# Influence des variables environnementales sur la variation temporelle de la chlorophylle a et état de pollution des lacs de Barrage Lokpoho et Morrisson (Haut-Bandama, Côte d'Ivoire)

Tieligounon Ali Soro, Komoé Koffi, Etilé Raphael N'Doua, Gooré Bi Gouli

► To cite this version:

Tieligounon Ali Soro, Komoé Koffi, Etilé Raphael N'Doua, Gooré Bi Gouli. Influence des variables environnementales sur la variation temporelle de la chlorophylle a et état de pollution des lacs de Barrage Lokpoho et Morrisson (Haut-Bandama, Côte d'Ivoire). Revue de l'Environnement et de la Biodiversité, 2021. hal-04729258

HAL Id: hal-04729258

https://hal.science/hal-04729258v1

Submitted on 11 Oct 2024

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
# Influence des variables environnementales sur la variation temporelle de la chlorophylle a et état de pollution des lacs de Barrage Lokpoho et Morrisson (Haut-Bandama, Côte d'Ivoire)

## Influence of environmental variables on the temporal variation of the chlorophyll a and pollution status of the Lokpoho and Morrisson dam lakes (Upper-Bandama, Côte d'Ivoire)

Soro TA • Komoé K • Etilé RN • Gooré BI G

Received: 14 October 2020 / Accepted: 04 June 2021 / Published online: 30 June 2021

© PASRES Abidjan Côte d'Ivoire 2021

**Résumé** La chlorophylle a est un bon bioindicateur de la qualité des lacs. Cependant, les variations de celle-ci sont influencées par les paramètres physico-chimiques des eaux. Le présent travail a pour but d'identifier les paramètres physico-chimiques qui influencent les variations de la chlorophylle a dans les eaux des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson, tout en déterminant leurs états de pollution. Pour ce faire, les paramètres physico-chimiques et la chlorophylle a ont été mesurés selon le protocole requis, pendant les saisons sèche et pluvieuse. L'échantillonnage a été fait sur deux stations dans chacun des lacs de barrage. Il ressort de l'analyse des données que les paramètres qui influencent le plus la production de la chlorophylle a varient en fonction des saisons. Pendant la saison sèche, la transparence, la conductivité et le pH, influencent significativement la production de la chlorophylle a. En saison des pluies, les principaux paramètres influençant la chlorophylle a sont le silicium, les nitrates et le potassium. Le chlorure, le nitrite et l'ammonium influencent la production de la chlorophylle a durant toute l'année. Par ailleurs, le lac Lokpoho est mésotrophe en saison sèche et eutrophe en saison des pluies, tandis que le lac Morrisson est eutrophe pendant les deux saisons. L'eutrophisation de ces lacs de barrage est en grande partie provoquée par les activités agropastorales et industrielles menées dans la région de Ferkessédougou.

**Mots clés** : Chlorophylle a, Pollution, Variables environnementales, Lac Lokpoho, Lac Morrisson.

**Abstract** Chlorophyll a is a good bioindicator of lake quality. However, its variation is influenced by the water physicochemical parameters. The present work aims to identify the physico-chemical parameters that influence the variations of chlorophyll a in the waters of the Lokpoho and Morrisson dam lakes, while determining their pollution states. To do this, the physico-chemical parameters and chlorophyll a were measured according to the required protocol, during the dry and rainy seasons. The sampling was done on two stations in each of the dam lakes. The data analysis showed that the parameters which most influence chlorophyll a production vary according to the seasons. During the dry season, transparency, conductivity and pH influence significantly chlorophyll a production. In the rainy season, silicon, nitrate and potassium influence chlorophyll a production. Chloride, nitrite and ammonium influence chlorophyll a production throughout the year. Lake Lokpoho is mesotrophic in the dry season and eutrophic in the wet season, while Lake Morrisson is eutrophic in both seasons. The eutrophication of these dam lakes is largely caused by agropastoral and industrial activities in the Ferkessédougou region.

**Key words** : Chlorophyll a, Pollution, Environmental Variables, Lokpoho Lake, Morrisson Lake.
## Introduction

La Côte d'Ivoire compte plus de 500 petits barrages (Traoré, 1996). Dans la partie Nord du pays, on recense 290 barrages à vocation agropastorale, dont 19 barrages à vocation agricole et 271 à vocation pastorale (Gigou et Traoré, 1991). Parmi les lacs de barrage du Nord de la Côte d'Ivoire, les lacs de barrage Lokpoho (620 ha) et Morrisson (3700 ha) constituent les hydrosystèmes les plus importants de la région des savanes. Ils servent à l'irrigation des agrosystèmes, à l'abreuvage des troupeaux de bœufs et autres ruminants. Ces lacs de barrage servent aussi à la pêche artisanale et de subsistance et à l'adduction d'eau potable pour les villes de Ferkessédougou, de Sinématiali, de Korhogo et des complexes sucriers de la région (Ferké 1 et 2).

