retour à l'accueil nouvelle fenêtre vers www.appa.asso.fr Pollution atmosphérique, climat, santé, société

Articles

Pollution atmosphérique particulaire dans la ville de Kenitra (Maroc)

Atmospheric particulate pollution in Kenitra (Morocco)

Mustapha Zghaid, Yves Noack, Moussa Bounakla et Fouad Benyaich

p. 313-324

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Résumé

Les villes du Maroc sont soumises à une pollution atmosphérique particulaire élevée due au trafic automobile, à lʼindustrialisation, mais également à des apports terrigènes importants, liés à lʼaridité du climat et à la proximité du désert. Les réseaux de surveillance étant encore peu développés, les données sur ces villes sont rares. Le présent travail est une première étude de la pollution particulaire et métallique dans la ville de Kenitra. Les prélèvements ont été effectués avec un préleveur PM10 de type Partisol, dichotomous (fraction PM2,5 et fraction PM2,5-10) et Gent (permettant de séparer une fraction grossière et une fraction fine). Les résultats révèlent, en été, des concentrations en PM10 élevées, de lʼordre de 80 μg/Nm3, supérieures aux normes européennes et aux recommandations de lʼOMS et comparables à celles mesurées dans dʼautres villes africaines. Le rapport PM2,5/PM10 est faible (inférieur à 0,5), avec une variation saisonnière, montrant lʼimportance des apports terrigènes et de la remise en suspension. Les concentrations en certains métaux (plomb, nickel) sont également très supérieures aux normes. Les sources sont essentiellement le trafic automobile, en particulier les transports en commun très vétustes, des sources industrielles diffuses ou ponctuelles et les apports terrigènes. Le climat aride favorise les fortes concentrations en particules. Au vu de ces résultats, il apparaît nécessaire de développer les études dans ces villes, tant sur les niveaux de pollution que sur leurs effets sanitaires et environnementaux, ainsi que de mettre en place des réseaux de surveillance, dʼaméliorer la réglementation et de veiller à son respect.

Abstract

Towns of Morocco are exposed to a high atmospheric particulate pollution due to automobile traffic, industrialization, but also to soil dusts (in relation with aridity and desert proximity). Monitoring networks and data about air pollution are still rare. The present study is a preliminary work about particulate and heavy metals pollution in the city of Kenitra. Aerosols had been collected with a PM10 sampler (Partisol), a dichotomous sampler (PM2.5 and PM2.5-10 fractions) and a stacked filter unit (Gent type) with a fine fraction (below 2.5 μm) and a coarse fraction. In summer, the average PM10 concentration is near 80 μg/Nm3, above the EEC rules and WHO recommendations, but similar to some other African towns. The ratio PM2.5/PM10 is low (below 0.5), with a seasonal variation in relation with meteorology. The lead and nickel concentrations are also very low, in relation with the use of leaded gasoline and the oldness of many vehicles. This preliminary work reveals high levels of pollution (especially PM10, Pb and Ni) in the town of Kenitra. The major sources are traffic, soil dusts and resuspension of deposited particles. It is necessary to develop monitoring network and sanitary and environmental impact studies in these cities.

Entrées d'index

Mots-clés : Maroc, matière particulaire, métaux lourds, pollution urbaine

Keywords: heavy metals, Morocco, particulate matter, urban pollution

Texte intégral

1. Introduction

À l’instar des pays développés, les pays émergeants sont soumis à une pollution atmosphérique importante, aussi bien urbaine qu’industrielle. Le parc automobile y est souvent ancien, l’industrialisation parfois anarchique, la réglementation en matière d’émissions atmosphériques encore balbutiante et les réseaux de surveillance rares. De plus, les pays à climat aride ou semi-aride, en particulier ceux de la rive sud de la Méditerranée, sont exposés à une pollution atmosphérique particulaire d’autant plus importante qu’ils présentent des grandes zones sans couverture végétale. Les sols dénudés donnent naissance à des envols de poussières « naturelles », auxquels s’ajoutent les apports sahariens, le tout contribuant fortement à cette pollution particulaire. La contribution de ces apports aux dépassements de la norme européenne sur les PM10 est maintenant bien montrée [1-8].

