elles, un extrait des

paramètres. L'exploration interactive et itérative de l'ensemble des paramètres est à

la base de ces méthodes. Le principe consiste à choisir un groupe de paramètres

relativement proches du paramètre initial pour obtenir des résultats qui

s'approchent le plus possible de la réalité. Le paramètre choisi devient le paramètre

initial d'un nouveau processus itératif (Joerin, 1997).

2.3. Aperçu de quelques modèles cartographiques

2.3.1. Modèle d'évolution des terrains« SIBERIA » Il a été développé par WiHgoose et Riley (1998). Ce modèle mathématique simule

l'évolution géornorphologique du terrain soumis à l'érosion fluviale. à l'érosion diffuse et

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 20 l 5-2016;SGE-UNAj 14

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux Liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

aux processus de transport de masse. Ce modèle effectue le lien entre l'érosion et la

dimension spatio-temporelle (Hancock et al., 2008).

2.3.2. Modèle LEAM Le modèle Land Erodibility Assessrnent Methodology (LEAM) fut développé par

Manrique en 1988 (Merzouki, 1992) et est fondé sur l'équation de Wischrneier choisi pour

ses facilités d'utilisation. Il s'agit d'un modèle simple conçu pour les pays en voie de

développement manquant de données pédologiques et climatiques complètes et correctes.

Conçu également pour des études à l'échelle régionale et de bassin versant (1/500000 -

1/20000), il permet de faire un diagnostic simple et rapide de l'érosion potentielle. Il peut

être adapté à l'étude de la pollution du sol. Ce modèle compte parmi les facteurs

d'érodibilité des sols, d'inclination des versants et d'érosivité des pluies. Ces facteurs

permettent de cartographier le risque potentiel d'érosion hydrique dans des conditions

sèches et humides (Merzouki, 1992).

2.3.3. Modèle USLE L'une des méthodes les plus répandues pour estimer l'érosion hydrique est l'Universal Soil

Loss Equation (USLE). Cette équation développée par Wischmeier et al., 1971 pour les

milieux cultivés, prend en compte les paramètres suivant: l'érosion pluviale, la

topographie, la couverture végétale et la protection du sol (DeumJich et al., 2006). Ce

modèle empirique de l'érosion du sol a été révisé pour donner le Revised Universal Soit

Loss Equation, (RUSLE) (Renard et al., 1997). Cette méthode se base sur les paramètres

suivants : l'érosion pluviale, l'érosion du sol, la pente, la couverture du sol et les pratiques

qui y sont faites ainsi que les mesures de conservations mises en place (Yue-Quing et al.,

2009).


CJf Jf_ œ l'l<J(P. 11 :

Jf_®?<l(OCJ{P, 9rf P,TJ{()(J)OLOÇ IQVP.


CHAPITRE 2 : APPROCHE METHODOLOGIQUE

2.1. Matériel technique

2.1.1. Matériel de terrain Il est constitué d'un appareil photo numérique pour les prises de vue. et d'un

récepteur GPS de marque Garmin ETREX 30 pour la détermination des coordonnées

géographiques des points d'orpaillage.

2.1.2. Données cartographiques Les données cartographiques sont essentiellement constituées de cartes en format

numérique de la géologie de la Côte d'Ivoire et aussi de données vectrices du réseau

hydrographique. La carte géologique au 1/2000000, établie par Tagini et al (1972) et

éditée par la SODEMI (Société de Développement Minier), a servi à mettre en évidence

les unités géologiques (nature de la formation géologique) de la zone d'étude. La carte du

cadastre minier des zones Sud-Est, Est et Nord-Est de la Côte d'Ivoire au 1/1000000 établie

également par la SODEMI a été aussi utilisée pour mettre en évidence la carte des sites

d'orpaillage rencontrés dans les différentes zones d'étude. L'esquisse pédologique dessinée

par Perraud (1979) au service de cartographie d'O.R.S.T.0.M a été utilisée pour dresser la

carte pédologique de la zone d'étude. Également, le shapfile de la végétation de 1979

établie par le CNTIG (Comité National de Télédétection et d'informations

Géographiques) en 2004 a été utilisé pour extraire la végétation de la zone d'étude ..

2.1.3. Données images L'image Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) de 30 m de résolution a été

téléchargée via le site http://www.earthexplorer.usgs.gov couvrant la zone d'étude.

Également des données de la carte des limites administratives de la Côte d'Ivoire de 2011

fournies par le CNTIG ont été utilisées. Pour la réalisation de la carte du réseau

hydrographique de la zone, un fichier de type "vecteur" représentant le réseau

hydrographique ivoirien a été utilisé. Ce fichier a été produit par le CNTIG en 2004.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 I 6;SGE-UNA! 16

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'lvoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

2.1.4. Données alphanumériques Les résultats d'analyse chimique des Eléments Traces Métalliques (ETM) contenus dans

les échantillons prélevés dans les eaux de surfaces de la zone d'étude ont été spatialisés

afin de présenter la qualité des eaux de surface à proximité des sites d'orpaillage étudiés.

Les analyses chimiques ont été effectuées au laboratoire national de développement de

l'agriculture (LANADA).

2.2. Identification des risques environnementaux sur les sites d'orpaillage étudiés

Au cours de la visite de terrain, un état des lieux, à travers des observations a été fait. Il

s'agissait de :

observer les différentes phases d'extraction de l'or et l'aménagement général du

site d'orpaillage;

répertorier les différents risques environnementaux des sites d'orpaillage.

