Analyse de la qualité des eaux

Analyse de la qualité des eaux

Analyse de la qualité des eaux
Analyse des paramètres sur terrain 
Paramètres physico-chimiques 

Une étude des paramètres physico-chimiques de l’eau a été entreprise au niveau de chacune des stations, dans le but de connaître la qualité de ces eaux, en fonction de leurs situations. Pour chaque station, les paramètres suivants ont été mesurés :
– La température de l’eau
La température des cours d’eau joue un rôle fondamental dans la dynamique des écosystèmes aquatiques, ainsi elle forme avec l’écoulement et l’oxygène, les principaux paramètres abiotiques qui interagissent pour créer les conditions de l’ensemble des fonctions biologiques. La mesure de la température des eaux s’est effectuée à l’aide d’un multi paramètres HACH LANGE de type HQ40D qui permet à la fois de déterminer la T°, le pH, la conductivité électrique et l’oxygène dissout du milieu étudié.
– Le pH 
Le pH indique l’équilibre entre les acides et les bases d’un plan d’eau et est une mesure de la concentration des ions hydrogène en solution. Il se mesure sur une échelle de 0 à 14, où un pH de 7 indique une eau neutre, et les valeurs inférieures à 7 indiquent des conditions acides, tandis que les valeurs supérieures à 7 sont caractéristiques de conditions alcalines. Le pH influence la toxicité de plusieurs éléments en régissant un grand nombre de réactions chimiques. Dans notre étude la mesure électrométrique du pH s’est réalisée avec une électrode de verre du multi paramètres HACH LANGE, et dont le protocole adopté correspond à la norme [NF T 90-008].

La conductivité électrique

C’est la capacité d’une eau à conduire l’électricité. La conductivité des eaux dépend de leur concentration ionique et de leur température. Elle donne une bonne indication des changements de la composition des eaux (spécialement de leur concentration en minéraux) ainsi que d’évaluer leur degré de minéralisation, c’est-à-dire la quantité de substances dissoutes ionisées présentes. La mesure de la conductivité s’est réalisée à l’outil d’une électrode du multi paramètres HACH LANGE et dont le protocole correspond à la norme [NF EN 27888].

L’oxygène dissous 

La teneur en oxygène dissous est le paramètre le plus fondamental de la qualité de l’eau, elle est déterminée par l’équilibre qui s’établit entre l’apport d’oxygène et la consommation d’oxygène nécessaire à la métabolisation des matières oxydables reçues. Les rejets d’effluents organiques (déchets industriels, déchets agricoles et déchets urbains) produits par l’activité humaine tendent à faire pencher la balance du côté de la consommation. L’épuisement de l’oxygène dissous dans les eaux réceptrices constitue souvent un bon indicateur des besoins en traitement de ces eaux, ce qui rend son analyse indispensable pour toute analyse d’eau. Dans notre étude la mesure de la teneur en oxygène dissous s’est effectuée à l’aide d’une électrode du multi paramètres HACH LANGE.

Analyse des paramètres au laboratoire 

Paramètres physico-chimiques 
Taux des matières en suspension 
Les matières en suspension comprennent toutes les matières minérales ou organiques qui ne se solubilisent pas dans l’eau. Cette quantité de matières en suspension varie notamment selon les saisons et le régime d’écoulement des eaux. Ces matières affectent la transparence de l’eau et diminuent la pénétration de la lumière et, par suite, la photosynthèse. Par ailleurs, les matières en suspension peuvent accumuler des quantités élevées de matières toxiques, d’où la nécessité de leur analyse. La détermination des matières en suspension dans l’eau s’effectue par filtration sur fibre de verre, où l’eau est filtrée et le poids de matières retenues par le filtre est déterminé par pesée différentielle. La méthode de filtration adoptée pour cette analyse correspond à la norme [NF EN 872].

