Soutenance mémoire
INTRODUCTION
L’eau est l’un des principaux acteurs, contribuant à la vie et à l’activité humaine. En raison de sa capacité à dissoudre considérablement différents composés, on trouve rarement de l’eau pure dans la nature [1]. Les matières en suspension et dissoutes qu’elle renferme la rendent impropre pour des multiples usages. A Madagascar, les eaux continentales recouvrent environ 300000 ha, il s’agit essentiellement de fleuve, de lacs et de lagunes, situés à basse altitude ; et quelques plans d’eau sur les hauts plateaux, à des altitudes compris entre 700 et 1700 m [2]. Ces eaux possèdent majoritairement des potentiels exploitables .Cependant, l’ignorance de leurs qualités constitue un obstacle pour une bonne exploitation. De ce fait, la maitrise de la qualité de l’eau est capitale en amont de son exploration. Parmi tant d’autres sites, cette étude s’est orientée dans celle du lac Andranotapahina en vertu de sa disponibilité durant toutes les saisons, de sa facilité d’accès et de sa potentialité. Malgré cela, l’usage direct est seulement limité à quelques activités pratiques peu valorisées. Une question se pose : comment pourrait-on exploiter ce grand lac afin de mieux l’utiliser dans le futur sans le détériorer? Ainsi, une étude de cas concret a été entreprise. Elle sert d’exemple pour apporter plus d’informations et de proposition pour améliorer aussi bien l’utilisation que la gestion de la ressource, et de satisfaire également les besoins en eau des habitants périphériques. L’objectif de ce projet vise à déduire la qualité physico-chimique de l’eau en vue d’accroître son emploi, mais aussi et surtout de trouver un concept pour gérer au mieux les usages de la ressource. L’étude se divise en trois parties bien distinctes dont la première partie comporte un recueil bibliographique dans lequel est décrit l’origine d’un lac suivie de la présentation de la zone d’étude. Les matériels et méthodes constituent la deuxième partie. La troisième partie comprend les résultats d’analyse ainsi que l’interprétation qui aboutissent à des propositions de traitement du lac.
Définition et propriété d’un lac
Un lac est un réservoir d’eau douce continentale de profondeur et d’étendue variables [11]. L’eau qui l’alimente provient principalement des précipitations atmosphériques ainsi que des sources des ruisseaux et des fleuves. Cette eau séjourne un certain temps dans un lac selon sa superficie, sa profondeur et le débit d’eau à sa sortie [4]. La circulation de l’eau y est faible que dans une rivière. Les éléments et/ou les particules qui atteignent le lac y demeurent donc pendant une plus longue période. Conséquemment, les lacs sont plus vulnérables aux divers polluants que les rivières. Il s’agit en effet d’un écosystème complexe où les organismes vivants (faune, flore et bactéries) interagissent avec le milieu physique et chimique qui les entoure. Les différentes espèces habitants dans un lac forment des communautés biologiques intimement liées à leur milieu, mais également les unes aux autres. Ainsi, si l’une des composantes de l’écosystème du lac est perturbée, les autres composantes risquent également d’être touchées [5].
Climat et pluviométrie
Le climat et la pluviométrie correspondent à ceux des milieux environnants (communes de Talatamaty et d’Ambohidratrimo). Se situant dans la zone climatique tropicale d’altitude, le site a les caractéristiques des Hautes terres de Madagascar, avec une alternance saisonnière « sèche et fraîche » et « chaude et humide ». La précipitation moyenne de l’année est d’environ 1200 mm (n’excédant pas 1400 mm) et la température moyenne annuelle est de 19°C. La saison sèche et fraîche ou hiver, se produit généralement durant les mois de mai jusqu’à la mi-septembre. La température moyenne est enregistrée à 10°C au voisinage de mi-juillet. Au mois d’août et au début du mois de septembre, la température augmente progressivement et atteint une moyenne de 18°C et la précipitation reste faible. La saison humide et chaude ou été austral est la saison des pluies ; En générale, elle survient de novembre en avril. Pendant cette période, les mois de décembre, janvier, et février connaissent les maxima de précipitation (en 2001 elles étaient respectivement de 211mm, 344mm, et 168mm). Cette abondance est causée par la fluctuation de la zone de convergence intertropicale (ZCIT) et la formation des cellules dépressionnaires dans l’Océan Indien. En outre, pendant la période de perturbation majeure du climat les pluies sont fines mais durent longtemps dans la journée. C’est pendant cette période que les inondations sévissent les zones basses de la Capitale. En moyenne, 30% des perturbations tropicales passant à Madagascar ont des impacts sur le climat des hautes terres [7].