2.3. Traitement des données

En vue de l'exploitation et de l'analyse des informations recueillies à l'issue des

observations de terrain, un traitement de toutes les données s'est effectué avec le logiciel

QGIS 2.12 et ArcGIS 10, à partir desquels toutes les cartes établies ont été géo-référencées

dans le système de coordonnées UTM WGS 84, zone 30, hémisphère Nord. Aussi

Microsoft Office va-t-il être utilisé pour le traitement des images de terrain et la rédaction

de ce document.

2.4. Analyse multicritère spatiale de la sensibilité des milieux aquatiques

L'ensemble des couches d'entités des indicateurs simples a été rastérisé au format

GRID en définissant une taille de cellule de résolution commune à 30 m par le biais des

fonctions « entités vers Rasters », "Reclassification" qui permet d'avoir les classes et les

codes que l'on souhaite. Les cotations de la sensibilité des eaux de surface vont de 1

(faible) à 4 (très élevée). Les combinaisons ont été effectuées en mode "Raster" en utilisant

l'outil "Calculatrice des Rasters" (Somme pondérée du module et multiplication) du

module "Spatial Analyst" d' Arcgis suivant l'équation (1):

eq. (1)

17


Avec:

Sma : Sensibilité du milieu aquatique ;

a: pente;

d, : proximité au réseau hydrographique ;

P édo ' pédologie ·

C, : couverture du sol ·

P1u : pluviométrie

2.4.1. Indicateur pente a

Un modèle numérique de terrain (MNT) de l'image (Aster Global Digital Elevation

Mode! version 2) ASTGTM 2 d'une résolution de 30 mètres couvrant la zone d'étude a été

utilisé pour la détermination des altitudes et les seuils de pente. La classe de pente la plus

faible (0 %) concerne l'écoulement le moins risqué, suivant successivement les classes O à

1 %, 1 à 5% et> 5% ou le risque d'écoulement est très élevé (Farr et Kobrick, 2000;

Slater et al., 2006). Un code de 1 à 4 a été affecté de la classe la plus faible à celle la plus

élevée (Tableau I).

Tableau I: Codification de l'indicateur pente a

Classe de pente a(%) Type de pente Code

0 Très faible l

0-1 Faible 2

1-5 Moyen 3

>5 Fort 4

2.4.2. Indicateur distance aux cours d'eau

La carte de l'indicateur de distance au cours d'eau a été faite à partir du réseau

hydrographique de la zone d'étude. Ce réseau hydrographique a été obtenu à partir du

MNT. Ensuite la distance au cours d'eau, qui traduit la proximité des zones d'orpaillage, a

été calculée par l'intermédiaire de la fonction "Distance Euclidienne " de l'extension

Spatial Analyst du logiciel Arcgis. Pour terminer. un code a été affecté à chacune des

zones sur une échelle de l (Très fort) à 5 (Très faible) (Macary et al., 2007) traduisant

l'augmentation du risque avec la proximité au réseau (Tableau II).



Tableau II: Codification de l'indicateur de proximité au réseau hydrographique.

Distance au réseau

hydrographique (m)

0-1000

1000-3000

3000-5000

>5000

Risque de

contamination

Très fort

Fort

Moyen

Faible

Code

4

3

2

1

2.4.3. Indicateur pédologie

Cet indicateur a été obtenu à partir de l'esquisse pédologique de la Côte d'Ivoire au

1/2000000 de Perraud (1979). Cette carte a été scannée, géoréférencée et digitalisée afin

d'obtenir la carte pédologique de la zone d'étude. Les sols de la zone d'étude sont dans la

quasi-totalité de types ferrallitique moyennement et faiblement désaturé. Leur

classification a été basée sur leur texture, porosité et leur consistance mais surtout suivant

leurs battances (limon, Argile et matière organique). En effet, la battance correspond à la

destruction de la structure des sols limoneux pauvres en humus, sous l'effet de la pluie,

puis formation lorsque le sol sèche, d'une croûte s'opposant notamment à l'infiltration de

l'eau. Les types de sols ont été notés selon leur importance dans le mécanisme de transfert

des polluants dans les ressources en eau de surface. Ainsi, quatre classes d'aptitudes au

transfert (très fort, fort, moyen et faible) ont été déterminées par rapport aux types de sols.

Sols ferralitiques faiblement désaturés remaniés avec induration (code 4) sont les plus

vulnérables au transfert de polluants, suivi des sols de la zone de transition à dominance,

sols ferralitiques moyennement désaturé remanié induré (code 3) sols ferralitiques

moyennement désaturés remaniés faiblement indurés et appauvri ( code 2). Sols

ferralitiques moyennement désaturé remaniés et appauvri avec le code 1 (Tableau III).

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 19


Tableau III: Codification de l'indicateur pédologie.

Type de sol Vulnérabilité Code Sols Ferralliques moyennement Faible 1 désaturé remanié et appauvri

Sols Ferralliques moyennement Moyen 2 désaturé remanié faiblement

indurés et appauvri Sols ferrallitiques moyennement

désaturé remanié induré Élevée 3

Sols ferrallitiques faiblement Très élevée 4 désaturé remanié avec

induration

2.4.4. Couverture du sol

La carte du facteur C, représentant la couverture du sol a été élaborée à l'aide des

couches «vecteurs» de végétation de la Côte d'Ivoire de 1979. Cette couche a été

actualisée par l'emprunte du zonage des sites d'orpaillage des différentes zones d'études.

