Karim Arifi, Latifa Tahri, Fatima Zahra Hafiane, Souad Elblidi, Ahmed Yahyaoui & Mohammed Fekhaoui

Diversité des macroinvertébrés aquatiques de la retenue du barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah à la confluence avec les eaux de l’oued Grou et bio-évaluation de la qualité de ses eaux (Région de Rabat, Maroc)

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Résumé

La retenue du barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah (SMBA) au Maroc semble particulièrement menacée faute de gestion appropriée. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette étude de la structure et de la richesse spécifique des macroinvertébrés benthiques dans la zone de confluence avec l’Oued Grou et d’évaluation de la qualité biologique de l’eau à ce niveau. La faune étudiée a été prélevée mensuellement entre décembre 2014 et novembre 2015. Quatre groupes faunistiques ont été recensés dans ce travail (Annélides, Platyhelminthes, Mollusques et Arthropodes). La valeur de l’indice Biologique Global Normalisé (IBGN) obtenue à partir de ces quatre groupes faunistiques, fait ressortir une situation alarmante de la qualité écologique des eaux de la zone de confluence entre l’aval de l’Oued Grou et la retenue de SMBA.

Abstract

The Sidi Mohammed Ben Abdellah Dam (SMBA) in Morocco seems particularly threatened due to the lack of proper management. It is within this framework that this study of the structure and the specific richness of the benthic macroinvertebrates in the confluence zone with the Grou River and the evaluation of the biological quality of the water at this level are inscribed. The fauna studied was collected monthly between December 2014 and November 2015. Four faunal groups were identified in this work (Annelids, Platyhelminthes, Molluscs and Arthropods). The value of the Global Standardized Biological Index (NGBI) obtained from these four faunal groups, highlights an alarming situation of the ecological quality of the waters of the confluence zone between the downstream of the Grou River and the SMBA dam.

Inhoudstafel

INTRODUCTION

1Les ressources en eau occupent une place de choix dans le développement des différents secteurs de l’économie d’un pays. Au Maroc, pays à climat semi-arides, l’approvisionnement en eau potable et industrielle est assuré essentiellement par les eaux de surface. Actuellement, le pays dispose de 118 grands barrages à vocations multiples (ADH, 2006), de ce fait, il conviendrait de les protéger contre toutes les formes de pollution.

2Néanmoins, au cours de ces dernières années, les eaux des barrages sont menacées par les problèmes de pollution d’origine anthropique (les rejets urbains, les activités industrielles, agricoles, etc.) (Mc Kinney, 2002). Ces activités ont tendance à diminuer le potentiel des ressources hydriques de bonne qualité (Mulliss et al., 1997) mais ont aussi un impact négatif sur la santé de la population, les usages de l’eau (captage de l’eau, baignade, etc.) et le développement socio-économique (Burton & Pitt, 2001 ; Chahlaoui et al., 1997).

3Le barrage Sidi Mohammed ben Abdallah (SMBA) à vocation de production des eaux potables pour environ ¼ de la population marocaine entre Casablanca et Kenitra. Il joue un rôle très important dans la région de Rabat, malgré les menaces qu’il subit.

4La zone de confluence des eaux de l’Oued Grou et de la retenue SMBA sont l’objet de cette étude. Les eaux de cette zone sont utilisées dans l’abreuvement du cheptel, la baignade et d’autres activités de la population. Mais, elles se retrouvent touchées par diverses pollutions. En effet, l’Oued Grou, au cours de son écoulement de l’amont vers l’aval, reçoit les eaux usées des agglomérations urbaines qu’il traverse, ainsi que les apports de petits ruissellements, surtout en hiver, en provenance des montagnes et des terrains agricoles.

5C’est dans ce contexte que s’inscrit cette étude qui a pour but de déterminer l’état écologique des eaux de cette zone de la retenue du barrage SMBA par le calcul de l’indice IBGN et de faire un inventaire faunistique de référence car ce genre de travaux n’a jamais été réalisé dans la région.

