Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Mémoire de Stage de Fin d’Etudes Master Sciences et Techniques Eau et Environne

Mémoire de Stage de Fin d’Etudes Master Sciences et Techniques Eau et Environnement Comportement hydrochimique, qualité des eaux et cartographie de quelques minéralisations au voisinage de la mine de Hajjar (Plaine du Haouz, Maroc). Par : Noura LKEBIR Sous la direction de : Mr. BENKKADOUR A. (FST-G) Mr. HEJJAJ A. (CNEREE) Mr. IBOUH H. (FST-G) Soutenu le 28 juin 2013 devant la commission d’examen composée de : Mr. BENKKADOUR A. Mr. HEJJAJ A. Mr. IBOUH H. Mr. EL AMARI K. Mr. TOUIL A. 2012/2013 Université Cadi Ayyad Faculté des Sciences et Techniques Marrakech Département des Sciences de la Terre Laboratoire de Géoressources Unité associée au CNRST (URAC42) Centre d’étude et de recherche Sur l’eau et l’énergie 2 Remerciements Au terme de mon travail, je ne peux commencer le présent mémoire sans citer les noms et présenté mes profonds remerciements aux nombreuses personnes, qui ont rendu la réalisation de ce travail, des moments unique. Tout d’abord, je tiens à présenter mes profonds remerciements à mes encadrants, Monsieur Benkaddour Abdelfattah de la faculté des sciences et techniques et Monsieur Hajjaj Abdesamad du centre national d’étude et de recherche sur l’eau et l’énergie. Je tiens à leurs présenter ma gratitude et mon respect pour leurs conseils, orientations et pour la grande liberté qu’ils m’ont laissée afin de réaliser ce travail, tout en restant à l’écoute et en veillant a ce que mon stage se déroule dans de bonnes conditions. Un grand merci est adressé à Madame Laila Mandi directrice du CNEREE et à toute l’équipe du centre, pour leurs conseils et leurs encouragements. Je tiens particulièrement à remercier tous les membres du Jury, Monsieur Touil Ahmed et Monsieur Khalid El Amari pour avoir accepté d'évaluer mes travaux de me faire part de leurs remarques. Les mots ne suffisent pas pour remercier les personnes suivantes : Monsieur Laftouhi Nour Eddin Monsieur El Mandour Abdenebi de la faculté des sciences Semlalia, et Messieurs Hibti Mohamed, Bachnou Ali, Ibouh Hassan, El Alaoui El Mojahid M. H. et Madame Essarraj Samira, pour leurs aides, le temps précieux qu’ils m’ont consacrés et de m’avoir fait part de leurs grand savoir. Merci à mes collègues, amis et frères de la salle d’étude : Chaoui Maryeme, Boumenni Hassnae, Sabir Soufyane et Adallal Rachid. Un grand merci pour l’ambiance chaleureuse, vos conseils, la bonne humeur qui règnent dans la salle et les bons moments qu’on avait passé ensemble durant ce stage. Ma gratitude la plus profonde est pour mes parents : Lkebir Abdeljalil et El Aoufi Safia. Merci pour votre dévouement, votre amour, vos encouragements, votre soutien. Les mots ne suffisent pas à leur exprimé mon grand amour. Enfin je tiens à remercier les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce mémoire, et dont les noms ne figurent pas dans ce document. Que ces personnes me pardonnent et trouvent ici l’expression de ma grande gratitude et mon plus grand respect. 3 Table des matières Résumé ..................................................................................................................................................... 6 Liste des abréviations ............................................................................................................................. 7 Introduction générale ............................................................................................................................. 8 A-CADRE GENERAL ET PRESENTATION DU SITE D’ETUDE ................................................ 9 I. Aperçu sur les éléments trace métalliques (ETM) ........................................................................... 9 1. Généralités et définitions ................................................................................................................................ 9 2. ETM, origine et toxicité pour l’Homme ......................................................................................................... 9 a. Cuivre (Cu).................................................................................................................................................. 9 b. Zinc (Zn) ................................................................................................................................................... 10 II. Aperçu sur l’activité minière .......................................................................................................... 10 1. Généralités .................................................................................................................................................... 10 2. Techniques d’exploitation ............................................................................................................................. 11 3. Résidus d’activité minière ............................................................................................................................. 11 III. L’activité minière au Maroc ......................................................................................................... 12 IV. Généralité sur la mine de Hajjar .................................................................................................. 14 1. Situation de la mine de Hajjar ....................................................................................................................... 15 2. Historique de la découverte du gisement de Hajjar et l’installation de la mine ............................................ 15 3. Minerais exploités par la mine de Hajjar ...................................................................................................... 