Cet article présente les résultats d’une première étude de la pollution atmosphérique particulaire et en métaux lourds sur la ville de Kenitra au Maroc, pour laquelle il n’y a actuellement aucune donnée sur la pollution atmosphérique.

2. Sites, prélèvements et méthodes dʼétude

2.1. Le site dʼétude

La ville de Kenitra, située à une cinquantaine de kilomètres au nord de Rabat, en bordure de l’océan Atlantique, compte une population d’environ 400 000 habitants. Les vents y sont essentiellement de direction Ouest à Nord-Ouest (venant de la mer). Outre un trafic automobile important (axe routier Rabat-Tanger), la ville présente une industrialisation faite de petites entreprises et une activité portuaire. Les prélèvements ont eu lieu à proximité immédiate de la gare routière (Figure 1). Situé au centre de la ville, ce site se caractérise par une circulation automobile très importante ; c’est le lieu de stationnement de nombreux autocars et des « grands taxis » ; le niveau de vétusté, et donc de pollution, de ces véhicules est nettement plus élevé que le niveau moyen du parc automobile. Le site est également bordé par la voie ferrée Fès-Meknès-Rabat. Les préleveurs étaient installés dans une cour, séparés des véhicules par un mur d’environ 3 m de haut.

2.2. Les campagnes de prélèvements

Les prélèvements ont été faits avec trois types de matériel :

  • un préleveur bas débit (16,7 l/mn) Partisol 2000 (Thermo) équipé d’une tête PM10. Les filtres utilisés étaient des filtres en téflon de porosité 2 μm (Zefluor de Pall Gellman). La durée des prélèvements était de 24 heures (de 8 h du matin à 8 h le lendemain). Trois campagnes ont eu lieu, pour un total de 90 filtres : du 6 juin au 5 juillet 2007, du 18 juillet au 16 août 2007 et du 20 août au 18 septembre 2007 ;

  • un préleveur dichotomous (Graseby Andersen), permettant de prélever séparément la fraction PM2,5 et la fraction PM2,5-PM10. Les prélèvements ont eu lieu en même temps que ceux du Partisol, à raison d’une semaine de prélèvement par campagne Partisol ;

  • un préleveur de type Gent [9, 10], constitué de deux filtres en polycarbonate placés en série. La porosité des filtres (8 μm pour le premier et 0,4 μm pour le second), couplée avec un débit de 17 l/mn environ, permet d’obtenir une fraction fine (plus ou moins équivalente à des PM2,5) et une fraction grossière (type TSP). Ce type de préleveur, préconisé par l’AIEA en Afrique, a l’avantage d’être simple d’emploi et très bon marché, mais ne possédant pas de régulation de débit, il ne maintient pas une coupure granulométrique constante. Les prélèvements ont été effectués de juin 2007 à mai 2008, à raison d’un prélèvement tous les six jours.

Parallèlement aux prélèvements de poussières avec le Partisol, ont été faites des mesures de concentration de SO2 avec un analyseur par fluorescence UV de type AF22M (Environnement SA), à raison de quatre campagnes d’une semaine, entre février et septembre 2007.

Figure 1a : Situation du site de prélèvement, vue générale.
Localization of sampling site, general overview.

Figure 1b : Situation du site de prélèvement, vue rapprochée.
Localization of sampling site, detailed overview.

2.3. Méthodes dʼanalyse

Les filtres sont pesés avant et après prélèvement sur une balance (Sartorius MP210) à 0,01 mg.

Les filtres ont été minéralisés par une attaque par HNO3 en four micro-onde. Les solutions ont ensuite été analysées par ICP AES (Jobin Yvon Ultima C) et par absorption atomique à four graphite (Hitachi Z-8200). Les éléments analysés sont : Al, Ca, Fe, K, Na, Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb et Zn.

Toutes les concentrations sont exprimées en μg ou ng par Nm3 (conditions standards : 0 °C et 1 atm).