En effet, le couvert végétal protège les sols, assure l'amortissement des gouttes de

pluie, le ralentissement du ruissellement et de l'infiltration. Ainsi, pour une végétation

basse, les pertes de sols diminuent avec l'augmentation du couvert végétal (Soutter et al.,

2007). Le facteur C, est défini comme le rapport entre les pertes en sols nus sous des

conditions spécifiques et les pertes en sols correspondant aux sols sous système

d'exploitation (Wischmeier et Smith, 1978 in El Garouani et al., 2008). Le tableau IV

présente les différentes cotations de l'influence de l'occupation du sol sur le ruissèlement.

Tableau IV: Type d'occupation du sol.

Types d'occupation du

sol Coefficient de ruissellement Code

Sol nu 1 Très fort 4 savane mésophile 0.7 Fort 3 Forêt dégradée 0.6 Moyen 2 Forêt dense 0.001 Faible

20


2.4.5. Indicateur Pluviométrie

Les visites de terrain ont permis de déterminer les périodes principales d'application des

produits chimiques sur les minerais d'or. Les périodes pour lesquelles il y a concomitance entre les épisodes pluvieux et les

traitements chimiques représentent des moments de risques d'entraînements de ces

produits par les eaux. La moyenne des intensités des pluies sur lesdites périodes (mars à

novembre) a été calculée. Quatre (4) classes de moyenne pluviométrique ont été définies

par la méthode de Jenks (Jenks, 1977 in Antoni et al., 2012). Par ailleurs, pour chacune

de ces classes, un code de 1 à 4 a été attribuée afin de traduire le risque d'entraînement des

polluants de faible à très élevé. Le tableau V illustre les classes et les notes.

Tableau V: Codification de l'indicateur pluviométrie.

Moyenne pluviométrique (mm) Risque

d'entrainement

Code

1200-1300

1300-1400

1400-1500

>1500

Faible

Moyen

Élevé

Très élevé

1

2

3

4

2.5. Spatialisation des concentrations en ETM des eaux de surface de la zone d'étude

Cette partie a consisté à réaliser une anaJyse spatiale en vue de mettre en valeur les zones

de pression polluante sur les différentes localités d' Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou.

La moyenne des concentrations en ETM de ces différentes locaJités a été calculée. Par

ailleurs, quatre (4) classes de moyenne de concentration ont été définies afin de traduire le

risque de contamination des polluants allant de faible à très élevé (Tableau VI).

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNA! 21


Tableau VI : Proportion de la distribution des concentrations moyenne des ETM sur les sites

Risque de

Concentration moyenne en ETM (mg/L) contamination

< 0,00033 Faible

;s: 0,00034-0,00066 Modéré fD .., I") 0,00067-0,001 Elevé = ., fD

> 0,001 Très élevé

< 0,0033 Faible

> 0,0034-0,0066 Modéré ., fi.} fD 0,0067-0,001 Elevé = .... I")

> 0,01 Très élevé

< 0,66 Faible

n 0,67-1,66 Modéré = •... < 1,67-2 Elevé ., ~

>2 Très élevé

<1 Faible

N 1-2 Modéré 5· 1-3 Elevé I")

>3 Très élevé


CJf}l.<PI'l'<J(Œ III:

<J(ŒSVL'l'fl'l'S ~ <.DISCVSSION


CHAPITRE 3: RESULTATS ET DISCUSSION

3.1. RESULTATS

3.1.1. Risques environnementaux observés sur les sites d'orpaillage étudiés

3.1.1.1. Risques liés à l'étape de prospection

La prospection en vue d'identifier les sites miniers d'orpaillage a occasionné la destruction

de la couche végétale et du sol à travers de petites fosses laissées à l'abandon, au

débroussaillage et à la coupe des arbustes (figure 5). Ces pratiques ont modifié les

conditions de vie de certaines espèces fauniques.

Figure 5: Illustration de la dégradation du sol et de la flore due à la prospection du site dans la zone de Kokumbo.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Mastcr 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 23


3.1.1.2. Risques liés au fonçage des puits et au lavage alluvionnaire

Lors du fonçage où de grands trous sont mis en place afin d'extraire le minerai (figure 6 A), le

sol est irréversiblement dégradé car il ne se reconstitue pas après l'abandon des sites. Il

présente des risques d'érosion des sols par ruissellement. Le stockage de monticules de

minerais stériles engendre un envasement des rivières à proximité suite à des évènements

pluvieux (figure 6 B et D). En outre, des arbustes sont coupés pour le soutènement dans les

filons (figure 6 C). La végétation environnante est ainsi déboisée. Les profondeurs des

puits filoniens (supérieures ou égale 40 m) présentent des risques de pollution sur les

nappes phréatiques.

Figure 6: Impacts sur le sol et les eaux de surface dus au fonçage: ouverture de trous (A),

monticule de minerai stérile (B), puits filonien (C), envasement des rivières (D).

!Emmanuel Cou li bal y, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 24


Par aiUeurs, les racines de cacaoyers sont sectionnées par les orpailleurs en profondeur

dans les galeries situés dans les champs de cacaoyers. Cela a engendré l'assèchement des

pieds de cacaoyer comme l'illustre la figure (7A et B) ci-dessous. Aussi, les bafonds

rizicoles ont-ils été abandonnés au profit de l'orpaillage alluvionnaire (Figure 7C et D).

Figure 7: Illustration de la destruction des espaces agricoles par l'orpaillage: assèchement

des pieds de cacaoyer (A et B), bafonds rizicoles (C et D).

