Soutenance mémoire
Précipitation ou eau de pluie
Il s‟agit de l‟eau obtenue par condensation de la vapeur d‟eau et qui ruisselle par précipitation. Ce type de ressource en eau comporte moins de risque potentiel des germes microbiens pendant l‟orage avant d‟atteindre le sol. Les éléments minéraux tels que le fer, le sodium, le magnésium constitue en grande proportions la qualité de l‟eau issue de la précipitation. Le système de captage de l‟eau de pluie se fait à l‟aide d‟un tuyau pour stocker l‟eau dans des citernes ou autres réservoirs. Par mesure de sécurité, tout entretien et mise en garde pour le captage est nécessaire afin d‟éviter l‟infiltration des contaminants. Cette mesure de sécurité doit être mise en pratique chaque année juste au début de saison de pluie.
Niveau d’aptitude des couches du sol
Il s‟agit des moyens d‟actions pour l‟identification des zones favorables. L‟identification comprend les étapes suivantes :
– l‟estimation des probables conditions lithologiques des couches superficielles et estimation de l‟aptitude géologique
– l‟observation des niveaux statiques des points d‟eau dans la base de données, et estimation de la profondeur de la nappe
– l‟analyse combinée de ces deux paramètres et détermination de l‟aptitude hydrogéologique
– la détermination de l‟aptitude morphologique
– l‟intégration de l‟aptitude hydrogéologique et morphologique, et estimation de l‟aptitude globale aux forages manuels
– la construction de la carte finale des zones favorables
Odeur et saveur
Une eau destinée à l‟alimentation doit être inodore. En effet, toute odeur est un signe de pollution ou de la présence de matières organiques en décomposition. Le test de l‟odeur ne constitue pas une mesure mais une appréciation et celle-ci a donc un caractère personnel ; cette subjectivité ne peut être compensée que par la rigueur des essais et le nombre des expérimentateurs. La saveur, elle aussi comme l‟odeur, détermine la bonne ou mauvaise qualité de l‟eau par l‟analyse sensorielle. Si l‟appréciation de la saveur complète utilement l‟épreuve d‟olfaction, elle ne la remplace pas. D‟une façon générale, il est bien difficile de porter un jugement sur la qualité d‟une eau par la seule évaluation de la saveur. Dans la pratique, les réclamations aussi bien d‟ailleurs que l‟absence de réclamations des consommateurs ne constituent pas un test absolu pour juger des qualités organoleptiques de l‟eau. Le test de l‟olfaction est plus sensible et plus précis que celui de la dégustation, mais il ne permet pas d‟apprécier des variations de moins de 30 % des teneurs des substances ayant une odeur. Il présente sur le test de saveur l‟avantage de pouvoir être pratiqué sur l‟eau brute et d‟être moins fatiguant à pratiquer pour les opérateurs
Carbonates et hydrogénocarbonates
Aux pH des eaux naturelles (entre 7 et 8) les carbonates sont sous formesHCO3 – (ion bicarbonate ou hydrogénocarbonate) principalement avec des traces d‟acidecarbonique (ou de dioxyde carbone) et d‟ion carbonate (notamment quand le pH est supérieur à 8,3 – 8,4). Les ions carbonates résultent de la dissociation du diacide carbonique et sont en équilibre avec les ions hydrogénocarbonate et les ions H3O+ . Les hydrogénocarbonates peuvent se transformer en carbonates par évaporation à une température de 105 à 110°C, entrainant une élimination d‟anhydride carbonique.
Technique de filtration sur membrane sur les coliformes totaux et l’Escherichia Coli
Principe et théorie : La technique de filtration sur membrane appliquée aux coliformes totaux et l‟Escherichia Coli dans un échantillon d‟eau consiste à recueillir, identifier et dénombrer à la surface d‟une membrane filtrante stérile les bactéries coliformes d‟origine fécale. La membrane possède une porosité de 0,45 µm et va être déposée sur un milieu de culture sélectif : la gélose m-FC. Cette dernière subit une incubation à 44 °C pendant 24 heures jusqu‟à l‟obtention des colonies bleues qui sont des symptômes caractéristiques des coliformes fécaux. Deux résultats nous seront observables pour identifier la confirmation des coliformes totaux dont une réaction positive est confirmée au test de l‟ONPG (jaune) et une réaction négative à l‟épreuve de cytochrome oxydase. Pour la confirmation de l‟Escherichia Coli, une réaction positive à l‟épreuve du MUG est nécessairement observable.
Appareillage : On a besoin pour l‟expérience une bouteille de 100 mL avec bouchon transparente non fluorescente sous rayon UV, un incubateur et une lampe à UV d‟une longueur d‟onde 365 nm et d‟une puissance de 6 W.