MATERIEL ET METHODES

Site d’étude et de prélèvement

6Le barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah est situé à une vingtaine de kilomètres de la ville de Rabat au Maroc. Il est implanté sur le fleuve Bourgreg. Sa mise en service remonte à 1974. Il constitue le principal ouvrage existant en matière de mobilisation des eaux de surface en permettant la régularisation de 245 Mm3 destinés exclusivement à l’eau potable et industrielle. Mais, au cours de ces dernières années, la variabilité des paramètres physicochimiques montre que la retenue SMBA présente certains signes de vieillissement (Dalhi et al., 2012). La particularité morphologique de la retenue SMBA réside dans son alimentation par trois tributaires fluviaux différents : Oued Bouregreg, Oued Grou et Oued Korifla drainant les eaux de diverses provinces. L’apport total moyen annuel de l’Oued Grou au barrage SMBA en période 1974-75 / 1985-86 est de 5,7 m3/s, marqué par une grande irrégularité annuelle : plus de 16 m3/s en 1978-79 et moins d’un m3/s en 1982-83 (Cherrad, 1997). Ce contraste annuel des débits montre également une grande variabilité annuelle des précipitations caractérisant le climat semi-aride et le rôle insignifiant des faibles réserves en eau souterraine.

7Cette étude a été réalisée au niveau de la zone de confluence entre les eaux de l’oued Grou et de la retenue SMBA, comme elle est indiquée sur la carte d’après Qninba et al. (1988), légèrement modifiée (Figure 1). Cette zone est influencée par les activités anthropiques et caractérisée par un substratum fin avec des galets et des détritus organique, une altitude de 54 m, une pente de 0,2% et une profondeur qui ne dépasse pas 10 à 50 cm. Elle s'étend sur une surface d’environ  20 m de largeur et d’une longueur dix fois supérieur à la largeur.

Echantillonnage et analyses

8La détermination de l’indice IBGN au niveau du site d’étude est réalisée mensuellement entre novembre 2014 et décembre 2015 selon la méthode d’AFNOR (1992). On effectue 8 prélèvements de 1/20 de m2 chacun. L’IBGN est établi à partir d’un tableau de détermination comprenant 14 classes de variété taxonomique et 9 groupes faunistiques indicateurs. Le répertoire des organismes retenus pour le calcul de l’IBGN contient 152 taxons. On détermine en premier la classe de variété de l'échantillon (CV), égale au nombre de taxons récoltés, même s'ils ne sont représentés que par un seul individu. Puis, on détermine le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les taxons indicateurs représentés par au moins 3 taxons, ou 10 selon les taxons.

9La formule suivante est appliquée : IBGN = GI + CV – 1

10La valeur de l’IBGN est déterminée à l’aide d’un tableau affectant une valeur de 1 à 20.

Pré-tri et conservation des échantillons

11Les échantillons récoltés sont déposés dans une bassine blanche avec de l’eau pour faciliter leur mobilité ainsi que leur capture et aussi afin d’éliminer les éléments les plus grossiers (vases, pierres, galets, fragments de bois et feuilles des végétaux). Cette opération est très importante, elle permet de limiter les risques de détérioration de la faune et de réduire le volume d’échantillon à fixer. Les organismes capturés, sont transférés dans des récipients en plastique contenant du formol à 10 % et ceci pour les fixer (Foto Menbohan et al., 2010).

Tri et détermination

12Cette étape consiste à extraire la faune du substrat contenue dans l’échantillon. Elle se fait au laboratoire, où les échantillons conservés dans des récipients étiquetés sont rincés abondamment à l’eau claire sur une série de tamis de mailles et de taille décroissante (5 à 0,2 mm) afin d’éliminer au maximum le substrat fin restant et les éléments grossiers (graviers, plantes, feuilles…) (Karrouch & Chahlaoui, 2009; El Agbani et al., 1992 ). Le contenu des tamis est ensuite versé dans une bassine puis transvasé dans des béchers de 50 CC. Le tri, le comptage et la détermination commencent sous la loupe binoculaire. Les organismes sont manipulés délicatement, à l’aide de pinces fines dans des boites de pétri. Après cette opération, ces organismes sont transvasés dans des récipients contenant du formol à 10 %. L’unité taxonomique retenue dans ce travail est la famille à l’exception de certains macroinvertébrés qui sont déterminés jusqu'à l’espèce, en raison des difficultés de détermination qu’ils présentaient pour nous. Pour ce faire nous nous sommes référés aux clés de détermination publiées par Zouggaghe & Moali (2009), Clergue-Gazeau (1991) et Tachet et al. (1980, 2000).

L’Indice Biologique Globale Normalisé (IBGN)

13L’Indice Biologique Globale Normalisé (IBGN) fournit une estimation quantitative sur l’ensemble du milieu, en utilisant la faune des macroinvertébrés en tant que compartiment intégrante du milieu (AFNOR, 2001). Il répond à différentes perturbations, mais il s’avère particulièrement sensible à l’oxygène dissous donc indirectement à la pollution organique, mais aussi à la structure de l’habitat, dont dépend la richesse taxonomique.