Cependant, depuis la création de ces deux lacs de barrage, les activités anthropiques (agriculture, élevage des bœufs, pêche, etc.) ne font que s'accroitre aux alentours de ceux-ci. Ces activités entraîneraient une dégradation physique des eaux et probablement une perturbation des communautés aquatiques dans ces écosystèmes. En raison des risques de dégradation que courent ces deux lacs de barrage et vu leur importance, la connaissance de leurs états trophiques à travers la biomasse chlorophyllienne (chlorophylle a) s'avère nécessaire. En effet, la chlorophylle peut être utilisée pour estimer la biomasse algale (producteurs primaires : phytoplancton) des plans d'eau (Berland et al., 1978). Elle est aussi

utilisée dans les études de qualité des eaux des lacs, en raison de son interaction directe avec les éléments polluants (nitrate, nitrite, ammonium, phosphore, etc.). C'est pour cela que, le suivi régulier des teneurs en chlorophylle a permet de mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes aquatiques et de connaitre leur état de santé (Devi-prasad et Siddaraju, 2012). En outre, le développement des populations algales est influencé par des facteurs chimiques, biologiques et physiques. Ces différents paramètres jouent un rôle plus ou moins décisif, suivant les périodes de l'année, dans la composition et l'abondance de la flore algale (Berrada et al., 2000). De ce fait, la bonne gestion d'un lac nécessite la connaissance de l'évolution saisonnière de la chlorophylle a, ainsi que des facteurs qui influencent la production des algues microscopiques.

L'objectif général de cette étude est de mettre en évidence les paramètres physico-chimiques qui influencent les variations temporelles de la concentration de la chlorophylle a dans les eaux des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson situés dans le bassin du Haut-Bandama. Les objectifs spécifiques sont (1) étudier les variations saisonnières des paramètres environnementaux, (2) étudier les variations temporelles de la chlorophylle a, (3) mettre en évidence l'influence des paramètres environnementaux sur la chlorophylle a et (4) enfin, évaluer la qualité des eaux des lacs de barrages Lokpoho et Morrisson.

## Matériel et Méthodes

### Milieu d'étude

Le milieu étudié se situe dans la partie septentrionale du bassin du Bandama (Haut-Bandama) dans la région de Ferkessédougou et Korhogo (ex-région des savanes, Côte d'Ivoire). Il est situé entre la longitude 5°14' et 5° 19' Ouest et entre la latitude 9°26' et 9°36' Nord. Les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson servent à l'irrigation des parcelles de canne à sucre et des cultures maraîchères. Ils servent aussi à approvisionner en eaux potables les villes de Ferkésédougou, Sinématiali, Korhogo et les villages A, B et C de la SUCAF-CI. Ces lacs de barrages subissent la pression de la pêche et des activités des éleveurs de bœufs. Le climat de la région est de type tropical sub-humide ou sub-soudanien de

transition (Lorenzen, 1967) avec deux saisons : une saison humide (juin à septembre) et une saison sèche (octobre à mai) (Péné et Kehé, 2005). La période de décembre à février, constitue un temps durant lequel la région est soumise à l'harmattan qui est un vent chaud et sec en provenance du Sahara. La pluviométrie moyenne annuelle est de 1 200 mm avec un régime uni-modal centré en août-septembre où 600 à 700 mm de pluie sont enregistrées (environ 50 à 60 % de la pluviométrie annuelle totale) (Péné et Kehé, 2005).

Les échantillonnages ont été réalisés dans le lac de barrage Lokpoho, situé sur la rivière Lokpoho, et dans le lac de barrage Morrisson, situé sur le cours principal
du fleuve Bandama (Figure 1). Les stations L1 et L2 du lac de barrage Lokpoho et les stations M1 et M2 du lac de barrage Morrisson ont été échantillonnées pendant la saison sèche (début, pleine et fin saison sèche) et pendant la saison des pluies (début, pleine et fin saison des pluies). Le choix des stations a été fait en fonction des zones par lesquelles les lacs de barrage reçoivent les effluents en provenance de la ville de Ferké, des agrosystèmes et de l'usine de production de sucre SUCAF-CI. Nous avons tenu également compte de la position des stations d'adduction d'eau de la SUCAF-CI et de la SODECI, de l'accessibilité des stations et de la disponibilité permanente en eaux.

## Échantillonnage, dosage de la chlorophylle a et mesures des paramètres physico-chimiques

Les échantillonnages ont été réalisés d'octobre 2017 à septembre 2018 dans quatre stations dont deux dans le lac de barrage Lokpoho (L1 et L2) et deux dans le lac de barrage Morrisson (M1 et M2) (Figure 1). Pour couvrir toutes les périodes hydrologiques de la région du Tchologo trois échantillonnages ont été réalisés en saison sèche (novembre 2017, janvier 2018, avril 2018), et quatre échantillonnages en saison des pluies (juin à septembre).