2.4. Extractions séquentielles

Des extractions séquentielles ont été effectuées sur les fractions PM2,5 et PM2,5-10 de prélèvements effectués avec le dichotomous, en utilisant la méthode mise au point pour les sédiments [11] et optimisée pour les particules atmosphériques [12, 13]. Il s’agit d’attaques successives sur un même échantillon (un filtre dans le cas présent) par des solutions d’acidité et donc d’agressivité croissantes. Bien que non totalement spécifiques, les différentes attaques peuvent être reliées à la  dissolution  de différentes phases minérales :

  • F1 : sels (chlorures, sulfates…) ;

  • F2 : carbonates ;

  • F3 : oxydes « mous » ;

  • F4 : sulfures, matière organique ;

  • F5 : silicates, oxydes « durs » (type spinelle).

L’impact environnemental et sanitaire potentiel diminue de la fraction F1 (la plus soluble et donc a priori la plus biodisponible) à la fraction F5, la moins soluble.

À chaque étape, l’analyse de la solution après attaque permet de déterminer la fraction de chaque métal qui y est liée. Les résultats sont exprimés en pourcentage de la quantité de métal dans l’analyse totale.

3. Les résultats

3.1. Concentrations en dioxyde de soufre

Les concentrations moyennes journalières de dioxyde de soufre varient entre 44 et 94 μg/Nm3, avec des valeurs légèrement plus élevées en août et en septembre qu’en juin et en juillet (Figure 2). Toutes les moyennes journalières sont donc nettement en dessous de la valeur limite journalière européenne (125 μg/m3). Par contre, sur l’ensemble de la campagne, la moyenne s’établit à 70 μg/Nm3, valeur supérieure à l’objectif de qualité européen (50 μg/m3 en moyenne annuelle).

Figure 2 : Concentrations en dioxyde de soufre à Kenitra.
SO2 content at Kenitra.

3.2. Concentrations en particules

Les concentrations en PM10 varient entre 43 et 127 μg/Nm3, avec une croissance de début juin à mi-juillet, une stabilisation de mi-juillet à fin août, puis une décroissance en septembre (Figure 3). La moyenne s’établit à 81 μg/Nm3 (Tableau 1), très largement au-dessus de l’objectif de qualité européen (30 μg/m3). Elle est voisine de la valeur limite tunisienne (80 μg/Nm3) et inférieure à celle en vigueur au Maroc (200 μg/Nm3).

Figure 3 : Concentration PM10 à Kenitra.
PM10 content at Kenitra.

Sur les 90 valeurs quotidiennes mesurées, seules quatre sont en dessous de la valeur limite européenne de 50 μg/m3. Le nombre maximum de dépassement (35 sur l’année) est donc très largement dépassé.

Il n’existe pas de relation entre les concentrations en PM10 et celles en dioxyde de soufre.

Les prélèvements faits avec le préleveur dichotomous montrent très clairement que, dans les PM10, la fraction PM2,5 est minoritaire (Figure 4 et Tableau 1). Elle varie entre 20 et 37 μg/Nm3, le rapport PM2,5/ PM10 évoluant entre 0,29 et 0,45. La moyenne des PM2,5 s’établit à 27 μg/Nm3, très proche de la valeur limite européenne (25 μg/Nm3).

Figure 4 : Concentrations en PM2,5 et PM2,5-10 à Kenitra.
PM2.5 and PM2.5-10 fraction concentrations at Kenitra.

Tableau 1 : Concentrations en particules (μg/Nm3) pour les différents types de prélèvement.
Dust concentrations (μg/Nm3) for the different sampling systems.

PARTISOL

PM10(µg/Nm3)

Moy

81,10

e.t.

18,66

Min

42,51

Max

127,34

DICHOTOMOUS

PM2,5(µg/Nm3)

PM2,5-10(µg/Nm3)

PM10(µg/Nm3)

PM2,5/PM10

Moy

48,85

26,86

75,71

0,36

e.t.

10,62

4,15

13,57

0,04

Min

33,16

20,16

56,17

0,29

Max

73,70

37,11

106,66

0,45

GENT

Fine (µg/Nm3)

Grosse (µg/Nm3)

Total (µg/Nm3)

Fine/Total

Total

Moy

105,76

52,09

158,10

0,34

e.t.

26,00

11,95

28,95

0,08

Min

68,09

33,06

113,88

0,21

Max

159,24

74,25

232,19

0,46

Printemps

Moy

101,44

62,58

164,02

0,39

e.t.