Milieux de culture et réactifs : Le milieu de culture exige l‟utilisation de l‟eau distillée déminéralisée et ultra-pure, de la gélose m-FC, de l‟alcool 95%, de l‟HCl 1N, du NaOH 1N et NaOH 0,2N, de l‟HCl liquide de qualité ACS et du NaOH sel de qualité ACS.
Analyse et observation des résultats : Faire l‟incubation de l‟échantillon et du contenu de l‟ampoule pendant 24 heures Pendant l‟expérience, des bouteilles avec un éclairage normal et celles avec un éclairage fluorescent sont utilisées pour vérifier la présence des coliformes dans l‟échantillon. Lorsque l‟expérience aux bouteilles avec un éclairage normale est effectuée, on constate deux cas : l‟absence de la coloration moins jaune que le comparateur et la persistance de la coloration plus jaune que le comparateur. L‟absence de coloration jaune ou moins jaune que le comparateur (cytochrome oxydase) indique l‟absence des coliformes totaux et de l‟Escherichia Coli dans l‟échantillon et celle plus jaune que le comparateur (OPNG) indique la présence des coliformes totaux seuls dans l‟échantillon. Quant à l‟expérience aux bouteilles avec un éclairage fluorescent, il y a présence de la coloration jaune avec fluorescence égale ou supérieure à celle du comparateur (MUG) indiquant la présence de l‟Escherichia Coli dans l‟échantillon.
Résultat du stage : Acquis en matière technique et professionnelle
Le travail sur paillasse effectué durant le stage a permis d‟étendre plus largement ma connaissance sur le plan pratique que théorique. Par rapport aux thématiques qui se portent sur le domaine « eau et assainissement » et « hydrologie », les méthodes et techniques utilisées au laboratoire de la chimie spécialisée en eau ne cesse d‟apporter des améliorations aux conditions de vie humaine écologiquement. Cela m‟a permis de m‟intégrer aux techniques scientifiques liées à la microbiologique dans le domaine écologique. Le laboratoire de la JIRAMA prend en charge les analyses et traitements des eaux usées, eaux de puits, eaux de surface dans toutes les régions de Madagascar et dans les habitats particuliers, du lait et des eaux de chaudière. Cela m‟a permis de quantifier, selon chaque région concerné à Madagascar et selon la qualité de l‟aquifère, les types d‟eaux existantes à Madagascar et d‟adapter ensuite le type de traitement approprié. L‟usage des matériels en verrerie et des matériels en ultra-violet utilisé en spectrophotométrie m‟a aidé à la bonne manipulation dans les protocoles expérimentaux sur paillasse en chimie analytique et appliquée.
Détérioration par les germes microbiens
Les échantillons « PUITS 2 » et « PUITS 3 », comme l‟indique le tableau 10, présentent des bactéries en quantités considérablement élevées des coliformes totaux dépassant la recommandation de l‟OMS. Cette non-conformité des bactéries est due à la détérioration de la qualité de l‟eau, où les polluants se trouvent naturellement dans le sol et se dégradent progressivement car les puits sont mal entretenus. L‟Escherichia Coli, pour sa part, contribue à la pollution de l‟eau par contamination d‟origine fécale. Les valeurs données par le tableau 10 indiquant l‟action spécifique de cet indicateur microbiologique : 650 pour « PUITS 2 » et 250 pour « PUITS 3 ». Ces valeurs confirment la pollution par les excréments du rejet humain et des canaux d‟évacuation d‟eau qui se trouve à moins de 10 m du lieu où sont implantés les deux puits. L‟analyse chimique de l‟azote ammoniacal pendant la saison sèche du tableau 8 révèle ces indices d‟origine fécale pour ces deux puits. Pour les cas des streptocoques fécaux, l‟échantillon « PUITS 1 » est seul victime de la contamination issue de cet indicateur bactériologique. Ceci démontre la présence des bactéries pathogènes (celles existantes dans les milieux aquatiques) sujettes aussi de la pollution fécale mais pas récemment comme pour le ca s de l‟Escherichia Coli. Quant aux anaérobies sulfito-réducteurs, ces bactéries affectent les « PUITS 1 » et « PUITS 2 » où la quantité de ceux de « PUITS 1 » est indénombrable en raison de leur excès. Les eaux stagnantes qui se trouvent à quelques dizaines de mètres du ménage bénéficiaire de ce puits peuvent être les éléments suspects de l‟infiltration de ces bactéries. Mais pour le cas de « PUITS 2 », les anaérobies sont probablement à l‟origine des canaux d‟évacuations d‟eau qui se trouvent aux alentours.