3.1.1.3. Risques liés au concassage et au broyage

La figure 8 montre certains impacts environnementaux émanant de l'activité de broyage et

concassage des roches renfermant des minerais d'or. Il s'agit des nuisances sonores. des

particules mobiles (poussière) et du sol souillé par les hydrocarbures. Tous ces impacts

engendrent la pollution de l'air pour la poussière, la pollution sonore pour le bruit des

maclùnes et la pollution du sol pour le déversement des hydrocarbures.

Par ailleurs. tout le personnel <lesdits sites est sans équipement individuel (EPI).



Figure 8: Illustration de l'exposition du personnel et du sol à Angovia: émission de

poussière (A), déversement d'huile de vidange (B), nuisance sonore (C)

Après le concassage et broyage des roches, les sédiments sont transportés dans les cours

d'eau pour lavage. Toute cette quantité de sédiment est déversée dans les cours d'eau qui a

pour conséquence la perturbation de sa turbidité (figure 9A) et l'envasement et/ou

rétrécissement de son lit (figure 9B).

Figure 9: Envasement des cours d'eau

!Ëmmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 26


3.1.1.4. Risques liés à la récupération au mercure

La figure 10 présente la manipulation de mercure (Hg) par les orpailleurs sans EPI. Lors

des opérations d'amalgamation et du brûlage de cet amalgame, les orpailleurs sont exposés

à l'inhalation de la vapeur du mercure (Hg).

Figure 10: Amalgamation et brûlage de l'or

3.1.1.5. Risques liés à la récupération au cyanure

La figure 11 présente un site de cyanuration des minerais et des produits chimiques utilisés

pour cette opération. Les produits chimiques utilisés pour cette opération sont constitués de

cyanure, d'acide sulfurique (H2S04) et d'acide nitrique (HN03).

Figure 11: bassin de cyanuration (A) et bidons de produits chimiques utilisés (B).



3.1.2. Cartes de la sensibilité des eaux de surface aux pressions polluantes des

activités d'orpaillage des zones étudiées

3.1.2.1. Sensibilité liée au degré de pente

La figure 12 présente la carte des pentes de la zone d'étude. Les plus fortes pentes (>5%)

sont observées à Angovia. Cependant, Kokumbo, Hiré et Agbaou enregistrent des pentes

moyennes compris entre O et 5%.

5'30'0'"0 5'20'0"0 5"10'0"0

Légende

~ • Sites d'orpaillage I" ~ 0 Sous-préfectures

• Villages visités

D Zone d'orpaillage D Limites sous-préfectures visités

Dégré de pente(%)

Do -0-1 _ 1,1-5 ->5

Code

1

2

3

4

S":30'0'"0 5"20'0"0 5"10'0"0

Figure 12: Carte de l'indicateur pente

Emmanuel Coulibal , Mémoire de Master 2, Biotechnolo ·e et In énierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UN 28

Diagnostic el cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: as Angovia, Kokurnbo, Hiré, et Agbaou

3.1.2.2. Sensibilité liée à la proximité au cours d'eau

La figure 13 présente la proximité des différents sites au cours d'eau. Globalement. tous les

sites d'orpaillage sont localisés à une distance comprise entre O et 1000 m des cours d'eau.

Ceci traduit leur proximité au cours d'eau,

930·0-o 5'20·o-o 5'10'0"0

Légende

r: •. >·, . . z - Sites d'orpaillage p ~ ·. - . .. . p

0 Sous-préfectures ~ •.... -4'' ~ . J \.< - , ; .. .... • Villages visités

z: "·: • .... . z - Hydrographie t ,., . .. !=> D Zone d'orpaillage - J ~ fi, . . . .. D Limites sous-préfectures visités . . . . ;

z . .. , .· .. · ' !=> ~ . i>-~ . Distance . : > ~ ~- ', 1 . ~

fi, . , . . • fi, au cours d'eau (m) Code

z . z ->5000 1 p .• \ • p f . ' , : r ., ~ - 3000-5000 2 . .

1000 - 3000 3 z z !=> !=>

- 0-1000 4 ~ ~

z z !=> !=> C, C, Ïb Ïb

~ z . p p i: C,

fi,

"301)··0 5'2011"0 5'1011"0

Figure 13: Carte de l'indicateur de proximité au cours d'eau



3.1.2.3. Sensibilité liée à la couche pédologique

La pédologie de la zone est présentée par la figure 14. On distingue 2 types de sols

couvrant l'essentiel de la surface des localités de Hiré, Agbaou, Angovia et Kokumbo. Il

s'agit des sols ferralitiques moyennement désaturés remaniés et induré qui sont moins

sensibles que les sols ferralitiques faiblement désaturés remaniés avec induration.