RESULTATS ET DISCUSSION

Inventaire et analyse globale de la faune benthique

14La présente étude faunistique a permis d’établir un inventaire aussi complet que possible des différents taxas pouvant être rencontrés dans la zone d’étude (Tableau 1) et permettrait d’enrichir la liste de la biodiversité marocaine. Au cours des 12 campagnes de prélèvement, on a recensé un total de 3.564 individus répartis en 4 groupes faunistiques (Annélides, Platyhelminthes, Mollusques et Arthropodes), appartenant à 19 familles et à 19 taxons.L’analyse globale de l’ensemble du peuplement récolté (Figure 2), montre que les insectes représentent le pourcentage le plus élevé (32,8 %) suivi par les Platyhelmintes (28 %), les Annélides (22 %), les Crustacés (14,2 %) et enfin les Mollusques (3 %).

15Les Annélides :

16Les Annélides sont représentés par 783 individus (22 % du total de nos collectes) dont 780 Helobdella stagnalis (L. 1758) (Glossiphoniidae) et 3 Eiseniella tetraedra (Savigny 1826) (Lumbricidae). Ce résultat pourrait être lié à la présence des matières organiques, facteurs favorables à la prolifération de ces organismes (Marty & Calvel, 1975; Fekhaoui et al., 1993).

17Les Platyhelminthes :

18Les Platyhelminthes rencontrés dans cette étude représentent 28 % de la faune totale récoltée, avec un effectif de 1.001 individus appartenant tous au genre Dugesia (Dugesiidae). Ce résultat confirmerait une perturbation du milieu, les Platyhelminthes étant polluant-résistants (AFNOR, 1992).

19Les Mollusques :

20Les Mollusques sont représentés seulement par 104 individus (soit 3 % de la faune totale récoltée) appartenant à 3 familles et à 3 genres : 60 Physa sp. (Physidae), 28 Lymnaea sp. (Lymnaeidae) et 16 Corbicula sp. (Corbiculidae).

21Les Crustacés :

22Les Crustacés sont représentés par 509 individus (14,2 % du total de nos récoltes), appartenant à deux familles : 504 Gammarus sp.(Gammaridae) et 5 Cyclops sp. (Cyclopidae).

23Les Éphéméroptères :

24Les Éphéméroptères sont représentés par 18 individus (0,6 % de la faune récoltée) repartis en 2 genres appartenant à 2 familles : 14 Brachycerus harrisella (Curtis 1835) (Caenidae) et 4 Baetis sp. (Baetidae). L’abondance relative des Caenidae pourrait être expliquée par la sensibilité de ce groupe d’organismes, en accord avec d’autres travaux comme ceux de Lounaci et al. (2000).

25Les Odonates :

26Les Odonates représentent une très faible proportion de la faune totale, 4 individus (soit 0,2 % de la faune totale), appartenant à Brachythemis leucosticta (Burmeister 1839) (Libellulidae). Ce résultat est lié aux conditions de ce milieu exposé directement aux perturbations anthropiques.

27Les Plécoptères :

28Les Plécoptères sont seulement représentés par 14 individus (soit 0,4 % de la faune totale), appartenant à une seule famille : les Taeniopterygidae. Ceci pourrait s’expliquer par la polluo-sensibilité et la faible résistance aux amplitudes thermiques quotidiennes de ces organismes. En effet, Berthélemy & Dia (1982) et Giudicelli et al. (1980) ont montré que les eaux de forte moyenne thermique journalière sont les plus pauvres en Plécoptères, ainsi que les eaux soumises à des pollutions organiques, même légères, ce groupe y étant particulièrement sensible. Les études hydrobiologiques (Bouzidi & Giudicelli, 1994; Aubert, 1956, 1960; Berahou et al., 2001) ont mis en évidence la faible diversification du peuplement des Plécoptères dans les écosystèmes lotiques d’Afrique du Nord. En effet, la plupart des familles et des genres sont pauvres en espèces. Par contre ces taxons ont une grande variété spécifique dans les cours d’eau européens. La baisse importante de cette diversité est due aux températures plus élevées qu’en Europe.

29Les Hétéroptères :

30La faune récoltée des Hétéroptères compte 1.082 individus (30 % du total de nos récoltes) appartenant tous à Micronecta scholtzi (Fieber 1860) (Corixidae). Ceci peut s’expliquer par la nature des habitats comme il a été démontré par Aguesse et al. (1982). Les Hétéroptères aquatiques se rencontrent pratiquement en toute saison.