Au niveau de chaque station, les paramètres physico-chimiques ont été mesurés dans l'eau de surface. La température et l'oxygène dissous ont été mesurées avec un oxymètre de marque AZ 8403. La sonde de celui-ci est plongée dans l'eau de surface et après stabilisation des valeurs sur l'écran, celles-ci sont relevées sur un bloc note. Le pH et la conductivité ont été mesurés respectivement avec un pH-mètre et un conductimètre de marque PANCELENT. Pour leurs mesures, de l'eau de surface est prélevée dans un bocal. Puis, les deux appareils sont successivement plongés dans le bocal afin d'avoir les valeurs des paramètres. La transparence a été évaluée avec un disque de Secchi. Celui-ci est plongé dans l'eau jusqu'à sa disparition totale, puis remonté jusqu'à ce qu'il soit de nouveau visible. La longueur à laquelle le disque redevient visible correspond à la transparence. Pour le dosage des paramètres chimiques (nitrate, nitrite, phosphore, ammonium, chlorure, potassium, manganèse, zinc et silicium), un litre d'eau est prélevé à chaque station, conservé dans une glacière et transporté au laboratoire pour être ensuite dosé avec un spectrophotomètre de marque NALCO et de model DR 900.

La concentration de la chlorophylle a (Chl a) a été déterminée au cours des différentes campagnes d'échantillonnage dans chacune des stations. À cet

effet, un litre d'eau a été prélevé par site pour être filtré sous pression, avec du papier Whatman de maille 0,7 µm, par un auto-filtre au laboratoire. Avant la filtration au laboratoire, les échantillons sont emballés, sur le terrain, avec du papier aluminium et conservés dans une glacière au frais et à l'abri de la lumière. Le temps mis entre le prélèvement et la filtration n'a pas dépassé cinq heures. L'extraction de la chlorophylle a été faite selon la méthode AFNOR NF T 90 117 (1999) modifiée. La méthode de calcul de la concentration de la chlorophylle a utilisée est celle de Lorenzen (1967).

## Évaluation de l'état de pollution des lacs de barrage : utilisation de l'indice de Carlson

Dans cette étude, l'indice moyen d'état trophique de Carlson (1977) a été utilisé pour évaluer l'état d'eutrophisation des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson. Celui-ci fait appel à l'indice d'état trophique de trois paramètres du milieu que sont : la chlorophylle a (chl a), la concentration des eaux en phosphore total (PT) et la transparence (Sd). La formule de la moyenne de l'indice d'état trophique (MIET) est :

$$ \text{MIET} = [\text{IET}(\text{Sd}) + \text{IET}(\text{Chl a}) + (\text{IET}(\text{PT}))] / 3 $$

Avec IET = indice d'état trophique,

a) IET (Sd) = 10 [6 - (ln Sd / ln2)], avec Sd = transparence

b) IET (Chl a) = 10 [6 - (2,04 - 0,68 ln Chla) / ln2], avec Chl a = concentration de la chlorophylle a

c) IET (PT) = 10 [6 - (ln (48/PT) / ln2), avec PT = phosphore total

L'état trophique des lacs est déterminé en fonction de la valeur de l'indice d'état trophique moyen (MIET) comme suit (Carlson, 1977 ; Devi-prasad et Siddaraju, 2012):

Lac oligotrophe pour $MIET < 40$

Lac mésotrophe pour $40 \le MIET < 50$

Lac eutrophe pour $MIET \ge 50$

## Analyses statistiques

Dans cette étude, la régression multiple pas à pas a été utilisée pour sélectionner les paramètres physico-chimiques qui influencent significativement la production de la chlorophylle a dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson. Après vérification de la normalité, le test de Student a été utilisé pour comparer les variables environnementales entre les saisons sèche et pluvieuse. Toutes ces analyses ont été faites avec le logiciel Statistica 7.1.
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

**Figure 1 :** Carte hydrographique montrant les stations d'échantillonnage dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson situés dans la partie septentrionale du Bassin du Bandama.

L1 et L2 = Station du lac de barrage Lokpoho ; M1 et M2 : Stations du lac de barrage Morrisson.

# Résultats

## Variables environnementales

Les valeurs moyennes et les écart-types des paramètres physico-chimiques sont présentées par le tableau 1 dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson en saison sèche et en saison des pluies. Les valeurs moyennes des paramètres tels que la température, l'oxygène dissous, le pH, le phosphore total, le chlorure, le potassium, le manganèse, le zinc et le silicium ne présentent aucune différence significative que ce soit entre les saisons ou entre les lacs de barrage (test-t ; *p* > 0,05). Dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson, le nitrite et le nitrate présentent des