5'40"0"0 930"0"0 5"20'0"0 5'10'0"0 . Légende

Z~' -~}z • Sites d'orpaillage ~ · ·. .. ~,· r 01 ~ 0 Sous-préfectures .. . ~,-0. + ~

• Villages visités

Z~'. -~- ~z

CJ Limites sous-préfectures visités j:, - A GOUAKRO b CJ Zones d'orpaillage g! • + . . ~ YAMOU~SOUKRO · . -€j ~ ..... y . 0 . .•. ~

~ - , th KONONF...-, · \ ~z

Couches Pédologiques Code . j:, 0 0 ••. " 0

1 Sol férralliques moyennent 1 ~ •. ••. 1'\ .• ~ 1 désaturé ré manié et appauvri

i~G~~~- ~ --~u1~f i - Sol férrallitique moyennement 2 désaturé ré manié faiblement

indurés et appauvri

ZfYLA ~-~~t -Sol férrallitique moyennement 3

j:, • désaturé remanié induré t 1. . ..·. • t Sol férrallitique faiblement

- désaturé rémanié avec 4 z ~ j:, DJIOJI f' induration 0 0

~ .:. ~

• f z

~ 0

. 5 10. ? i:

Figure 14: Carte de l'indicateur pédologie de la zone

;Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 30

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux Liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

3.1.2.4. Sensibilité liée à la couverture du sol

La figure 15 montre la sensibilité de la couverture végétale du sol. On remarque que tout

l'espace de la zone employée pour l'activité d'orpaillage est dénudé et présente une

sensibilité élevé.

"30'0"0 "20'0-'0 5'10'0"0

Légende

• Sites d'orpaillage 0 Sous-préfectures

• Villages visités z D Limites sous-préfectures visités p !

Couverture du sol

- Forêt dense humide

C] Forêt défrichée - Savane mésophile

- Sol nu

Code

1

2

3

4

!'30'0"0 .5"20-0-0 5'10-0-0

Figure 15: Carte de la couverture végétale du sol

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNA! 31

Diagnostic et cartographie des risques enviroanementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

3.1.2.5. Sensibilité liée à la pluviométrie

L'analyse de la carte de l'indicateur pluviométrique (figure 16) permet de scinder la zone

en trois parties : La première partie concerne la localité d'Angovia où le nombre d'évènement

pluvieux annuel est le plus élevé(> 1500 mm)·

La seconde est Kokumbo qui présente des pluviométries moyennes oscillant entre

1300 et 1400 mm. La troisième, Hiré et Agbaou présente une pluviométrie moyenne annuelle plus

faible compris entre 1200 et 1300 mm.

!'40"0"0 5'30"0"0 5'20"0"0 !'10"0"0

z . p ~

Légende


• Villages visités ~ D Limites sous-préfectures visités ~ D Zones d'orpaillage z Pluie annuelle (mm) !:, l

t - 1300-1400 ~ - 1400-1500

z

~ - >1500 DIEGONEFLA

0

1200 - 1300

Code

1

2

3

4

z t ~ DJl)JI ~ GAGORE

0

~ p ~ 10 5 10

!'40'0"0 5"30'0"0 5'20'0" 0 !'10"0"0

Figure 16: Carte de l'indicateur pluviométrique

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2. Biotechnologie et ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNAj 32

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, et Agbaou

3.1.2.6. Sensibilité des eaux de surface à la pollution par les activités

d'orpaillage

La figure 17 présente la carte de sensibilité des eaux de surface à la pollution. Après avoir

agrégé les différents indicateurs de sensibilité du milieu au transfert des polluants vers les

eaux de surface, il a été obtenu la carte de vulnérabilité des eaux de surface sur la zone

d'étude. Il en ressort qu'à Angovia cette vulnérabilité est élevée, tandis qu'à Kok:umbo,

elle est modérée. Cependant, à Hiré et Agbaou, ces eaux ont une sensibilité faible.

5'40'0"0 !'30'0"0 5'20'0"0 ,.10'0"0

Légende

i~~~t~ • Sites d'orpaillage

~E ~ ~ 0 Sous-préfectures :.. K

• Villages visités z ~~E~}i D Limites sous-préfectures visités p f D Zones d'orpaillage z z Sensibilité des eaux de Code p j:, surface à la pollution ij = Il,

..• Il,

-Faible 1

z z - Modérée j:, p 2

~ ~ D Elevé 3 z z j:, j:,

- Très élevée ~ ~ 4

z z j:, p 0 = i: Ïb

~ ~ !? i? le le 5'40'0"0 5'30'0"0 "211'0"0 ,.10'0"0

Figure 17: Carte de sensibilité des eaux de surface à la pollution.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et logénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNAj 33

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hirë, et Agbaou

3.1.3. Carte de la distribution spatiale de concentrations des ETM dans les eaux de

surface de la zone d'étude.

3.1.3.1. Mercure (Hg)

La figure 18 présente la distribution spatiale des concentrations moyennes de mercure dans

les eaux de surface des différentes localités d' Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou. Le

niveau de concentration du mercure dans les eaux de surface de toutes ces localités reste

très élevé(> 0,001 mg/L: norme OMS).

5'40'0"0 5'30'0"0 5'211'0"0 !"10'0"0

Légende

• Sites d'orpaillage 0 Sous-préfectures • Villages visités D Limites sous-préfectures visités D Zones d'orpaillage

hydrographie z t Concentration moyenne en Mercure lb dans les eaux de surface (mg/L)

- < 0,00033 Faible

- 0,00034 - 0,00066 Modérée

0,00067 - 0,0010 Elévée

- > 0,00100 Très élevée

!l"~o·o-·o !"30'0"0 5'211'0"0 5'10'0"0

Figure 18: Carte de distribution spatiale du mercure.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et lngénierie Environnementale, 2015-2016;SGE-UNA! 34


3.1.3.2. Arsenic (As)

La distribution spatiale de l 'Arsenic dans les eaux de surface des différentes localités est

présentée par la figure 19. On observe dans l'ensemble, 2 niveaux de concentration

d'arsenic dans les eaux de surface de la zone. Ces concentrations, élevées à Hiré et

Angovia, varient de 0,0067 à 0,001 mg/L. Cependant, elles sont modérées (0,0034 à

0.0066 mg/L) à Kokumbo et Agbaou.