16 a. Minéraux sulfurés ...................................................................................................................................... 17 b. Oxydes de fer, de cobalt et de titane ......................................................................................................... 18 4. Méthodes d’extraction et de traitement des minerais sulfurés ...................................................................... 19 5. Résidus générés par la mine de Hajjar et leurs caractéristiques .................................................................... 19 a. Résidus solides issus de la mine de Hajjar ................................................................................................ 19 b. Caractérisations des résidus solides de la mine ........................................................................................ 21 c. Aspect de protection de l’environnement au niveau du la mine ............................................................... 23 V. Cadre général de la zone d’étude ................................................................................................... 24 1. Géologie de la zone d’étude .......................................................................................................................... 25 2. Hydrologie et climatologie de la zone d’étude ............................................................................................. 28 a. Hydrologie................................................................................................................................................. 28 b. Climatologie .............................................................................................................................................. 29 3. Caractéristiques humaines et infrastructures ................................................................................................. 32 4 B- TRAITEMENT NUMERIQUE DES IMAGES SATELLITAIRES ET INDICES DE MINERALISATION DANS LA ZONE D’ETUDE ................................................................... 33 I. Généralité sur la télédétection spatiale et les images satellitaires................................................. 33 1. Principe de la télédétection ........................................................................................................................... 34 2. Différents types des capteurs et caractéristiques des images satellitaires .................................................. 35 3. Rayonnement et spectre électromagnétique .................................................................................................. 37 4. Les images satellitaires ................................................................................................................................. 38 a. Notions d’image numérique ...................................................................................................................... 38 b. Contenu de l’image satellitaire ................................................................................................................. 38 II. Traitement des images satellitaires ................................................................................................ 39 1. Caractéristiques des images satellitaires étudiées ......................................................................................... 39 2. Re-échantillonnage et re-projection des images ........................................................................................... 40 3. Extraction des indices de minéralisation ...................................................................................................... 41 a. Indice de végétation (NDVI) ..................................................................................................................... 41 b. Extraction de la carte des linéaments ........................................................................................................ 43 c. Indice du soufre ......................................................................................................................................... 45 C- CARACTERISTIQUES HYDROGEOCHIMIQUE DES EAUX AU VOISINAGE DE LA MINE DE GUEMASSA ................................................................................................................ 49 I. Matériels et méthodes ....................................................................................................................... 49 1. Prélèvement des eaux ................................................................................................................................... 49 2. Mesures physico-chimiques des eaux ........................................................................................................... 51 a. Mesures in situ .......................................................................................................................................... 51 b. Analyses au laboratoire ............................................................................................................................. 53 c. Analyse des ETM ...................................................................................................................................... 55 II. Hydrogéologie .................................................................................................................................. 55 III. Résultats des analyses et discutions .............................................................................................. 