25,88

4,93

24,56

0,06

Min

72,33

55,36

132,77

0,28

Max

145,80

70,47

201,63

0,47

Eté

Moy

134,57

52,90

187,46

0,28

e.t.

15,29

14,43

28,82

0,04

Min

114,59

35,02

153,02

0,22

Max

159,24

74,25

232,19

0,34

Automne

Moy

111,36

38,43

149,79

0,26

e.t.

10,53

4,51

8,94

0,04

Min

85,44

30,35

127,40

0,20

Max

122,94

48,93

163,35

0,33

Hiver

Moy

75,12

55,25

130,37

0,42

e.t.

5,41

5,32

7,41

0,03

Min

67,45

46,43

113,88

0,36

Max

86,59

61,77

139,41

0,46

Moy = moyenne. e.t. = écart-type. Min = valeur minimale Max = valeur maximale

L’évolution saisonnière a pu être suivie par les prélèvements faits avec les préleveurs Gent (Figure 5 et Tableau 1). Du fait des caractéristiques de ces préleveurs, les concentrations mesurées sont très nettement supérieures à celles mesurées avec le Partisol ou le dichotomous. Sur l’ensemble de la campagne, la moyenne s’établit à 158 μg/Nm3 contre 75, mais le rapport fraction fine sur total est similaire au rapport PM2,5/PM10 (0,34 contre 0,36). L’évolution de la fraction fine montre un maximum au début de l’été (juin-juillet) et un minimum en octobre. Ce minimum peut être expliqué par la diminution du trafic routier en cette période, mois du Ramadan en 2007. La fraction grossière montre un maximum en été (juillet) et un minimum très marqué (concentration moyenne divisée par deux) en hiver. Ces extrêmes s’expliquent par les conditions météorologiques, le mois de juillet, très sec, étant favorable aux réenvols de poussières déposées sur les sols et l’hiver étant marqué par une très forte pluviosité. Ces évolutions se retrouvent dans le rapport fraction fine sur total qui passe de 0,28 en été à 0,42 en hiver.

Figure 5 : Évolution des fractions « Grosse » et « Fine » des prélèvements Gent à Kenitra.
Evolution of coarse and fine fractions for Gent samples at Kenitra.

3.3. Composition chimique

Figure 6 : Évolution  des concentrations en métaux des PM10.
Evolution of heavy metals concentrations in PM10 fraction.

Sur la période de prélèvement de PM10, 16 filtres ont été analysés (Tableau 2 et Figure 6). Les éléments analysés se répartissent en quatre groupes :

  • le cadmium, avec une concentration moyenne de 3,8 ng/Nm3 ;

  • le manganèse avec une concentration moyenne de 43 ng/Nm3 ;

  • le cuivre, le chrome, le nickel, le plomb et l’aluminium, avec des concentrations moyennes entre 200 et 820 ng/Nm3 ;

  • le zinc, le fer, le sodium  et  le  calcium,  avec des   concentrations   moyennes   supérieures   à 2 000 ng/Nm3.

Tableau 2 : Moyenne des concentrations, fractions massiques et facteurs d'enrichissement pour les PM10.
Average contents, mass fractions and enrichment factors for heavy metals in PM10.

Conc. (ng/Nm3)

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

Zn

Fe

Ca

Na

K

Al

Moy

3,77

219

272

43

449

267

2 205

3 079

5 916

2 248

1 272

819

e.t.

0,24

13

38

6

40

25

104

274

359

86

56

193

Min

3,44

199

212

31

385

227

2 036

2 582

5 321

2 102

1 169

413

Max

4,40

244

330

50

512

328

2 365

3 512

6 578

2 404

1 344

1 239

FM (%)

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

Zn

Fe

Ca

Na

K

Al

Moy

0,005

0,27

0,33

0,05

0,54

0,32

2,71

3,73

7,28

2,76

1,57

1,05

e.t.

0,002

0,09

0,07

0,01

0,13

0,08

0,82

0,88

2,30

0,81

0,52

0,58

Min

0,003

0,18

0,24

0,04

0,41

0,23

1,89

2,60

4,75

1,87

1,04

0,38

Max

0,008

0,48

0,49

0,07

0,85

0,50

4,68

5,61

12,83

4,62

2,86

2,69

EF

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

Zn

Fe

Ca

Na

K

Moy

3 873

178

1 133

6

830

1 864

3 501

7

16

10

6

e.t.