|
Table des matières
LISTE DES ABREVIATIONS ET ACCRONYMES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES PHOTOS
LISTE DES TABLEAUX
GLOSSAIRE
INTRODUCTION
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES SUR LA VALORISATION DES EAUX SOUTERRAINES A MADAGASCAR ET OPTIONS TECHNIQUES DE LEUR MISE EN POTABILITE
I. Qualités des ressources en eau à Madagascar
I.1. Généralités des ressources en eau
I.1.1. Cycle de l‟eau
I.1.2. Typologie et système de captage
I.1.2.1. Eau de pluie ou précipitation
I.1.2.2. Eau de surface
I.1.2.3. Eaux souterraines
I.2. Contexte général des ressources en eau à Madagascar
I.2.1. Contexte géologique et climatique
I.2.2. Contexte hydrologique
I.2.3. Contexte hydrogéologique
I.2.4. Concepts de distribution et de consommation spécifique
I.2.4.1. Approvisionnement en eau potable à Madagascar
I.2.4.2. Desserte en eau potable dans les zones rurales et urbaines
I.3. Les normes en matière d‟hygiène et d‟environnement
I.3.1. Périmètre de protection de captage d‟eau
I.3.2. Utilisation effective des latrines
I.3.2.1. Contexte de base de la latrine
I.3.2.2. Corrélation latrine-système d’adduction d’eau
I.3.3. Gestion des dépôts solides : ordures et matières fécales
II. Caractérisation des eaux souterraines à Madagascar et conceptualisation des puits et forages
II.1. Les eaux souterraines à Madagascar
II.1.1. Hydrologie et concepts géologiques des eaux souterraines
II.1.1.1. Généralités sur les aquifères
II.1.1.2. Naissance des bassins versants
II.1.1.3. Répartition hydrologique des zones d’eaux souterraines à Madagascar
II.1.1.4. Détérioration de la qualité des eaux souterraines
II.2. Mise en place des puits et forages
II.2.1. Modèles d‟ouvrages et système d‟adduction d‟eau potable
II.2.1.1. Puits creusés
II.2.1.2. Puits foncés
II.2.1.3. Puits forés ou forages
II.2.2. Etude de faisabilité d‟implantation des forages manuels à Madagascar
II.3. Critère de choix pour la méthode appropriée
II.4. Carte de la profondeur du niveau statique des puits et forages
PARTIE II : APPROCHE METHODOLOGIQUE ET PROTOCOLES EXPERIMENTAUX D‟ANALYSE
I. Cadre de l‟étude et collecte de données
I.1. JIRAMA : Siège de l‟analyse physico-chimique
I.1.1. Présentation de la société JIRAMA
I.1.2. DEXO : Service d‟eau potable consommée à Antananarivo
I.1.2.1. La DGRE
I.1.2.2. La DATE
I.1.2.3. La DGRC
I.1.2.4. La DAGB
I.1.2.5. La DQO
I.2. Présentation de la zone d‟étude
I.2.1 Contexte général du Fokontany de Nanisana
I.2.2. Structure général du site
I.2.2.1. Cartographie et localisation
I.2.2.2. Inventaires génériques des points d’eau
I.2.1. Analyses des bases des données
II. Méthodes d‟analyses de qualité de l‟eau et protocoles expérimentaux
II.1. Les paramètres caractéristiques de qualité de l‟eau
II.1.1. Paramètres organoleptiques
II.1.1.1. Odeur et saveur
II.1.1.2. Couleur
II.1.2. Paramètres physiques
II.1.2.1. Température
II.1.2.2. pH
II.1.2.3. Turbidité
II.1.2.4. Conductivité
II.1.2.5. Minéralisation
II.1.3. Paramètres chimiques
II.1.3.1. Anions
II.1.3.2. Cations
II.1.3.3. Autres éléments
II.1.4. Paramètres microbiologiques
II.1.4.1. Coliformes fécaux ou Escherichia Coli
II.1.4.2. Coliformes totaux
II.1.4.3. Streptocoques fécaux
II.1.4.4. Anaérobies sulfito-réducteurs
II.2. Protocoles expérimentaux d‟analyses
II.2.1. Méthodes d‟analyses physiques
II.2.2. Méthodes d‟analyses chimiques
II.2.2.1. Analyse volumétrique
II.2.2.2. Analyse colorimétrique
II.2.3. Protocoles d‟examens bactériologiques
II.2.3.1. Méthode de prélèvement des échantillons
II.2.3.2. Technique de filtration sur membrane sur les coliformes totaux et l’Escherichia Coli
II.2.3.3. Filtration sur membrane sur les streptocoques fécaux
II.2.3.4. Méthode par incorporation en gélose : Cas des anaérobies sulfito-réducteurs
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
I. Résultat du stage : Acquis en matière technique et professionnelle
II. Conditionnement des résultats expérimentaux
III. Résultats au niveau de la qualité physico-chimique et bactériologique
IV. Interprétation des résultats expérimentaux
IV.1. Discussion sur l‟agressivité de l‟eau et l‟action mousseuse du savon
IV.2. Interprétation de la pollution et l‟aspect trouble de l‟eau
IV.2.1. Pollution par contribution des éléments physico-chimiques
IV.2.2. Détérioration par les germes microbiens
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
Télécharger le rapport complet