Légende


• Villages visités C=:J Limites sous-préfectures visités D Zone d'orpaillage

hydrographie Concentration moyenne en Arsénic dans les eaux de surface (mg/L)

- <0,0033

- 0,0034 - 0,0066

..___ 0,0067 - 0,001

- >0,0100

Faible

Modérée

Elévée

Très élévée

5'40'0"0 5'30'0"0 9'20'0"0 5'10'0"0

Figure 19: Carte de la distribution spatiale de l'arsenic.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-2016:SGE-UNA! 3 5


3.1.3.3. Cuivre (Cu)

La figure 20 présente la distribution spatiale des concentrations moyenne de cuivre dans

l'eau de surface de ces différents sites d'orpaillage. On remarque dans l'ensemble 2

niveaux de concentration de Cuivre dans les eaux de surface de la zone. Ces concentrations

varient entre 0,67 à 1,66 mg/L pour Angovia, Kokumbo et Hiré (concentration modérée)

puis inférieure à 0,66 mg/Là Agbaou (concentration Faible).

Légende


• Villages visités D Limites sous-préfectures visités D Zones d'orpaillage -- hydrographie

Concentration moyenne en Cuivre dans les eaux de surface (mg/L)

-<0,66

- 0,67 -1,66

.______, 1,67 - 2 ->2 Faible

Modérée

Elévée

Très Elévée

Figure 20: Carte de la distribution spatiale du cuivre.



3.1.3.4. Zinc (Zn)

La distribution spatiale de zinc dans les eaux de surface de ces différentes localités est

présentée par la figure 21. On observe dans l'ensemble 2 niveaux de concentration de Zinc

dans les eaux de surface de la zone. Ces concentrations varient de 1 et 2 mg/L à Hiré

(concentration modérée) et est inférieur à 1 mg/L dans les localités d' Angovia, Kok:umbo

et Agbaou ( concentration faible).

Légende

• Sites d'orpaillage 0 Sous-préfectures • Villages visités CJ Limites sous-préfectures visités LJ Zones d'orpaillage -- hydrographie

Concentration moyenne en Zinc dans les eaux de surface (mg/L) -<1 Faible

-1-2 Modérée

2-3 Elévée

->3 Très élévée

Figure 21: Carte de la ctistribution spatiale du zinc.



3.2. DISCUSSION

La présente étude a permis d'évaluer et de cartographier les risques environnementaux liés

aux activités d'orpaillage dans les localités d' Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou ..

L'activité d'orpaillage a occasionné la destruction de la couche végétale et du sol à travers

des rigoles et fosses plus ou moins béantes qui sont laissées à l'abandon. Quant au

débroussaillage et à la coupe des arbustes, ils ont modifié les conditions de vie de certaines

espèces fauniques. Par conséquent, le risque de perte de la biodiversité est avéré. Par

ailleurs, le sol est irréversiblement dégradé car il ne se reconstitue pas après l'abandon des

sites. Ainsi l'équilibre écologique est-elle perturbée. Le fonçage présente des risques

d'érosion des sols par ruissellement. Le stockage de monticules de minerais stériles

engendre un envasement des rivières à proximité suite à des évènements pluvieux. En

outre, les profondeurs des puits filoniens (supérieures ou égale à 40 m) présentent des

risques de pollution des eaux souterraines. DialJo et al. (2007), Hien (2012) et Roamba

(2014) ont également fait les mêmes constats sur les sites d'orpaillage au Mali et au

Burkina Faso.

Ensuite, les racines de cacaoyers sont sectionnées par les orpailleurs en profondeur dans les

galeries situées dans les champs de cacaoyers. Cela a engendré l'assèchement des pieds de

cacaoyer. Aussi, les bafonds rizicoles ont-ils été abandonnés au profit de l'orpaillage

alluvionnaire. Tout ceci pourrait impacter inévitablement la sécurité alimentaire (Bamba et

al., 2013) et engendrer des conflits entre agriculteurs et orpailleurs.

Les activités de concassage et broyage des roches renfermant l'or ont des impacts

environnementaux qui sont la pollution de l'air pour la poussière, la pollution sonore pour

le bruit des machines et la pollution du sol pour le déversement des hydrocarbures des

machines rudimentaires utilisés. Ces impacts pourraient s'observer également sur la santé

des orpailleurs. En effet, ces derniers utilisent des matériels rudimentaires et ne possèdent

pas des EPI qui pourraient les protéger contre l'inhalation des poussières et autres

blessures. Kéita (2001) a pu relever chez les orpailleurs les pathologies telles que les

troubles musculo-squelettiques, les troubles de sommeil et respiratoire.

Après le concassage et broyage des roches, les sédiments sont transportés dans les cours

d'eau pour lavage. Toute cette quantité de sédiment est déversée dans les cours d'eau qui a

pour conséquence la perturbation de sa turbidité et l'envasement et/ou rétrécissement de



son lit. Ces impacts ont pour conséquence la modification de l'écologie des cours d'eau et

la perte de la faune aquatique sensible auxdites perturbations.

