Diagnostic Environnemental Du Nord De La Baie De Monastir (Tunisie Orientale) Par L'étude Géochimique Des Sédiments Superficiels
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Diagnostic environnemental du nord de la baie de Monastir (Tunisie orientale) par l'étude géochimique des sédiments superficiels H. SASSI, F. SOUISSI Laboratoire de Géochimie-INRST Hammam Lit N. SOUSSI, F. BACCAR, A. ADDED Laboratoire de Sedimentologie et d'océanographie Faculté des sciences, Tunis A. CHAREF Laboratoire de Géochimie-INRST Hammam Lit S. ABDELJAOUED Laboratoire de Sedimentologie et d'océanographie Faculté des sciences, Tunis Tunisie RESUME Situé sur la côte orientale de la Tunisie, le littoral de Monastir-Ksibet El Mediouni correspond à un platier protégé par une série de hauts fonds et siège d'apports Introduction solides en provenance du drain de Khnis et des courants de dérive littorale. Ce platier Le littoral tunisien est l'objet, depuis quelques années, constitue également le réceptacle des eaux d'une attention particulière au plan environnemental. La usées des agglomérations limitrophes et d'une station d'aquaculture. partie nord de la baie de Monastir, située sur le littoral oriental de la Tunisie, a été choisie pour la présente Le diagnostic environnemental de ce littoral est basé sur l'analyse géochimique du car• étude parce qu'elle manifeste des caractères d'eutrophi- bone organique total et des métaux-traces sation, marqués par un développement spectaculaire (Ni, Cu, Zn, Pb) dans la fraction fine (< 63 u.m) des sédiments superficiels pré• d'algues qui débute pendant la saison hivernale (marée levés en mer ou dans le drain de Khnis. verte) et qui a débouché sur une anoxie chronique. Cette Cette étude montre que le nord de la baie de frange littorale a connu également, depuis quelques Monastir est affecté par une pollution à la décennies, une nette augmentation de la densité urbaine fois organique et minérale. Les métaux et les activités industrielles (agro-alimentaires, textiles, polluants (Cu, Pb) sont associés à la matière organique dissoute ou particulaire amenée huileries, etc.) se sont développées parallèlement au tou• par les eaux usées urbaines déversées sur risme, à la pêche et à l'aquaculture. un littoral affecté par un faible hydrodyna• misme. Pour analyser les causes de la dégradation de cet écosys• MOTS CLÉS : Sédiment - Pollution - Tunisie - tème, une étude morphologique, sédimentologique et Zone urbaine - Évacuation des eaux - géochimique a été entreprise. On espère ainsi reconsti• Analyse chimique - Carbone - Organique - Métal - Nickel - Cuivre - Zinc - Plomb. tuer l'évolution du milieu et déterminer la source et la répartition de la matière organique et des métaux traces. BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 218 - NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1998 - RÉF. 4215 - PP. 49-58 49 Présentation du site déposés sur une distance de 1 km environ, paral• lèlement au rivage et en face de la passe sud de Le secteur d'étude Monastir-Ksibet El Mediouni, la lagune. Ces travaux d'aménagement ont été situé sur la côte orientale de la Tunisie (fig. 1), entrepris pour assurer une meilleure circulation est délimité par des terrains miopliocènes- des eaux de la lagune. quaternaires relativement plats, avec cependant une légère variabilité de la topographie repré• sentée principalement par la falaise de Monastir au nord (25 m au sommet) et les collines tyrrhé- Méthodes d'analyse niennes de Ksibet El Mediouni au sud (12 m au Les analyses ont été effectuées sur les sédiments sommet). superficiels (0-5 cm) prélevés à l'aide d'une • La ligne de rivage montre les particularités benne (fig. 2). Ces échantillons ont d'abord fait suivantes : l'objet d'une séparation granulométrique par voie humide à l'aide d'un tamis à 63 |tm. Des >- un drain a été aménagé au début des années analyses du carbone organique total (COT) et 1970 sur l'ancien lit de l'Oued Khnis pour per• des métaux-traces (Ni, Cu, Zn. Pb) ont été réali• mettre le drainage des eaux de la sebkha de sées sur la fraction inférieure à 63 (tm ainsi que Monastir vers la mer en période de crue. Les tra• sur les différents substrats qui la constituent. La vaux d'aménagement ainsi réalisés avaient pour détermination du COT est faite par coulométrie objectif majeur d'éviter l'inondation de l'aéro• (appareil Coulomat 702) sur le sédiment décar- port de Skanès-Monastir, implanté dans la bonaté par attaque à l'acide chlorhydrique 2N. sebkha. Récemment, d'autres travaux d'aména• Les métaux-traces ont été analysés sur 500 mg gement ont été entrepris pour permettre la liaison environ du sédiment sec, attaqués aux acides du drain avec l'Oued El Melah. Ce dernier fluorhydrique, perchlorique et nitrique. La constitue le principal cours d'eau de la région et reprise est effectuée