Dia urodził się we Francji w rodzinie senegalskich emigrantów. Karierę piłkarską rozpoczynał w amatorskich klubach Montrouge FC 92 oraz w AC Boulogne Billancourt, a następnie uczęszczał do szkółki piłkarskiej INF Clairefontaine. Jego pierwszym profesjonalnym klubem w karierze był Amiens SC. W 2004 roku był już w kadrze pierwszego zespołu, a 4 lutego 2005 roku zadebiutował w Ligue 2 w wygranym 2:0 domowym meczu z Montpellier HSC. W sezonie 2005/2006 był podstawowym zawodnikiem Amiens i strzelił dla tego klubu 8 bramek w lidze.

W letnim oknie transferowym 2006 roku Dia odszedł z Amiens i za 2 miliony euro odszedł do pierwszoligowego AS Nancy, prowadzonego przez urugwajskiego szkoleniowca Pablo Correę. W pierwszej lidze Francji Senegalczyk zadebiutował 10 września w zremisowanym 2:2 wyjazdowym meczu z Toulouse FC, gdy w 68. minucie zmienił Monsefa Zerkę. W zespole Nancy stał się podstawowym zawodnikiem i w 2008 roku zajął z tym klubem 4. miejsce w Ligue 1.