L'analyse de la carte de sensibilité des eaux de surface a montré une faible sensibilité dans

les localités de Hiré et Agbaou, une sensibilité modérée des eaux de surface dans la locaJité

de Kokumbo et une sensibilité élevée pour la seule localité d' Angovia. Cette forte

sensibilité des eaux à Angovia serait due au fait que cette localité présente de forte pente

(pente > 5%) et une pluviométrie relativement élevée qui favoriseraient le transport des

fractions meubles de monticules de terres stériles stockés aux abords des puits vers les

cours d'eau occasionnant leur envasement. Les pressions polluantes des activités

d'orpaillage pourraient augmenter les risques de transfert de polluants vers ces cours d'eau

(Yapi et al., 2014). En effet, les rejets directs de boues et d'eaux usées issues des processus

de récupération d'or au cyanure et au mercure dans le milieu récepteur favoriseraient la

mobilisation et la dispersion des métaux lourds dans l'environnement, notamment dans les

eaux de surface par ruissellement puis dans les eaux souterraines par infiltration

(Ouedraogo, 2006). Cependant, l'analyse de la carte de distribution spatiale de la

concentration moyenne du mercure (Hg) dans les eaux de surface est très élevée sur tous

les sites échantillonnés (> 0,001 rng/L : norme OMS). Ces fortes concentrations se

justifieraient par le fait que ce produit est utilisé par tous les orpailleurs dans le processus

final d'extraction de l'or. Après extraction, les résidus de mercure sont déversés dans

l'environnement. Les études effectuées par Koffi (2015) dans la commune de Hiré ont

révélé que la provenance du mercure dans les eaux de surface de cette localité serait

exclusivement due à l'activité d'orpaillage.

Concernant l'arsenic (As), les localités de Hiré et Angovia présentent des concentrations

élevées (0,0067-0,001 mg/L), Agbaou et Kokoumbo (0,0034-0,0066 mg/L) présentent des

concentrations moyennement élevées. Cette quantité d'arsenic proviendrait des stériles

stockés aux abords des fosses et rigoles. En effet, à l'état naturel, l'arsenic (As) est présent

et incrusté dans le substratum terrestre, il n'y a pas de risque de contamination des

ressources en eaux. En revanche, lors de l'orpaillage en phase de fonçage le substratum

terrestre étant remanié et les stériles stockés à la surface et à proximité des cours d'eaux

pourraient être lessivés suite à des évènements pluvieux qui favoriseraient la mise en

solution de ce polluant (As). Par conséquent, on note sa présence dans les eaux de surface

(Bonnemaison, 2005).

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNA! 3 9


Relativement au cuivre, sa concentration est modérée (0,67-1,66 mg/L) dans la localité de

Hiré, Angovia et Kokumbo. Cette forte concentration de cuivre ne proviendrait pas de

l'activité d'orpaillage. En revanche, elle pourrait s'expliquer par l'altération et la

désagrégation des roches ( érosion mécanique), ainsi que leurs dissolutions par voie

chimique (acide carbonique ou humique) qui induisent un enrichissement de l'eau en

cuivre (Elazhari, 2013). En effet, les minéraux de cuivre issus de cette désagrégation sont

transportés dans les cours d'eau où ils se déposent et s'y fixent partiellement. Concernant

le zinc, sa concentration varie de 1 à 2 mg/L à Hiré ( concentration modérée) et inférieure à

1 mg/L dans les localités d'Angovia, Kokumbo et Agbaou (concentration faible). On

pourrait justifier les faibles concentrations par le faible engouement dans l'utilisation de

produits chimiques pour l'extraction de l'or par les orpailleurs. Quant aux valeurs

modérées à Hiré cela s'expliquerait par le fait que les eaux usées issues du procédé de

dissolution des copeaux de zinc seraient rejetées dans les zones marécageuses ou cours

d'eau car ces opérations ont lieu à proximité <lesdits milieux. Cet état de fait est en rapport

avec celui de Koffi (2015), qui a retrouvé après analyse physico-chimique une quantité

importante de zinc (6862,52 mg/L) dans l'eau du Bassin de Doum à Hiré.

!Emmanuel Coulibaly, Mémoire de Master 2, Biotechnologie et Ingénierie Environnementale, 2015-20 l 6;SGE-UNA! 40

Diagnostic et cartographie des risques environnementaux liés aux exploitations minières artisanales en Côte d'Ivoire: Cas Angovia, Kokumbo, Hiré, etAgbaou

CONCLUSION

Il ressort au terme de cette étude que l'activité d'orpaillage bien que génératrice de revenus

et pourvoyeuse d'emploi est source de nombreux risques pour l'environnement et la santé

humaine. En effet, les orpailleurs par l'usage de substances toxiques (mercure, cyanure et

acides) dans le processus d'extraction de l'or, détruisent l'environnement en modifiant

l'aspect des sols et les rendant ainsi improductif pour l'agriculture. Aussi, l'habitat naturel

des espèces floristiques et fauniques n'est pas en marge de cette dégradation. L'eau utilisée

pour le traitement de minerais d'or est rejetée dans la nature et dans les eaux de surface

sans aucune forme de traitement.

L'analyse de la sensibilité des eaux de surface à l'envasement et à la pollution a montré

une faible sensibilité dans les localités de Hiré et Agbaou, une sensibilité modérée des eaux

à Kokumbo, et une sensibilité élevée pour la seule localité d' Angovia. Aussi, l'analyse des

cartes de distribution spatiale de concentration des ETM établis a révélé que le mercure

(Hg) et le zinc (Zn) proviennent essentiellement de la pression exercée par l'exploitation

minière artisanale sur les ressources en eau des localités d' Angovia, Hiré, Kokumbo et

Agbaou.