31Les Coléoptères :

32Les Coléoptères sont représentés seulement par 32 individus (1 % du total de nos récoltes) appartenant à 3 familles : les Hydrophilidae sont dominants et comptent 23 Hydrochara sp. Les autres familles, les Curculionidae et les Staphylinidae, sont faiblement représentées, avec respectivement 5 individus non identifiés et 4 Paederidus ruficollis (Fabricius 1777). Ceci pourrait être expliqué par la végétation immergée, le substrat à granulométrie fine, la température de l’eau et les potentialités trophiques, facteurs les plus influents pour expliquer la présence de ce groupe d’insectes (Moubayed-Breil & Ashe, 2012; Angus, 1977; Lounaci et al., 2000).

33Les Trichoptères :

34Les Trichoptères récoltés sont représentés en très faibles proportions du peuplement total : 2 individus (soit 0,1 % de la faune totale) de Lasiocephala basalis (Kolenti 1848) (Lepidostomatidae). Ce résultat peut être expliqué par la qualité de l’eau et la résistance faible de ces invertébrés à la pollution. En effet, les éléments de ce groupe d’insectes sont considérés par de nombreux auteurs, comme légèrement polluo-résistants et très aptes à recoloniser un substrat en grande partie déserté par les espèces fragiles (Maqboul et al., 2001).

35Les Diptères :

36Les Diptères représentent 0,5 % de la faune totale récoltée, appartenant à 2 familles, et comptent 15 individus dont 13 Corynoneura sp. (Chironomidae) et 2 Simulium neornatipes (Dumbleton 1969) (Simuliidae).

Analyses de la structure du peuplement par calcul de l’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN)

37Le principe repose sur la macrofaune benthique prélevée directement sur le terrain, selon un protocole d’échantillonnage standardisé en tenant compte des différents types d’habitats (AFNOR, 1992). Il repose aussi sur la présence ou l'absence de certains taxons dits bioindicateurs (Clergue-Gazeau, 1991). En effet, les organismes peuplant les cours d’eau sont particulièrement sensibles aux modifications du milieu dans lequel ils évoluent. Toute perturbation affectant leur milieu induit ainsi des modifications dans la composition des peuplements. Une eau perturbée peut créer des conditions défavorables pour certains organismes (polluo-sensibles) laissant la place ainsi à d’autres organismes plus tolérants (polluo-résistants).

38D’après les résultats obtenus dans cette étude (Tableau 2), la qualité des eaux de la zone de confluence entre l’Oued Grou et la retenue du barrage SMBA sont classées dans la catégorie bonne. Mais la présence de certains taxons polluo-résistants dans des proportions élevées, montrent que le milieu subit des pressions importantes découlant de l’expansion démographique et ses effets néfastes sur les ressources en eau. Ceci peut être expliqué par les apports de l’Oued Grou qui alimentent cette zone de la retenue du barrage SMBA. En effet, l’Oued Grou, au cours de son écoulement vers l’aval, reçoit les eaux usées des agglomérations urbaines. Il reçoit aussi les apports des petits ruissellements, surtout en hiver, en provenance des montagnes et des terrains agricoles, ce qui menace sa qualité.

CONCLUSION 

39L’analyse de l’ensemble du peuplement benthique récolté au cours de cette étude, a permis de faire un premier inventaire des macroinvertébrés de la zone de confluence entre les eaux de l’oued Grou et la retenue du barrage Sidi Mohammed Ben Abdellah (SMBA) au Maroc. Il a aussi permis de montrer que les Hétéroptères, les Platyhelminthes et les Annélides constituent les plus grands groupes faunistiques suivis par les Crustacés qui sont moyennement représentés, enfin les Mollusques, les Coléoptères, les Éphéméroptères, les Diptères, les Plécoptères, les Odonates et les Trichoptères, constituent une très faible fraction de la faune récoltée. Cette comparaison, nous a permis de remarquer que la zone abrite une importante communauté de macroinvertébrés benthiques, caractérisée par une inégalité d’abondance et une diversité taxonomique variable selon les conditions que subit le milieu.

40La valeur de l’indice biologique globale normalisé (IBGN) a classé les eaux de cette zone dans la catégorie des eaux de bonne qualité. Mais, la présence de certains taxons polluo-résistants montrent que cette qualité est en voie de dégradation. De ce fait, certaines mesures de protection et de valorisation devraient être prises. Et il faut bien garder à l'esprit que toute pollution de ses eaux superficielles, aussi minime soit-elle, aura de graves conséquences, et représentera un véritable crime pour la région.

Bibliographie

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