1 040

48

374

2

252

551

995

2

5

3

2

Min

2 488

112

578

3

450

990

2 127

4

10

6

4

Max

7 000

310

2 067

13

1 526

3 286

6 314

13

30

18

12

Conc. = concentration – FM (%) = fraction massique – EF = facteur d'enrichissement
Moy = moyenne – e.t. = écart-type – Min = valeur minimale – Max = valeur maximale

Sur l’ensemble de la période, pour un élément donné, les concentrations varient assez peu, hormis dans le cas de l'aluminium pour lequel la concentration est un peu plus élevée dans les prélèvements du mois de juin par rapport à ceux de juillet à septembre.

En ce qui concerne les métaux réglementés (cadmium, nickel et plomb), les normes européennes et marocaines sont respectées pour le cadmium et le plomb, même si les valeurs moyennes sont assez nettement supérieures (en particulier pour le plomb) à celles que l’on mesure habituellement en site urbain en Europe. Les concentrations en nickel sont par contre très largement au-dessus de la norme européenne (20 ng/Nm3). Au Maroc, les carburants avec plomb n'ont été totalement supprimés qu'à partir du 1er avril 2009.

Les fractions massiques (gramme de métal par gramme de PM10) montrent des valeurs plus importantes au mois de juin que de juillet à septembre. Il y a en fait une corrélation négative entre la somme des fractions massiques des éléments analysés et la concentration en PM10 (Figure 7 et Tableau 2). Parmi les éléments minéraux non analysés, seul le silicium pourrait atteindre une concentration importante et son évolution est sans doute similaire à celle de l’aluminium ; il ne peut donc expliquer cette relation. L’explication peut être que les PM10 sont formées d’un mélange d’une fraction minérale à peu près constante en concentration (la somme des éléments analysés varie entre 15,7 et 18,2 μg/Nm3, et entre 20,8 et 24 μg/Nm3 si l’on considère  les éléments majeurs sous forme d’oxydes) et d’une fraction non analysée (aérosols secondaires, matière organique…) en proportion  variable et responsable de l’augmentation de concentration des PM10.

Figure 7 : Relation entre la concentration en PM10 et la fraction massique des métaux.
Relation between PM10 concentration and heavy metals mass fractions.

Les facteurs d’enrichissement ont été calculés en utilisant l’aluminium comme élément de référence et la composition moyenne  de la croûte continentale [14], en l’absence de données sur les sols de la région. Deux groupes d’éléments se distinguent très nettement (Figure 8 et Tableau 2) :

  • les éléments classiquement considérés comme naturels (en l’absence d’industries spécifiques) que sont le fer, le calcium, le sodium et le potassium ainsi que le manganèse. Les valeurs moyennes évoluent entre 6 et 16, avec une valeur maximale de 30 pour le calcium ;

  • les éléments très enrichis, considérés comme anthropiques, que sont le cadmium, le cuivre, le nickel, le plomb, le zinc et dans une moindre mesure le chrome.

Figure 8 : Facteurs d'enrichissement pour les PM10.
Heavy metals enrichment factors in PM10 fraction.

Tableau 3 : Moyennes des concentrations, fractions massiques et facteurs d’enrichissement pour les fractions fine et grossière des prélèvements Gent.
Average contents, mass fractions and enrichment factors for heavy metals in fine and coarse fractions for Gent samples.

FINE

Conc. (ng/Nm3)

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

Zn

Fe

Ca

Na

K

Al

Moy

2,16

84

263

23

166

342

1 413

1 936

1 015

600

396

129

e.t.

0,32

13

37

4

42

51

161

237

170

69

37

52

Min

1,80

48

192

16

105

236

1 005

1 508

729

458

328

58

Max

2,87

109

359

35

262

477

1 664

2 569

1 566

757

467

285

FM (%)

Moy

0,004

0,17

0,53

0,05

0,34

0,69

2,85

3,89

2,04

1,22

0,82

0,27

e.t.