valeurs moyennes significativement plus élevées en saison des pluies qu'en saison sèche (test-t ; *p* < 0,05). Cependant, les valeurs moyennes de la transparence sont significativement plus grandes en saison sèche qu'en saison des pluies dans les deux lacs de barrage (test-t ; *p* < 0,05). En outre, l'ammonium présente des valeurs moyennes significativement plus élevées en saison des pluies qu'en saison sèche uniquement dans le lac de barrage Lokpoho (test-t ; *p* < 0,05). En saison sèche, la valeur moyenne de l'ammonium dans le lac de barrage Morrisson est significativement plus grande que celle du lac de barrage Lokpoho (test-t ; *p* < 0,05).
<table><caption>**Tableau 1** : Valeurs moyennes et écart-types des variables physico-chimiques des eaux des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson (Haut-Bandama) d'octobre 2017 à septembre 2018.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Variables Physico-chimiques</th><th colspan="2">Lac de barrage Lokpoho</th><th colspan="2">Lac de barrage Morrisson</th></tr><tr><th>Saison sèche</th><th>Saison des pluies</th><th>Saison sèche</th><th>Saison des Pluies</th></tr></thead><tbody><tr><td>Température (°C)</td><td>31,18±0,51<br>29,39±2,31</td><td>27,90±2,14</td><td>29,03±3,42<br>28,94±2,50</td><td>28,85±1,43</td></tr><tr><td>Oxygène dissous (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>3,63±1,94<br>4,20±2,50</td><td>4,67±2,99</td><td>4,95±1,63<br>4,60±2,42</td><td>4,26±3,15</td></tr><tr><td>pH</td><td>6,67±0,07<br>6,71±0,47</td><td>6,75±0,66</td><td>6,63±0,21<br>6,56±0,21</td><td>6,49±0,20</td></tr><tr><td>Transparence (m)</td><td>0,71±0,22*<br>0,46±0,28</td><td>0,25±0,03*<br>0,55±0,40</td><td>0,89±0,31*<br>0,55±0,40</td><td>0,22±0,05*<br>0,55±0,40</td></tr><tr><td>Potassium (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>4,01±0,70<br>3,57±0,75</td><td>3,20±0,61</td><td>3,18±0,57<br>3,19±0,50</td><td>3,20±0,47</td></tr><tr><td>Nitrate (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>0,03±0,004*<br>0,07±0,04</td><td>0,10±0,02*<br>0,06±0,04</td><td>0,03±0,01*<br>0,06±0,04</td><td>0,09±0,02*<br>0,06±0,04</td></tr><tr><td>Nitrite (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>0,003±<0,001*<br>0,01±0,001</td><td>0,01±0,003*<br>0,01±0,001</td><td>0,003±<0,001*<br>0,01±0,001</td><td>0,011±0,005*<br>0,01±0,001</td></tr><tr><td>Ammonium (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>0,20±0,12*<br>0,29±0,12</td><td>0,36±0,02*<br>0,36±0,02</td><td>0,36±0,01*<br>0,36±0,02</td><td>0,37±0,03<br>0,36±0,02</td></tr><tr><td>Phosphore (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>2,94±1,48<br>4,05±1,84</td><td>4,97±1,66</td><td>2,37±1,74<br>3,28±1,76</td><td>4,18±1,35<br>3,28±1,76</td></tr><tr><td>Chlorure (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>1,84±1,19<br>4,88±5,21</td><td>7,42±6,01</td><td>1,75±0,71<br>3,72±3,14</td><td>5,68±3,44<br>3,72±3,14</td></tr><tr><td>Silicium (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>12,94±1,72<br>15,69±4,76</td><td>17,98±5,40</td><td>14,63±2,16<br>21,13±17,11</td><td>27,63±23,19<br>63,09±14</td></tr><tr><td>Conductivité (µS.cm<sup>-1</sup>)</td><td>63,00±8,12<br>57,27±11,40</td><td>52,50±12,13</td><td>62,95±7,61<br>63,23±19,32</td><td>63,23±19,32<br>63,09±14</td></tr><tr><td>Zinc (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>0,02±0,02<br>0,04±0,04</td><td>0,05±0,05</td><td>0,01±0,00<br>0,02±0,02</td><td>0,02±0,02<br>0,02±0,02</td></tr><tr><td>Manganèse (mg.L<sup>-1</sup>)</td><td>0,29±0,21<br>0,35±0,30</td><td>0,41±0,47</td><td>0,22±0,29<br>0,24±0,20</td><td>0,26±0,10<br>0,24±0,20</td></tr></tbody></table>

## Variations de la Chlorophylle *a* dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson

De façon générale, la concentration de la chlorophylle *a* est plus élevée dans le lac de barrage Lokpoho que dans le lac de barrage Morrisson à toutes les périodes (DSS, PSS, DSP, PSP, FSP), à l'exception de la fin de la saison sèche (FSS), où celle-ci est plus élevée dans le lac de barrage Morrisson (FSS = 20,27 µg/L) que dans le lac de barrage Lokpoho (FSS = 14,79 µg/L). Le test-t de Student a montré une différence significative entre la concentration moyenne de chlorophylle *a* du lac de barrage Lokpoho (21,78 µg/L) et celle du lac de barrage Morrisson (10,90 µg/L) (*p* < 0,05).

Dans le lac de barrage Lokpoho, la concentration

minimale de chlorophylle *a* est enregistrée en pleine saison sèche (PSS = 7,25 µg/L) et la concentration maximale est déterminée pendant la pleine saison des pluies (PSP = 31,25 µg/L) (Figure 2). Le test-t de Student a montré que la valeur moyenne de chlorophylle *a* de la saison des pluies (27,20 µg/L) est significativement plus grande que celle de la saison sèche (15,28 µg/L) (*p* < 0,05).