avec une solution d'acide collecte les eaux usées domestiques et indus• nitrique à 5 %. Les analyses sont faites à l'aide trielles des agglomérations riveraines. Ainsi, ce d'un spectromètre d'absorption atomique (mo• drain semble jouer un rôle non négligeable dans dèle Phillips-Pye Unicam PU9000). La méthode l'évolution de l'état environnemental du littoral ; de Tessier et al. (1979) a été utilisée pour le frac• ^ la frange littorale constitue le réceptacle de tionnement chimique des métaux. multiples émissaires d'eaux usées des zones urbaines, en particulier ceux de Khnis et de Ksibet El Mediouni qui se jettent en de nombreux points le long du rivage ainsi que ceux de la ville Résultats et discussion de Monastir qui sont rejetés au Nord du port ; >- la lagune de Monastir (fig. 1) abrite une sta• Caractères hydrodynamiques tion d'aquaculture dont les eaux chargées en sels et sédimentologiques nutritifs sont évacuées du côté sud de la lagune. La principale caractéristique des eaux côtières du • Dans la frange littorale, la topographie littoral Monastir-Ksibet El Mediouni est leur sous-marine est irrégulière avec une bathymétrie faible agitation. Ceci est essentiellement dû aux généralement faible. L'examen de la carte facteurs suivants : marine et l'analyse de profils bathymétriques • la presqu'île de Monastir, par sa position géo• font apparaître les caractères suivants : graphique, joue un rôle d'écran pour les vents du >> l'existence d'un platier, essentiellement en nord et surtout du nord-ouest ; face de Khnis et de Ksibet El Mediouni, où la • le littoral est exposé aux vents des secteurs est bathymétrie ne dépasse pas 3 m à 2 km du et sud-est mais est en fait assez bien protégé de rivage. Ce platier est tapissé par un herbier la houle. Celle-ci se brise sur les hauts-fonds lacustre à lagunaire (Ruppia sp. et Zostera sp.) reliant les îles Kuriates au rivage et ne parvient à jusqu'à l'isobathe — 1 m, relayé par un herbier la baie qu'atténuée ; marin à lagunaire (Cymodocea nodosa). Au-delà • le nord de la baie de Monastir-Ksibet El de 3 m de profondeur, on trouve l'herbier de Mediouni est soumis aux agitations engendrées posidonies. Des algues telles que les ulves ou les par les vents des secteurs nord-nord-est, nord-est, entéromorphes sont présentes en quantités nota• est-nord-est. Ces agitations sont à l'origine d'un bles ; courant littoral orienté nord-sud le long de la côte >- une série de hauts fonds constituant le prolon• Monastir-Khnis, qui engendre un transit sédimen- 3 gement du cordon tyrrhénien qui isole la lagune taire estimé à 12 000 m /an. L'accumulation du de Monastir de la mer. Ces hauts fonds s'indivi• matériel sédimentaire est favorisée par l'atténua• dualisent notamment en face de Ksibet El tion de la houle dans les zones de faible profondeur Mediouni ; (hauts-fonds) et par la présence d'un important >•> l'accumulation des produits de dragage des couvert végétal (herbier de posidonies), qui chenaux creusés dans la lagune de Monastir et contribue à l'amortissement des vagues. 50 BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 21e - NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1998 - RÉF 4215 - PP 49-58 Fig. 1 - Carte géologique simplifiée et bathymétrie Fig. 2 - Situation des stations de prélèvement de la zone d'étude. des sédiments de surface en mer et dans le drain de Khnis. Les chiffres correspondent aux codes commençant par KH dans les tableaux I et III. Fig. 3 - Répartition du pourcentage de ta fraction Fig. 4 - Distribution des teneurs en carbone organique sableuse (f > 63 ±\m) dans les sédiments de surface. total (%) dans les sédiments de surface. BULLETIN DES LABORATOIRES DES PONTS ET CHAUSSÉES - 218 - NOVEMBRE-DÉCEMBRE 1998 - RÉF 4215 - PP. 49-58 51 Par ailleurs, l'engraissement de cette frange lit• TABLEAU I - Teneurs en carbone organique total et en torale, notamment à Khnis et Ksibet El métaux-traces dans la fraction fine des sédiments de surface du littoral de Monastir-Ksibet et Mediouni Mediouni, est accéléré par les apports fluviá• COT Ni Cu Zn Pb tiles du drain, notamment en périodes de crues, Station ce qui entraîne un taux de sédimentation relati• (%) (ppm) vement élevé dans cette zone estimé à M5 nd 26 66 103 89 0,5-1 cm/an au moins. En effet, au niveau des M8 nd 30 71 94 77 estuaires, le taux de sédimentation est générale• M12 2,78 18 32 78 ment de plusieurs millimètres par an (golfe de KH2 1,86 16 15 61 16 Trieste - Faganelli et al., 1991) voire plusieurs KH4 4,54 11 8 30 centimètres par an (delta du Rhône - Added, KH5 5,18 11 10 36 10 1981). KH6 4,67 16 43 7 KH7 5,68 17 16 71 8 La carte de répartition de la fraction grossière KH8 4,08 3 19 73 15 (f > 63 u.m), montre (fig. 3) la prédominance KH9 5,76 6 22 79 24 des dépôts sableux sur la majeure partie de la KH10 2,94 1 8 39 20 baie de Monastir.