0,001

0,03

0,11

0,01

0,13

0,17

0,60

0,79

0,47

0,32

0,24

0,15

Min

0,003

0,07

0,31

0,03

0,21

0,34

1,73

2,91

1,33

0,70

0,45

0,14

Max

0,008

0,24

0,85

0,06

0,70

1,10

4,20

5,62

3,14

2,01

1,30

0,81

EF

Moy

14 620

474

7 485

22

1 963

15 739

15 134

31

18

18

13

e.t.

4 133

175

2 528

8

479

5 267

5 010

8

5

6

4

Min

7 415

135

2 178

7

1 225

5 080

4 721

11

6

6

5

Max

30 839

808

13 420

35

4 077

28 478

27 544

51

26

39

27

GROSSE

Moy

1,95

60

156

76

146

217

661

2 114

11 576

2 705

1 462

1 876

e.t.

0,28

11

38

9

18

21

91

231

1 901

225

252

263

 Min

1,56

42

97

63

112

179

485

1 745

7 929

2 329

1 075

1 458

Max

2,45

83

234

98

178

267

877

2 534

16 344

3 262

2 214

2 477

FM (%)

Moy

0,002

0,06

0,16

0,08

0,14

0,22

0,67

2,12

11,48

2,67

1,43

1,84

e.t.

0,000

0,02

0,07

0,02

0,03

0,07

0,22

0,59

3,03

0,56

0,27

0,36

Min

0,001

0,03

0,06

0,04

0,09

0,13

0,34

1,32

7,29

1,76

0,90

1,21

Max

0,002

0,10

0,27

0,12

0,21

0,33

1,06

3,29

17,76

3,90

1,90

2,54

EF

Moy

828

21

276

5

112

621

438

2

13

5

3

e.t.

90

5

86

1

13

96

85

0

2

0

0

Min

651

12

153

3

89

471

282

1

8

4

2

Max

1 110

32

414

6

154

779

666

3

18

6

4

FM = fraction massique – EF = facteur d'enrichissement
Moy = moyenne – e.t. = écart-type – Min = valeur minimale – Max = valeur maximale

Les prélèvements faits avec les Gents montrent des concentrations plus importantes en cadmium, cuivre, chrome, nickel, plomb et zinc dans la fraction fine que dans la fraction grossière (Tableau 3). Manganèse, calcium, sodium, potassium et aluminium sont par contre plus concentrés dans la fraction grossière. Les concentrations en fer sont équivalentes dans les deux fractions, mais du fait de la plus faible concentration en particules dans la fraction fine, la fraction massique du fer y est plus importante. Comme pour les PM10, on retrouve une corrélation négative entre la somme des fractions massiques des éléments analysés et les concentrations en particules. Cette somme varie entre 9 et 19 % pour la fraction fine et entre 13 et 30 % pour la fraction grossière. Les facteurs d’enrichissement, calculés de la même façon que pour les PM10, confirment l’anthropisation de la fraction fine, avec des facteurs très élevés pour le cadmium, le cuivre, le nickel, le plomb et le zinc, un peu plus faible pour le chrome (Tableau 3). Pour cette fraction fine, il existe une variation saisonnière des facteurs d’enrichissement avec un minimum en été et des valeurs deux fois plus élevées en hiver pour le cuivre, le chrome, le plomb et le zinc. Cette variation est due à des concentrations plus élevées en aluminium (et également en fer) en été par rapport à l’automne et l’hiver, marqueurs d’un apport terrigène plus important. Des facteurs inférieurs à 30 dans la fraction fine et à 15 dans la fraction grossière confirment l’origine essentiellement « naturelle » du fer, du calcium, du sodium et du potassium, mais aussi du manganèse, présent dans certains sols de la région de Kenitra.

Les extractions séquentielles ont été faites sur les fraction PM2,5 (fraction fine) et PM2,5-10 (fraction grossière) de prélèvements faits avec le préleveur dichotomous.

Dans la fraction fine (Figure 9a), pour tous les métaux, la fraction F5,  correspondant aux phases minérales les plus réfractaires (et donc ayant le moins d’impact environnemental) est la plus importante, variant de 40 % pour le fer à 95 % pour le zinc. C’est pour le cadmium et le plomb que les fractions les plus disponibles (F1 et F2), susceptibles d’avoir le plus d’impact environnemental, sont les plus importantes (50 % pour le plomb). Hormis pour le plomb et le zinc, la fraction F4, assimilable aux sulfures mais surtout à la matière organique, varie de 10 à 50 %. C’est pour le Manganèse qu’elle est la plus importante, en accord avec les caractéristiques de ce métal.