Dans le lac de barrage Morrisson (Figure 2), la concentration minimale est atteinte en pleine saison sèche (PSS = 6,89 µg/L). La valeur maximale de la chlorophylle *a* est obtenue à la fin de la saison sèche (FSS = 20,27 µg/L). Les valeurs moyennes saisonnières sont de 11,86 µg/L en saison sèche et 9,94 µg/L en saison des pluies (*p* > 0,05).

<footnote>(*) : La différence est significative entre les deux saisons pour un même lac</footnote>

<footnote>(#) : La différence est significative entre les deux lacs de barrage pour une saison donnée ou de façon annuelle</footnote>
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>**Figure 2 :** Variations temporelles de la concentration de la chlorophylle *a* dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson (bassin du Haut-Bandama), d'octobre 2017 à septembre 2018.</figcaption></figure>

DSS = début saison sèche, PSS = pleine saison sèche, FSS = fin saison sèche, DSP = début saison des pluies, PSP = pleine saison des pluies, FSP = Fin saison des pluies.

## Influence saisonnière et annuelle des paramètres environnementaux sur la production de la biomasse Chlorophyllienne (Chl *a*) dans les lacs de barrage

Les Tableaux 2, 3 et 4 présentent les résultats des analyses de régressions multiples pas à pas

réalisées entre les paramètres physico-chimiques et la chlorophylle *a*.

En saison sèche (Tableau 2), les paramètres qui ont une relation positive et significative avec la production de la chlorophylle *a*, dans l'ordre décroissant, sont la transparence ($\beta$ = + 0,99 ; R² =70,23%), les ions Chlorures ($\beta$ = +0,91 ; R² = 52,89 %), les nitrites ($\beta$ = +0,45 ; R² = 50,93 %), le pH ($\beta$ = +0,47 ; R² = 45,63 %) et l'ammonium ($\beta$ = +0,33 ; R² = 45,27 %) ($p$ < 0,05). La conductivité ($\beta$ = - 0,75 ; R² =80,67 %) a une relation négative et significative avec la production de la chlorophylle *a* ($p$ < 0,05).

En saison des pluies (Tableau 3), les nitrates ($\beta$ = + 1,60 ; R² = 89,19 %), le potassium ($\beta$ = +1,23 ; R² = 88,42 %), les nitrites ($\beta$ = +0,91 ; R² = 85,68%) et l'ammonium ($\beta$ = +0,85 ; R² =71,37 %) ont une relation significativement positive avec la production chlorophyllienne ($p$ < 0,05). Cependant, le silicium ($\beta$ = - 1,00 ; R² =79,52 %) et les ions chlorures ($\beta$ = - 1,50 ; R² = 94,15 %) ont une relation négative et significative avec la production de la Chlorophylle *a* ($p$ < 0,05).

Annuellement (Tableau 4), les ions chlorure ($\beta$ = +0,46 ; R² = 66,68 %) et les nitrites ($\beta$ = +0,40 ; R² = 55,73 %) ont une action positive et significative sur la production de la chlorophylle *a* dans les lacs de barrage du Haut-Bandama ($p$ < 0,05). Par-contre, la conductivité ($\beta$ = - 0,43 ; R² = 52,85 %) a une influence négative et significative sur la production de la chlorophylle *a* ($p$ < 0,05).

<table><caption>**Tableau 2 :** Coefficient de la régression multiple pas à pas réalisée entre des paramètres physico-chimiques et la concentration de la chlorophylle *a* en saison sèche dans les lacs de barrage du Haut-Bandama (Côte d'Ivoire, Région des Savanes).</caption><thead><tr><th>Variable dépendante</th><th>Variables indépendantes</th><th>Bêta</th><th>Corrélation partielle</th><th>R<sup>2</sup></th><th>p</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="7">Chlorophylle <i>a</i></td><td>Chlorure</td><td>0,918</td><td>0,862</td><td>0,528</td><td>&lt;0,001*</td></tr><tr><td>pH</td><td>0,468</td><td>0,683</td><td>0,456</td><td>0,002*</td></tr><tr><td>Transparence</td><td>0,991</td><td>0,825</td><td>0,702</td><td>&lt;0,001*</td></tr><tr><td>Conductivité</td><td>-0,747</td><td>-0,664</td><td>0,806</td><td>0,003*</td></tr><tr><td>Nitrite</td><td>0,454</td><td>0,653</td><td>0,509</td><td>0,004*</td></tr><tr><td>Ammonium</td><td>0,326</td><td>0,547</td><td>0,452</td><td>0,023*</td></tr><tr><td>Zinc</td><td>-0,229</td><td>-0,316</td><td>0,711</td><td>0,216</td></tr></tbody></table>