La cartographie, outil potentiellement efficace de sensibilisation et de protection des

milieux naturels permet d'analyser les impacts environnementaux des actions

anthropiques. Elle demeure une des approches d'aide à la prévention des risques de

détérioration de l'environnement en vue des prises de décisions.

En perspective, il serait souhaitable d'approfondir cette étude en évaluant l'érosion des sols

et la vulnérabilité des eaux souterraines de la zone d'étude.



RECOMMANDA TI ONS

Les recommandations portent sur l'hygiène et la sécurité, la règlementation en matière

d'orpaillage et sur les technologies d'extraction.

./ Sur le Plan institutionnel Définition par l'Etat d'une politique cohérente d'extraction artisanale de l'or

prenant en compte les aspects environnementaux, sanitaires et sociaux ;

Elaboration d'un cadre institutionnel spécifique à la gestion des produits chimiques

dans le domaine minier en général et en particulier l'orpaillage.

Réglementation de la vente, l'achat, le transport et l'utilisation du mercure sur

l'ensemble des sites d'orpaillage en activité.

./ Sur les techniques d'exploitation Recenser tous les sites d'orpaillage à l'effet de les encadrer positivement;

Promotion et vulgarisation des petites technologies propres de traitement de l'or

notamment la concentration par gravimétrie ;

Investir dans les techniques d'extraction aurifères sans mercure. Une de ces

techniques est le traitement par chlorination. Elle consiste à lessiver le sable

aurifère dans l'acide chlorhydrique et le chlore, afin de dissoudre les particules d'or.

./ Sur le plan de l'hygiène et de la sécurité Sensibiliser les orpailleurs au port obligatoire d'équipement de protection (gants,

masques, etc) au niveau des centres de traitement du minerai pendant les opérations

de récupération de l'or au mercure et cyanure ;

Sensibilisation des acteurs sur les risques liés à l'utilisation des produits chimiques

sur la santé et sur l'environnement ·

Etablir un plan d'aménagement du comptoir en tenant compte des distances, des

impacts et des risques de chaque phase d'extraction de l'or sur les populations. Les

phases de concassage et de broyage faisant beaucoup de bruit et produisant de

grandes quantités de poussière doivent être éloignées ;

Tester tous les orpailleurs pour dépister les différentes maladies qu'ils entraînent ou

qu'ils pourraient entraîner .

42


REFERENCES BIBLIOGRAPIDQUES

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Burkina Faso: suggestion of multi-agent methodology as a complementary support in

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RESUME

L'étude effectuée sur les sites d 'Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou a consisté à faire un

diagnostic spatial de l'orpaillage en vue de cartographier les risques environnementaux

associés à cette activité en Côte d'Ivoire. Afin d'atteindre cet objectif, un état des lieux a

été fait à travers l'observation des différentes phases d'extraction de l'or et l'identification

des risques associés à ces phases. A l'aide d'un Système d'information Géographique

(SIG), la représentation de la distribution spatiale des risques de pollution a été réalisée.

Les indicateurs environnementaux descriptifs de la sensibilité du milieu (pente, proximité

au cours d'eau, couverture du sol) et l'indicateur de transfert (pluviométrie) ont été

combinés à cette fin. Concernant l'état de l'environnement immédiat des sites, l'on a

constaté une destruction notable du couvert végétal et des sols. A cela s'est ajoutée la

modification de l'habitat naturel des espèces :tloristiques et fauniques. L'analyse de la carte

de sensibilité à la pollution des eaux de surface a révélé une sensibilité faible des eaux dans

les localités de Hiré et Agbaou, modérée à Kokumbo et élevée dans la seule localité

d' Angovia. L'analyse des cartes de distribution spatiale de concentrations des ETM établit

a révélé que le mercure (Hg) et le zinc (Zn) proviennent essentiellement de la pression

exercée par l'exploitation minière artisanale sur les ressources en eau de ces différentes

localités.

Mots clés : Cartographie, risques environnementaux, orpaillage, Côte d'Ivoire.

RESUME

L'étude effectuée sur les sites d' Angovia, Kokumbo, Hiré et Agbaou a consisté à faire un

diagnostic spatial de l'orpaillage en vue de cartographier les risques environnementaux

associés à cette activité en Côte d'Ivoire. Afin d'atteindre cet objectif, un état des lieux a

été fait à travers l'observation des différentes phases d'extraction de l'or et l'identification

des risques associés à ces phases. A l'aide d'un Système d'Information Géographique

(SIG), la représentation de la distribution spatiale des risques de pollution a été réalisée.

Les indicateurs environnementaux descriptifs de la sensibilité du milieu (pente, proximité

au cours d'eau, couverture du sol) et l'indicateur de transfert (pluviométrie) ont été

combinés à cette fin. Concernant l'état de l'environnement immédiat des sites, l'on a

constaté une destruction notable du couvert végétal et des sols. A cela s'est ajoutée la

modification de l'habitat naturel des espèces floristiques et fauniques. L'analyse de la carte

de sensibilité à la pollution des eaux de surface a révélé une sensibilité faible des eaux dans

les localités de Hiré et Agbaou, modérée à Kokumbo et élevée dans la seule localité

d' Angovia. L'analyse des cartes de distribution spatiale de concentrations des ETM établit

a révélé que le mercure (Hg) et le zinc (Zn) proviennent essentiellement de la pression

exercée par l'exploitation minière artisanale sur les ressources en eau de ces différentes

localités.

Mots clés : Cartographie, risques environnementaux, orpaillage, Côte d'Ivoire.

memoire pour l'obtention du diplÔme de master 2

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