Pour la fraction grossière, les proportions des fractions F1 et F2 augmentent pour le cadmium, le cuivre, le fer et le manganèse (Figure 9b). Sauf pour le fer et le plomb, la contribution de la fraction résiduelle F5 diminue assez  fortement. Pour tous les métaux, la fraction F4, liée à la matière organique, est bien présente.

Figure 9a : Extractions séquentielles, fraction fine.
Results of sequential extractions, fine fraction.

Figure 9b : Extractions séquentielles, fraction grossière.
Results of sequential extractions, coarse fraction.

4. Comparaison avec dʼautres villes africaines

D’une façon générale, il existe très peu de données disponibles sur la pollution particulaire et les métaux en Afrique (Tableau  4).

Tableau 4 : Concentrations en particules et en métaux dans différentes villes d’Afrique.
Particles matter and heavy metals contents in different Africa towns.

Lieu

Site

Granulo.

Dates

PM

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

Zn

Fe

Al

Réf.

Kenitra (Maroc)

trafic

PM10

06/07-09/07

81

4

219

272

43

449

267

2 205

3 079

819

cette étude

Coarse

06/07-05/08

106

2

60

156

76

146

217

661

2 114

1 876

Fine

06/07-05/08

52

2

84

263

23

166

342

1 413

1 936

129

Didouche Mourad (Algérie)

urbano-industriel

TSP

11/02-04/03

300

1

16

24

50

11

46

[17]

Le Caire (Égypte)

trafic

PM10

01/99-03/99

220

4 800

4 300

3 000

[18]

PM2,5

85

1 600

500

100

Izmir (Turquie)

urbain

PM10

80

2

26

45

29

16

141

289

921

1 311

[19]

PM2,5

06/04-05/05

64

1

24

36

16

16

92

177

393

834

Dar Es Salaam (Tanzanie)

trafic

PM10

05/05

51

1

6

16

2

58

370

610

410

[20]

urbain

Coarse

05/?

30

3

21

1

14

19

470

Fine

05/?

10

2

2

1

39

24

31

Adis Abeba (Éthiopie)

urbain

PM10

01/04-02/04

90

< 100

[21]

Harare (Zimbabwe)

urbano-industriel

TSP

07/02-12/02

106

5

223

160

[22]

PM10

07/02-12/02

60

6

166

170

PM2,5

07/02-12/02

41

5

180

185

Particules en μg/m3 et métaux en ng/m3.

Au Maroc, malgré l’existence de réseaux de surveillance, aucune donnée de ces réseaux n’est actuellement publique. Dans une étude à vocation sanitaire sur des écoliers à Mohammedia, des concentrations en TSP variant entre 60 et 100 μg/m3 pour un site industriel et 36 et 74 μg/m3 pour un site urbain sont mesurées entre 2000 et 2004, avec une diminution la dernière année [15]. En Tunisie, pour l’année  2006,  les  moyennes  de  concentration en PM10 variaient entre 80 et 100 μg/m3 dans les grandes agglomérations [16], soit l’ordre de grandeur de la concentration moyenne à Kenitra.

En Algérie, à Didouche Mourad (près de Constantine) sur un site urbano-industriel, la concentration moyenne en TSP, mesurée en hiver, était de 117 μg/m3, un peu plus faible qu’à Kenitra sur la même saison (130 μg/Nm3) [17]. Par contre, les teneurs en métaux sont très nettement plus faibles (pour le plomb, 46 ng/m3 contre 220 à Kenitra).

L’étude faite au Caire en 1999 révèle des concentrations tant en PM10 et PM2,5 qu’en métaux très élevées et largement supérieures à celles mesurées à Kenitra [18]. Les carburants plombés ayant été supprimés en Égypte en 1996, la très forte concentration mesurée (4,8 μg/m3) doit être attribuée à d’autres activités (métallurgie, combustion de déchets…) que les transports. Le faible rapport PM2,5 sur PM10 (0,39), équivalent à celui de Kenitra, est attribué à un réenvol important des poussières déposées sur les sols.