Interprétation des paramètres chimiques
La majorité des valeurs trouvées lors des analyses chimiques respectent les normes sauf certains éléments (tableau 6). Par rapport à la norme de la qualité de l’eau piscicole, les quantités en aluminium Al3+, phosphate PO43- , de nitrate NO2- et cyanure CNsont en excès et on constate aussi la carence en magnésium Mg2+. Pour l’irrigation, le taux de cyanure CNqui est un élément toxique est très élevé comparant à la norme. Concernant la norme de potabilité malagasy, les taux, d’aluminium Al3+, d’argent Ag+, et de cyanures CN-, dépassent les valeurs limites. L’excès en aluminium dans l’eau provient du lessivage des minéraux dans le sous-sol et la contamination par les poussières atmosphérique ainsi que les précipitations. Malgré ce taux, les poissons arrivent quand même à y survivre. Même si ses poissons se perpétuent, celle-ci restera néanmoins toxique pour une très longue période, agissant sur la qualité de la production de mucus et en diminuant la défense du poisson à long terme. Le phosphate, l’ammonium et le nitrate entraînent la réduction du taux d’oxygène dissous, par stimulation de la croissance des algues gênantes et consommatrices d’oxygène ou eutrophisation de l’eau. Les dérivés azotés stimulent ce phénomène d’eutrophisation par la transformation de l’azote ammoniacal en azote nitrique (annexe7 : cycle de l’azote). L’argent qui est un élément indésirable dans l’eau, pourrait nuire à la santé de l’homme. Le cyanure qui est un élément toxique demeure nocif pour les poissons, les plantes ainsi que pour la consommation humaine. D’après les caractéristiques du lac ANDRANOTAPAHINA et les résultats d’analyses physico-chimiques, une éventuelle exploitation est sollicitée car le lac est favorable à la conservation des poissons et est apte à un projet de pisciculture et d’irrigation. La potabilisation est également concevable, seulement, il devrait subir un traitement adéquat.
CONCLUSION
L’étude faite sur les échantillons d’eaux du Lac Andranotapahina, a permis de prendre conscience sur les problèmes qui touchent le lac, à savoir les facteurs organoleptiques, les facteurs physiques et les facteurs chimiques. De plus, divers propositions ont été prises en compte afin de mieux utiliser ce lac dans le futur sans le détériorer. Pour la sauvegarde des poissons, les résultats d’analyses ont signalé que l’eau du lac présente des excès d’argent, de phosphate, de nitrate et de cyanure et une carence en magnésium. L’existence du cyanure dans l’eau aussi est craintive au niveau des produits agricoles. Du point de vue potabilité, les résultats d’analyses ont montré que l’eau du lacrencontre des problèmes au niveau de la turbidité, l’aluminium, l’argent, et de cyanure. En bref, toutes ces analyses ont aidé pour atteindre l’objectif du sujet valorisation,exploitation et sauvegarde et ont permis de proposer quelques recommandations :
✓ la coagulation par l’ajout de chaux Ca(OH)2 dans l’eau à traiter pour réduire la turbidité et l’excès d’aluminium.
✓ l’élimination du phosphate, et du nitrate par l’épuration biologique ou la filtration biologique de l’eau.
✓ Diverses méthodes permettent d’éliminer les cyanures présents dans l’eau : telles que la destruction des cyanures par chloration, son oxydation par l’ozone, l’échange d’ions et la dénaturalisation de l’eau mais qui sont encore des procédés difficiles à réaliser. A cet effet, le renforcement de la surveillance des rejets industriels est obligatoire pour préserver les écosystèmes aquatiques.
✓ La coagulation par les sels de fer est la technique la plus efficace pour bien éliminer l’argent dans l’eau.
Ce projet, envisageable serait d’un coût de réalisation considérable de nos jours. Il mériterait cependant d’être considéré à sa juste valeur dans le cadre des besoins actuels. Il serait souhaitable que des études approfondies du lac soient lancées.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE A : CADRAGE DE L’ETUDE
I. Provenance de l’eau d’un lac et utilisations probables
I.1 Cycle de l’eau
I.2 Eau disponible pour l’homme
I.2.1- Eau de surface
I.2.1.1- Définition d’un lac
I.2.2- Eaux souterraines
I.2.3- Eaux atmosphériques
I.3 Quelques exemples d’utilisation de l’eau et ses qualités respectives
I.3.1- Eau de consommation
I.3.2- Eau agricole
I.3.3- Eau piscicole
II. Présentation de la zone d’étude
II.1 Localisation
II.2 Description du lac
II.3 Situation géographique
II.3.1- Climat et pluviométrie
II.3.2- Utilisation du lac
II.4 Situation socio-économique
II.4.1- Activités des habitants
PARTIE B MATERIELS ET METHODES D’ANALYSES DE LA QUALITE DE L’EAU
I. Prélèvements
I.1 Choix du site
I.2 Échantillonnage
I.2.1- Prélèvement de l’échantillon
II. Analyses physico-chimiques
II.1 Analyses in situ
II.2 Analyses au laboratoire
II.3 Paramètres à analyser
II.3.1- Paramètres organoleptiques
II.3.2- Paramètres physiques
II.3.3- Paramètres chimiques
PARTIE C: RESULTATS, DISCUSSIONS ET PROPOSITION D’AMELIORATION
I. RESULTATS
II. DISCUSSIONS
II.1 Interprétations des résultats
II.2 Interprétation des paramètres organoleptiques
II.3 Interprétation des paramètres physiques
II.4 Interprétation des paramètres chimiques
CONCLUSION
Références bibliographiques et webographiques
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