<footnote>(*): $p$ < 0,05</footnote>
<table><caption>**Tableau 3** : Coefficient de la régression multiple pas à pas réalisée entre des paramètres physico-chimiques et la concentration de la chlorophylle *a* en saison des pluies, dans les lacs de barrage du Haut-Bandama (Côte d'Ivoire, Région des Savanes).</caption><thead><tr><th>Variable dépendante</th><th>Variables indépendantes</th><th>Bêta</th><th>Corrélation partielle</th><th>R<sup>2</sup></th><th>p</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="10">Chlorophylle a</td><td>Zinc</td><td>0,77</td><td>0,403</td><td>0,948</td><td>0,120</td></tr><tr><td>Silicium</td><td>-1,00</td><td>-0,755</td><td>0,795</td><td>&lt;0,001*</td></tr><tr><td>Nitrate</td><td>1,60</td><td>0,801</td><td>0,891</td><td>&lt;0,001*</td></tr><tr><td>Ammonium</td><td>0,85</td><td>0,756</td><td>0,713</td><td>&lt;0,001*</td></tr><tr><td>Potassium</td><td>1,233</td><td>0,729</td><td>0,884</td><td>0,001*</td></tr><tr><td>Chlorure</td><td>-1,495</td><td>-0,676</td><td>0,941</td><td>0,003*</td></tr><tr><td>Nitrite</td><td>0,908</td><td>0,658</td><td>0,856</td><td>0,005*</td></tr><tr><td>Température</td><td>-0,841</td><td>-0,431</td><td>0,950</td><td>0,095</td></tr><tr><td>Conductivité</td><td>0,330</td><td>0,261</td><td>0,895</td><td>0,328</td></tr></tbody></table>

<table><caption>**Tableau 4** : Analyse annuelle de la régression multiple pas à pas réalisée entre des paramètres physico-chimiques et la concentration de la chlorophylle *a* dans les lacs de barrage du Haut-Bandama (Côte d'Ivoire, Région des Savanes), entre novembre 2017 et septembre 2018.</caption><thead><tr><th>Variable dépendante</th><th>Variable indépendante</th><th>Bêta</th><th>Corrélation partielle</th><th>R<sup>2</sup></th><th>p</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="8">Chlorophylle a</td><td>Conductivité</td><td>-0,427</td><td>-0,377</td><td>0,528</td><td>0,016*</td></tr><tr><td>Chlorure</td><td>0,462</td><td>0,348</td><td>0,666</td><td>0,027*</td></tr><tr><td>Nitrite</td><td>0,400</td><td>0,347</td><td>0,557</td><td>0,027*</td></tr><tr><td>Ammonium</td><td>-0,295</td><td>-0,306</td><td>0,386</td><td>0,054</td></tr><tr><td>Transparence</td><td>0,284</td><td>0,236</td><td>0,621</td><td>0,141</td></tr><tr><td>Potassium</td><td>0,239</td><td>0,217</td><td>0,552</td><td>0,178</td></tr><tr><td>Manganèse</td><td>0,147</td><td>0,165</td><td>0,335</td><td>0,307</td></tr><tr><td>Phosphates</td><td>0,053</td><td>0,047</td><td>0,592</td><td>0,772</td></tr></tbody></table>

## État de pollution des lacs de barrages du Haut-Bandama

La figure 3 présente les variations saisonnières de l'indice de Carlson dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson. Dans ces lacs de barrage, l'indice moyen de Carlson est plus élevé en saison des pluies (avec des valeurs respectives de 56,47

±2,43 et 52,79 ± 0,82) qu'en saison sèche (avec des valeurs respectives de 45,44 ± 5,68 et 49,94 ± 7,48). Par ailleurs, le lac de barrage Lokpoho est mésotrophe en saison sèche et eutrophe en saison des pluies. Le lac de barrage Morrisson est eutrophe durant les deux saisons sèche et pluvieuse.

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>**Figure 3** : Variations saisonnières de l'indice moyen de Carlson (1977) et détermination des niveaux d'eutrophisation des eaux des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson, pendant les saisons sèche (SS) et pluvieuse (SP)</figcaption></figure>

<footnote>(*) : p < 0,05</footnote>

<footnote>(*) : p < 0,05</footnote>
## Discussion

La concentration moyenne de la chlorophylle *a* est plus élevée dans le lac de barrage Lokpoho que dans le lac de barrage Morrisson. Ce résultat pourrait être dû à la concentration des sels nutritifs qui est plus élevée dans le lac de barrage Lokpoho que dans le lac de barrage Morrisson. En effet, les stations du lac de barrage Lokpoho constituent des réceptacles pour les eaux de ruissèlement en provenance de la ville de Ferkessédougou et des agrosystèmes aux alentours de la ville. L'utilisation incontrôlée des fertilisants, par les paysans, dans les agrosystèmes et les activités anthropiques menées dans la ville de Ferké participent à enrichir en sels nutritifs les eaux du lac de barrage Lokpoho pendant la saison des pluies. D'après Dufour et Durand (1982), la concentration de la chlorophylle des cours d'eau dépend de la concentration en sels nutritifs de ceux-ci. Cela expliquerait aussi les valeurs maximales de chlorophylle *a* obtenues pendant la pleine saison des pluies dans le lac de barrage Lokpoho. Contrairement au lac de barrage Lokpoho, la concentration maximale de chlorophylle *a* est atteinte dans le lac de barrage Morrisson à la fin de la saison sèche. Ce maximum serait provoqué par l'entrée des eaux chargées de sels nutritifs en provenance de l'usine sucrière SUCAF-CI Ferké 1. Les valeurs minimales de la concentration de chlorophylle *a* obtenues en pleine saison sèche dans les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson seraient dues à la baisse générale des concentrations des sels nutritifs pendant la saison sèche. Cette explication corrobore les études de Berland *et al.* (1978) dans les eaux oligotrophes d'une aire côtière méditerranéenne (Calanque d'En-Vau, Marseille). En outre, la concentration moyenne de chlorophylle *a* obtenues dans le lac de barrage Lokpoho (21,20 µg/L) est plus élevée que les concentrations obtenues par Groga (2012) (10,7 µg/L) dans les eaux du lac de Taabo et Lozo (2016) (12,46 µg/L) dans le lac de Kossou sur le fleuve Bandama. La concentration moyenne de chlorophylle *a* du lac de barrage Morrisson (10,90 µg/L) est plus faible que celle de Lozo (2016).