Bien que non située en Afrique, la ville d’Izmir (Turquie) présente une certaine analogie avec Kenitra en ce qui concerne les concentrations en PM10, plomb (suppression des carburants au plomb en 2003) et aluminium [19]. Par contre, le rapport PM2,5 sur PM10 y est nettement plus élevé (0,80 contre 0,36 en moyenne).

À Dar Es Salaam [19], les prélèvements ont été effectués pendant deux semaines durant la saison humide. Les concentrations qui y sont mesurées doivent donc être revues à la hausse dans la perspective d’une moyenne annuelle ; la valeur moyenne en PM10 ne devrait pas alors être très différente de celle obtenue à Kenitra. Le plomb y est considéré comme essentiellement d’origine industrielle.

En Éthiopie [21], où les carburants plombés ont été retirés en 2003, les concentrations en plomb mesurées à Addis Abeba sont faibles (inférieures à 100 ng/m3). La campagne ayant eu lieu pendant la saison sèche, la valeur mesurée pour les PM10 est tout à fait comparable à celle de Kenitra.

Malgré une campagne de prélèvement majoritairement en saison sèche, les concentrations en TSP et PM10 mesurées à Harare (Zimbabwe) sont inférieures à celles mesurées à Kenitra [22]. Le rapport PM2,5 sur PM10 y est également très élevé (0,68). Les concentrations en Plomb (160 à 185 ng/m3 suivant les fractions) se rapprochent de celles de Kenitra.

5. Conclusion

Les campagnes de mesure effectuée sur un site de trafic à côté de la gare routière de la ville de Kenitra (Maroc) indiquent des concentrations en PM10 et en TSP importantes, largement supérieures à celles mesurées sur des sites similaires en Europe. La pollution particulaire y est caractérisée par une forte proportion de particules  grossières, signe de réenvols importants et sans doute d’apports terrigènes, et par des concentrations en plomb, nickel et zinc très élevées. La source principale de cette pollution est le trafic de bus et taxis vétustes et probablement également la voie ferrée et de nombreuses activités artisanales. L’introduction au début de l’année 2009 d’un carburant diesel à basse teneur en soufre et la suppression de l’essence plombée devrait apporter une amélioration de la qualité de l’air sur ce site. La ville de Kenitra ne dispose actuellement que d’une station de surveillance installée sur un site de fond. Il apparaît indispensable d’installer un réseau de surveillance complet avec des stations sur des sites de trafic et industriels.

Cette étude a été effectuée avec le soutien du programme franco-marocain VOLUBILIS (AI MA/05/129).

Références

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Pour citer ce document

Référence papier : Mustapha Zghaid, Yves Noack, Moussa Bounakla et Fouad Benyaich « Pollution atmosphérique particulaire dans la ville de Kenitra (Maroc) », Pollution atmosphérique, N° 203, 2009, p. 313-324.

Référence électronique : Mustapha Zghaid, Yves Noack, Moussa Bounakla et Fouad Benyaich « Pollution atmosphérique particulaire dans la ville de Kenitra (Maroc) », Pollution atmosphérique [En ligne], N° 203, mis à jour le : 12/10/2015, URL : http://lodel.irevues.inist.fr/pollution-atmospherique/index.php?id=1184, https://doi.org/10.4267/pollution-atmospherique.1184

Auteur(s)

Mustapha Zghaid

Université Moulay Ismaïl – Faculté des sciences, Département de physique – BP 4010 – Béni M’Hamed – Meknès 50000, – Maroc

Yves Noack

CEREGE – Université Aix-Marseille – CNRS, IRD, CdF – BP 80 – 13545 Aix-en-Provence Cedex 4 – France

Moussa Bounakla

Centre national de l’énergie, des sciences et des techniques nucléaires (CNESTEN) – BP 1382 R.P. – Rabat 10001 – Maroc

Fouad Benyaich

Université Moulay Ismaïl – Faculté des sciences, Département de physique, et École supérieure de technologie (EST) – BP 4010 – Béni M’Hamed – Meknès 50000 – Maroc