L’alcalinité 

L’alcalinité de l’eau se définit comme sa capacité à neutraliser un acide. L’alcalinité de l’eau naturelle est principalement associée aux carbonates, aux bicarbonates et aux hydroxydes.
L’alcalinité d’un échantillon est déterminée par un titrage avec une solution d’acide nitrique, tel qu’au fur et à mesure du titrage, le pH diminue légèrement. Lorsque l’échantillon contient des carbonates, un premier point d’équivalence peut être observé aux environ d’un pH basique. Ce point correspond à la transformation des ions carbonates et bicarbonates. Cependant, l’alcalinité est mesurée au deuxième point d’équivalence, soit celui qui correspondant à la transformation du bicarbonate en acide carbonique et qui se trouve aux environ de pH acide. Dans notre étude l’analyse de l’alcalinité s’est effectuée selon le procédé déterminé par la norme [NF EN ISO 9963].
 

Analyse des éléments nutritifs 

Les éléments nutritifs sont indispensables au bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques et conditionnent leur productivité. Les nutriments présents dans les écosystèmes aquatiques, découlent des activités anthropiques (fertilisation, rejets urbains…) et entrainent une augmentation importante de ces derniers dans les rivières, notamment l’azote et le phosphore :
– L’azote : est un élément qui peut se transformer biochimiquement et chimiquement par une série de processus formant le cycle de l’azote. Afin de déterminer la qualité de l’eau on mesure les différentes formes d’azote: l’azote total, l’azote ammoniacal et les nitrites/nitrates. L’azote présent dans les eaux provient essentiellement des déjections humaines dans les eaux usées domestiques où l’apport majoritaire est l’urine sous forme d’urée ;
– Le phosphore: est présent à l’état naturel dans les roches, mais aussi dans le sol, par les activités humaines qui constituent une importante source de phosphore, et auxquelles s’ajoutent les fertilisant (CCME, 2009). Cependant, le phosphore est transformé, dans les écosystèmes terrestres et aquatiques, en phosphore organique par les organismes vivants.
L’analyse de ces éléments s’est réalisée au niveau du Laboratoire de l’Office Nationale d’Eau et Electricité (Ain-Nokbi) par spectrophotométrie d’absorption moléculaire.

Table des matières

Préface
Sommaire
Introduction
1- Contexte géographique
2- Contexte géologique
3- Contexte lithostratigraphique
4- Contexte hydrologique
5- Contexte climatique
5.1- Température
5.2- Précipitations
5.3- Diagramme ombrothermique
1- Choix des sites étudiés
2- Stratégie et méthodologie d’échantillonnage
2.1- Prélévement des eaux 
2.2- Prélévement des sédiments
3- Presentation des sites étudiés
4- Analyse de la qualité des eaux
4.1- Analyse des paramètres sur terrain 
4.1.1.1- La température de l’eau
4.1.1.2- Le pH
4.1.1.3- La conductivité électrique
4.1.1.4- L’oxygène dissous
4.2- Analyse des paramètres au laboratoire 
4.2.1.1- Taux des matières en suspension
4.2.1.2- L’alcalinité
4.2.1.3- Analyse des éléments nutritifs
5. Analyse de la qualité des sédiments
5.1- Préparation des échantillons
5.2- Analyse physico-chimique
5.3- Analyse géochimique
5.3.1- Eléments traces métalliques dans les sédiments
5.4- Analyse minéralogique
5.4.1- la préparation des lames orientées
5.4.2- la préparation des lames désorientées
5.4.3- Analyse des lames par DRX
6. Analyses de la qualité des végétaux
6.1- Préparation des échantillons
6.2- Analyse des ETM sur les végétaux
1- Analyse de la qualité des eaux
1.1- Analyse des paramètres sur terrain
1.1.1.1- Température de l’eau
2.1.1.2- pH
2.1.1.3- La conductivité électrique
2.1.1.4- L’oxygène dissous
2.2- Analyse des paramètres au laboratoire
2.2.1.1- Taux des matières en suspension
2.2.1.2- L’alcalinité
2.2.1.3- Analyse des éléments nutritifs
2- Analyse de la qualité des sédiments
2.1- Analyse des paramètres physico-chimiques 
2.2- Analyse géochimique
2.3- Analyse minéralogique
3- Analyse de la qualité des végétaux
Conclusion
Liste des normes
Webographie

Télécharger le rapport complet