En saison des pluies, ce sont les sels nutritifs (les nitrates, le potassium, les nitrites et l'ammonium) qui influencent le plus la production de la Chlorophylle *a* dans les lacs de barrage. Plusieurs auteurs, dont Fuhs *et al.* (1972), Rhee (1978), Healey (1978), Pourriot *et al.* (1982) et Himmi *et al.* (2005), sont d'accord avec ces résultats. En effet,

conséquence d'une légère diminution des teneurs en substances nutritives, par exemple, peut réduire la teneur en chlorophylle dans les cellules algales même en présence d'une intensité lumineuse favorable. À l'inverse, une augmentation des sels nutritifs favorise l'augmentation de la teneur en chlorophylle dans les cellules algales. En somme, le chloroplaste a besoin de lumière pour déclencher la photosynthèse mais, la photosynthèse ne peut véritablement se réaliser si le milieu est pauvre en nutriments. La transparence de l'eau, les nitrites et les nitrates font partir des éléments qui influencent le plus la production du phytoplancton et la production de la chlorophylle dans un milieu. En saison sèche, le paramètre qui influence le plus la concentration de la Chlorophylle *a*, dans les lacs de barrage, est la transparence de l'eau. Cela est dû au fait que pendant cette saison, les sels nutritifs devenant un facteur limitant pour la réalisation de la photosynthèse, la pénétration de la lumières (transparence des eaux) devient le seul paramètre qui influence significativement l'augmentation de la chlorophylle. En effet, pendant la saison sèche, les lacs de barrage ne reçoivent plus les ruissèlements des eaux de pluies. Ils deviennent pauvres en sels nutritif. Tout ceci justifie aussi le fait que la concentration de la chlorophylle *a* soit plus petite en saison sèche qu'en saison des pluies.

Les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson sont eutrophes pendant la saison des pluies. Cela s'expliquerait par l'enrichissement du milieu en sel nutritifs. En effet, les lessivages des zones agricoles et pastorales, vers les lacs de barrage Lokpoho et Morrisson se font très rapidement à la première grande pluie. La zone Nord de la Côte d'Ivoire est dominée par des activités agricoles diverses dans lesquelles l'utilisation des engrais minéraux et organiques, des fumiers et des pesticides s'avèrent nécessaires pour assurer une bonne récolte. Face aux principales carences du sol en azote, phosphore, soufre, potassium et en magnésium, les restitutions minérales au sol proviennent presque exclusivement de la fumure animale (Akanvou, 1995), de l'engrais NPK et/ou de l'urée (Gigou et Traoré, 1991). Ainsi, l'utilisation obligatoire de tous ces intrants agricoles déficients pour le sol participent, par leurs ruissèlement, à rendre eutrophe les eaux des lacs de barrage Lokpoho et Morrisson au cours des quatre mois de la saison des pluies. En outre, la régression multiple pas à pas confirme les éléments chimiques responsables de l'eutrophisation des lacs de barrage du Haut-
Bandama en saison des pluies. Ces éléments sont : les éléments azotés (nitrates, nitrites, ammonium), le phosphore, le chlorure, le manganèse et le zinc. Ces éléments sont principalement les éléments chimiques déficients pour les sols du Nord de la Côte d'Ivoire.

Le lac de barrage Morrisson est eutrophe en saison sèche. En pleine saison sèche, l'usine de production de sucre (SUCAF-CI) commence sa campagne de production de sucre. Au cours de cette campagne, le lac de barrage Morrisson reçoit les effluents

en provenance de l'usine à partir de la station M1. Cette activité industrielle est un facteur de pollution du lac de barrage Morrisson en saison sèche. Contrairement au lac de barrage Morrisson, le lac de barrage Lokpoho est mésotrophe en saison sèche. Ce niveau mésotrophe s'expliquerait par une baisse de la concentration des sels nutritifs dans le milieu. En effet, les pluies ayant cessé d'arroser la région, le lac de barrage Lokpoho ne reçoit plus les effluents en provenance des agrosystèmes et de la ville de Ferkessédougou.

