UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DAKAR

UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP - DAKAR
**************
FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES
***********
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE VEGETALE
*********


èmeThèse de Doctorat de 3 cycle de Biologie Végétale.
Spécialité : Ecologie planctonique







Contrôle environnemental de la production
primaire du lac de Guiers au Nord
du Sénégal


par

Seyni SANE


Soutenue le 1 mars 2006

Devant la Commission d’Examen composée de :


Président : M. Amadou Tidiane BA...........................Professeur UCAD
Rapporteur : M. Papa Ibra SAMB..................................Professeur UCAD
Membres : M. Abou THIAM.......................................Maître assistant UCAD
M. Robert ARFI.........................................Directeur de Recherche IRD
M. Modou SENE………………………...Chargé de recherche ISRA
Mme. Fatoumata BA NIANG……….Ingénieur-chimiste à la SDE
Dédicace
Ce travail est dédié

A la mémoire
De ma mère: Mariétou
DIEDHIOU et
De mes Grands-pères:
Michel SANE et Roger
BOCANDE

A mon père: Omar SANE et
A mes Grands-mères:
Sounkarou Camara et Anna
Cléta CORREA

A mes frères et sœur à
Ziguinchor

A tous les parents à Dakar
pour leurs soutiens

i Table des matières


SOMMAIRE



Avant propos................................................................................................................................... vi
Liste des figures et tableaux.......................................................................................................viii
Résumé...........................................................................................................................................xiii
Summary........................................................................................................................................ xiv
Introduction.......................................................................................................................................1

Partie I : Etat des connaissances ....................................................................................................4
I.1-Zone d’étude................................................................................................................................4
I.1.1-Situation................................................................................................................4
I.1.2-Géologie .................................................................................................................................6
I.1.3-Climat.....................................................................................................................................6
I.1.4-La végétation.........................................................................................................................7
I.1.5-Activités de la population ...................................................................................................9
I.2-Connaissances sur le site ........................................................................................................10
I.2.1-Historique.............10
I.2.2-Les aménagements sur le lac ............................................................................................11
I.2.3-Conséquences des aménagements...................................................................................13
I.2.4-Bathymétrie du lac .............................................................................................................15
I.3-Généralités sur quelques facteurs environnementaux .....................................................16
I.3.1-Facteurs physiques......16
I.3.1.1-La lumière.....................................................................................................................16
I.3.1.2-La température.............................................................................................................17
I.3.1.3-Le vent...........................................................................................................................18
I.3.1.4-Les précipitations ........................................................................................................19
I.3.2-Facteurs chimiques.............................................................................................................20
I.3.2.1-Eléments nutritifs ou nutriments ..............................................................................20
I.3.2.1.1-Azote......21
I.3.2.1.2-Phosphore..............................................................................................................21
I.4-Les producteurs primaires......................................................................................................22
I.4.1-Description ..........................................................................................................................22
I.4.2-La production primaire .....................................................................................................25
I.4.3-Facteurs de contrôle ...........................................................................................................26
I.4.3.1-Facteurs environnementaux ......................................................................................26
I.4.3.2-Facteurs biologiques28

Partie II : Matériel et méthode d’étude30
II.1-Etude environnementale .......................................................................................................30
II.1.1-Stratégie d'échantillonnage..............................................................................................30
II.1.2-Mesures à haute fréquence ..............................................................................................31
II.1.2.1-Station météorologique31
II.1.2.2-Thermistances.............................................................................................................32
II.1.3-Mesures à moyenne fréquence........................................................................................32
II.1.4-Mesures à basse fréquence : sorties mensuelles ...........................................................32
ii Table des matières
II.1.4.1-Prélèvement sur le terrain.........................................................................................32
II.1.4.1.1-Mesure de la transparence de l’eau..................................................................32
II.1.4.1.2-Mesure de l’atténuation lumineuse33
II.1.4.1.3-Profils hydrologiques33
II.1.4.1.4-La colonne d’eau .................................................................................................34
II.1.4.1.5-Le sédiment..........................................................................................................34
II.1.4.1.6-Les pièges .............................................................................................................34
II.1.4.2-Mesures au laboratoire..............................................................................................34
II.1.4.2.1-Le pH de l’eau......................................................................................................34
II.1.4.2.2-La conductivité et l’alcalinité.............................................................................35
II.1.4.2.3-Poids de matières en suspension ......................................................................35
II.1.4.2.4-La taille des particules........................................................................................36
II.1.4.2.5-Les biovolumes des algues ................................................................................36
II.1.4.2.6-Carbone et azote particulaire ............................................................................37
II.1.4.2.7-La concentration chlorophyllienne...................................................................37
II.1.4.2.8-Les sels nutritifs...................................................................................................38
II.1.4.2.9-La production primaire ......................................................................................39
II.2-Etude expérimentale...............................................................................................................41
II.2.1-Effet des éléments chimiques sur le phytoplancton ....................................................41
II.2.2-Cylindrospermopsis raciborskii et carence en phosphore................................................42
II.2.2.1-Estimation de la biomasse.........................................................................................43
II.2.2.2-Phosphore intracellulaire..........................................................................................44
II.3-Analyses statistiques..............................................................................................................45