Journal of Applied Biosciences (J. Appl. Biosci.) [ISSN 1997 - 5902]
Volume 38: 2573 - 2585. Published February 9, 2011.
Intérêt de l’analyse multidimensionnelle pour l’évaluation de la qualité physico-chimique de l’eau d’un système lacustre tropical : cas des lacs de Yamoussoukro (Côte d’Ivoire)
Sadat AW1,2,*, Essan Bla Zita N’GORAN1, Sorho SIAKA1, Bernard PARINET2
1 Laboratoire des Procédés Industriels de Synthèse, de l’Environnement et des Energies nouvelles (LAPISEN) Institut National Polytechnique Houphouët Boigny Bp 1313 Yamoussoukro – Côte d’Ivoire
2Laboratoire de Chimie et Microbiologie de l’Eau (LCME) – Université de Poitiers, 40 Avenue du Recteur Pineau ; 86000 Poitiers – France
ABSTRACT
Dans le souci de mieux comprendre et gérer la qualité des eaux de surface, l’on entreprend souvent de longues et fastidieuses campagnes d’analyses. Celles-ci génèrent généralement assez de données dont l’interprétation n’est pas toujours aisée. L’application de l’analyse en composantes principales (ACP) pour une telle tâche pourrait être salutaire. C’est dans l’optique d’une telle application que 22 paramètres physico-chimiques, provenant de l’analyse d’échantillons d’eau collectés entre Février 2007 et Avril 2008 sur 17 stations reparties sur 9 lacs du système lacustre de Yamoussoukro, ont été analysés. L’analyse en composantes principales appliquée aux données a montré que les variables peuvent être regroupées en cinq principales composantes. L’interprétation des résultats à l’aide de ces outils a permis de comprendre que les paramètres responsables de la qualité des eaux sont reliés pour la composante 1 (apports anthropiques : organiques et minéraux) et les composantes 2 et 3 respectivement aux processus liés aux macrophytes et aux phytoplanctons. Quand aux composantes 4 et 5, elles pourraient être reliées respectivement aux processus de recyclage interne des lacs occupés par les macrophytes et aux activités microbiennes. Une telle analyse a permis de dissocier les causes (apports anthropiques) des conséquences (niveaux trophiques macrophytaires et phytoplanctoniques) des processus d’eutrophisation des lacs de Yamoussoukro. Aussi l’ACP a montré une réduction possible du nombre de dimensions sans pertes majeures d’information. Cette réduction est d’autant plus intéressante que les 6 variables à prendre à compte sont de mesures simples. Dans la perspective de la création d’outils de gestion, cet outil se présente comme une bonne alternative.
Mots clés : Qualité eaux de surface, Système lacustre tropical, Analyse en Composantes Principales (ACP), Eutrophisation, Anthropisation
ABSTRACT
Objective: In order to understand and control the quality of surface water, long and tedious analyses campaigns were undertaken.
Methodology and results: The application of principal component analysis (PCA) method for such a task was beneficial. Using this method, 22 physicochemical parameters were analyzed, coming from the water samples drawn, in the period of February 2007 to April 2008, from 17 stations spread over nine lakes of Yamoussoukro lake system. The principal component analysis applied to the data showed that the variables could be grouped into five main components. These were component 1 (anthropogenic inputs: organic and inorganic), and components 2 and 3 were respectively related to processes of macrophyte and phytoplankton. Components 4 and 5 could be related to internal recycling processes of lakes occupied by macrophyte and the microbials activities. Such analysis allowed separating causes (anthropogenic inputs) and consequences (macrophyte, trophic levels and phytoplankton) of lakes eutrophication process . PCA also showed a possible reduction of number dimensions without significant information loss. The interest of this reduction lies in simplicity of the 6 variables to be analyzed.
Conclusion and application: In perspective of control tools creation, PCA seems to be a good alternative.
Keywords: surface waters Quality, tropical lake system, Principal Component Analysis (PCA), Eutrophication, Anthropisation
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