## Conclusion

Les paramètres qui influencent le plus la variation de la chlorophylle a dans les eaux des lacs de barrage du Haut-Bandama sont fonction des saisons. En saison sèche, le pH, le chlorure, la transparence, la conductivité, les nitrites et l'ammonium sont les paramètres qui influencent la production de la chlorophylle a. En saison des pluies, les paramètres influents sont l'ion chlorure, le silicium, les nitrates, les nitrites, l'ammonium et le potassium. Certains paramètres comme les ions

chlorures, les nitrites et la conductivité influencent significativement la production de la chlorophylle a durant l'année. Au niveau de l'état trophique des lacs de barrage, le lac de barrage Lokpoho est mésotrophe en saison sèche et eutrophe en saison des pluies. Le lac de barrage Morrisson est eutrophe pendant les deux saisons. L'eutrophisation de ces lacs est en grande partie provoquée par les activités agropastorales et industrielles menées dans la région de Ferkessédougou.

## Remerciements

Nous tenons à remercier le Laboratoire d'Hydrobiologie de l'Université Félix Houphouët-Boigny et le complexe sucrier SUCAF-CI de

Ferkessédougou de nous avoir aidés dans l'exécution de nos différents travaux de recherche.

## Références Bibliographiques

**AFNOR NF T 90 117. 1999.** Qualité de l'eau, dosage de la chlorophylle a et d'un indice préopigments-Méthode par spectrométrie d'absorption moléculaire. Association française de normalisation, France, 11p.

**Akanvou RL. 1995.** Production et valorisation du maïs à l'échelon villageois en Afrique de l'Ouest : actes du séminaire «Maïs prospère». CIRAD-SAR, Cotonou, Bénin, 304p.

**Berland BR, Bonin DJ, Maestrini SY. 1978.** Facteurs limitant la production primaire des eaux

oligotrophes d'une aire côtière méditerranéenne (Calanque d'En-Vau, Marseille). *Internationale Revue der gesamten Hydrobiologie*, 63(4): 501-531.

**Berrada F, Berrada R, Benzekri A, Jabry E. 2000.** Évolution saisonnière des peuplements phytoplanctoniques dans le lac-réservoir El Kansera (Maroc), en relation avec certains paramètres abiotiques et biotiques. *Hydroécologie Appliquée*, 1-2: 207-231

**Carlson RE. 1977.** A trophic state index for lakes. *Limnologie Oceanographie*, 22(2): 361-369
**Devi-prasad AG, Siddaraju. 2012.** Carlson's trophic state index for the assessment of trophic status of two lakes in Mandya district. *Advances in Applied Science Research*, 3(5): 2992-2996.

**Dufour P, Durand JR. 1982.** La production végétale des lagunes de Côte d'Ivoire. *Revue d'Hydrobiologie. Tropicale*, 15(3): 209-230.

**Fuhs GW, Demmerle SD, Canelli E, Chen M. 1972.** Characterization of phosphorus limited plankton algae (with reflection on the limiting-nutrient concept). *In: Nutrients and eutrophication: the limiting-nutrient controversy. Limnology Oceanography, Inc.*, 113-133.

**Gigou J, Traoré S. 1991.** Rapport analytique des essais réalisés dans la région de Touba et de Korhogo. Côte d'Ivoire, 109 p.

**Groga N. 2012.** Structure, fonctionnement et dynamique du phytoplancton dans le lac de Taabo (Côte d'Ivoire). Thèse de doctorat, Université de Toulouse, 224p.

**Healey FP. 1978.** Physiological indicators of nutrient deficiency in algae. *Verhandlungen der Internationalen Vereinigung für Theoretische und Angewandte Limnologie*, 21:34-41

**Himmi N, Hasnaoui M, Fekhaoui M, Foutlane A, Bourchich H, El Maroufy M, Bennazou T. 2005.**

Variabilités des descripteurs physiques, chimiques et biologiques d'un réservoir de stokage (lagunage mixte, en Slimane - Maroc). *Revue des Sciences de l'eau*, 18:91-107.

**Lorenzen CJ. 1967.** Vertical distribution of chlorophyll and phaeo-pigments: Baja California. *Deep-Sea Research*, 14:735-745.

**Lozo RN. 2016.** Composition floristique et distribution des peuplements de micro-algues du fleuve Bandama, Thèse de Doctorat, Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d'Ivoire, 161 p.

**Péné CB, Kehé M. 2005.** Performances de trois variétés de canne à sucre et rationnement hydrique en prematuration au nord de la Côte d'Ivoire. *Agronomie Africaine*, 17 (1): 7-18.

**Pourriot R, Capblancq J, Champ P, Meyer JA. 1982.** Écologie du plancton des eaux continentales. Collection Ecology and Applied Environmental Science, éditon Masson, Paris, 16,198 p.

**Rhee GY. 1978.** Effects of N:P ratios and nitrate limitation on algal growth, cell composition and nitrate uptake. *Limnology Oceanography*, 23:10-25

**Traoré K. 1996.** État des connaissances sur les pêcheries continentales ivoiriennes. Rapport de consultation Avril 1996, Projet F.A.O. TCP/IVC/4553, 135p.