58 1. Qualité et critiques des analyses chimiques .................................................................................................. 58 2. Hydrochimie des éléments majeurs .............................................................................................................. 61 a. Paramètres physiques ............................................................................................................................... 61 b. Eléments chimiques majeurs ..................................................................................................................... 68 c. Evolution des faciès chimiques des eaux .................................................................................................. 70 d. Analyse en composante principale ............................................................................................................ 74 e. Indices de saturation. ................................................................................................................................. 76 e. Origine de la minéralisation des eaux ....................................................................................................... 78 5 3. ETM dans les eaux au voisinage de la mine ................................................................................................. 79 D- NORMES ET QUALITE DES EAUX DANS LA ZONE D’ETUDE ......................................... 84 1. Notion de pollution et normes de qualité ...................................................................................................... 84 2. Loi et législation sur les normes et la qualité des eaux ................................................................................. 85 4. Qualité des eaux au voisinage de la mine ..................................................................................................... 86 a. Par rapport à la potabilité .......................................................................................................................... 86 b. Par apport à l’irrigation ............................................................................................................................. 87 Conclusion générale .............................................................................................................................. 90 Annexes .................................................................................................................................................. 91 Références bibliographiques ................................................................................................................ 97 Liste des figures .................................................................................................................................. 101 Liste des tableaux ................................................................................................................................ 102 6 Résumé La mine de Hajjar située au piémont de la chaine du Haut Atlas est un pôle important dans l’industrie minière. Elle exploite de nombreux minerais notamment des sulfures. La mine est entourée par plusieurs agglomérations. Les ressources en eau exploitée par les habitants sont rares et minéralisées. L’objectif principal de ce travail est d’étudier le comportement hydrochimique des eaux au voisinage de la mine. Afin de comprendre l’origine de la minéralisation des eaux et déceler d’éventuel impact de la mine sur la qualité chimique des eaux. L’indice de soufre, les linéaments et l’occupation du sol ont été extraits à l’aide des traitements des images satellitaires. L’indice de soufre a montré l’existence naturelle du soufre dans la zone, en plus des haldes. Le sol de la région ne connait pas une vraie couverture végétale. La carte des linéaments a montré un terrain faillé avec l’existence de plusieurs familles de fracturation. Les résultats trouvés par le traitement des images ont pour objectif, la connaissance de la répartition des minéraux (spécialement les sulfures) dans la zone. Les résultats ont donnée de bons signes au niveau du puits P5 (relation entre encaissant et l’enrichissement en ETM). 17 échantillons d’eaux de surface, de source et des eaux souterraines ont été analysés. L’analyse a porté sur les éléments majeurs et quelques ETM. Les résultats ont montré la présence de forte conductivité et des concentrations en éléments majeurs dans les eaux circulant en aval immédiat de la mine. Les ETM notamment le cuivre (Cu) et le zinc (Zn) sont présents dans les cours d’eau en aval des bassins de rétention de la mine ainsi que dans quelques points d’eau souterraine au voisinage de la mine. A l’exception de quelques concentrations en ETM, la qualité chimique des différentes eaux du site s’est avérée bonne. Mots clés : Guemassa, hydrochimie, métaux lourds, mine, normes, télédétection, qualité. 7 Liste des abréviations ABHT : Agence du Bassin Hydraulique de Tensift. ASTER: Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer. ONHYM : Office National des Hydrocarbures et des Mines. BRGM : Bureau de Recherches Géologiques et Minières. CMG : Compagnie Minière de Guemassa. CNEREE : Centre National d’Etude et de Recherche sur l’Eau et l’Energie. CTT : Compagnie Tifnout Tiranimine. ETM : Eléments Trace Métallique. EDTA : Acide Ethylène Diamine Tétra-acétique. GPS: Global Positioning System. LHEA : Laboratoire d’Hydrobiologie, Ecotoxicologie et Assainissement. Moy : moyenne. NASA : National Aeronautics and Space Administration. OCP : Office Chérifien de Phosphate. OMS : Organisation mondiale de la santé. PIB : Produit Intérieur Brut. SAA : Spectromètre à Absorption uploads/Geographie/ memoire-de-stage-de-fin-detudes-comporte.pdf