Soutenance mémoire
Sur la surface du globe terrestre, l’eau est la substance minérale la plus répandue. Elle constitue l’hydrosphère. L’utilisation globale de l’eau est de 250 mètres cube par an et par habitant [1]. L’eau est étroitement liée à la vie. C’est le constituant majeur de la matière vivante. Elle peut aussi être une source de maladies comme la diarrhée, les épidémies comme le choléra etc. D’après un rapport de l’organisation mondiale de la santé, cinq millions d’enfants meurent chaque année de maladie diarrhéique due à la contamination des aliments ou l’eau potable [2]. En effet, l’eau destinée à la consommation humaine ne doit contenir ni des substances chimiques dangereuses, ni des germes nocifs pour la santé [3].
La JI.RA.MA. (Jiro sy Rano Malagasy)
Historique et localisation
La JI.RA.MA., Jiro sy Rano Malagasy, est la compagnie nationale d’eau et d’électricité de Madagascar. Créée en 1975, elle résulte de la fusion de deux sociétés : la Société Malagasy des Eaux et Electricité (SMEE) et la Société des Energies de Madagascar (SEM) [4]. Concernant la production en eau, la JIRAMA assure l’alimentation en eau potable près de 145.029 abonnés dans 65 centres pour l’eau dans toute l’Île (données en Mars 2011) dont 67.273 à Tanà, 8260 Bornes Fontaines dont 1571 à Tanà. Elle produit ausside l’eau à usage industrielle à travers le pays. Pour les desservir, la JIRAMA exploite :
– 142 ressources en eaux dont 39 superficielles et 16 gravitaires ;
– 74 stations dont 29 en traitement complet ;
– 123 ouvrages de stockage et 2.427 km de réseau de distribution dont 946 km à Tanà ;
– 45 laboratoires de contrôle décentralisés et un laboratoire central.
La société JIRAMA produit 4,8 millions de mètre cube d’eau potable par mois à l’échelle nationale, dont plus de 50% aux petits consommateurs et 22% à l’Administration. Pour la province d’Antananarivo, le tableau I résume la consommation en 2001 [5]. Les consommateurs en eau sont regroupés en trois catégories : l’administration, la collectivité et le particulier. Les petits consommateurs, appartiennent au groupe du particulier, sont considérés comme record de tous les consommateurs.
Production à Antananarivo
Ressource en eau
Le choix de la ressource s’effectue en fonction du couple quantité/qualité, autrement dit de la disponibilité des ressources capables de fournir les débits nécessaires à la satisfaction des besoins et la qualité des ressources ; les ressources les moins polluées et les moins vulnérables pour la production d’eau potable sont les plus préférables[7]. En général, le Lac Mandroseza est utilisé par la société JI.RA.MA pour pourvoir d’eau potable la région d’Antananarivo. L’eau contenue dans ce lac provient du lac Mantasoa, de la rivière d’Ikopa, des eaux de montagne, des rivières et de la pluie. La capacité de cette grande retenue d’eau varie alors en fonction du temps. En 2010, sa profondeur moyenne a atteint 3,15 mètres le jour du 30 avril et devenu égale à 3,20 mètres, le 1er mai. La production nette annuelle pour la région d’Antananarivo était estimée d’environ 90 millions de mètre cube [6].
Qualité de la ressource
La qualité des eaux de la ressource est tributaire, dépendant des conditions naturelles, des conditions hydrogéologiques, des conditions météorologiques, mais aussi des pollutions ponctuelles ou diffuses d’origine domestique, agricole ou industrielle [8]. Les problèmes de qualité les plus fréquemment rencontrés dans les eaux brutes sont liés aux caractéristiques naturelles de la ressource comme le fer, le manganèse, le fluor, issus de la dissolution des roches traversées par les eaux d’infiltration, essentiellement dans les eaux souterraines ; mais aussi à l’activité humaine telles l’agriculture, l’industrie et les rejets d’eaux usées des collectivités.
Qualité de l’eau traitée à Mandroseza
L’usine de traitement d’eau potable de Mandroseza est équipée de deux stations principales qui par la suite, seront désignées comme « Mandroseza I » ou MI et « Mandroseza II » ou MII. L’usine MI, la première à être implantée, est fonctionnelle depuis 1975 et produit 100 000 m3 d’eau potable par jour. Les deux stations alimentent la ville d’Antananarivo par l’intermédiaire des réservoirs et par refoulement direct. Actuellement, en moyenne, les deux usines MI et MII produisent au total 160 000 m3 d’eau potable par jour. Elles différent notamment par leurs capacités de production et leurs méthodes de traitements. La journée du 01 mai 2011, MI a produit 66 161 m3 tandis que MII 63 184 m3 . En ce qui concerne la méthode de traitement, MI utilise un bassin de décantation pour la clarification qui n’est pas le cas pour MII. Au lieu de ceci, MII emploie de filtre bicouche Les figures 1 et 2 montrent les schémas synoptiques des usines de traitement MI et MII.
Les paramètres microbiologiques, les nitrates, les matières organiques et les pesticides sont plus importants et primordiaux car ils correspondent surtout aux facteurs favorisant les risques à la santé comme étant. Les autres paramètres méritent une attention particulière en raison de l’intérêt porté aux consommateurs [8]. Les non conformités dans l’analyse microbiologique sont généralement dues à l’insuffisance voire à une absence de chlore dans les réseaux de distribution. Les eaux distribuées présentent fréquemment de nitrates. Leur existence dans l’eau tient un grand rôle en matière de reconquête de la qualité. D’ailleurs, la présence des pesticides peut évoquer des risques à la santé. En outre, les matières organiques, accentuées par le phénomène d’eutrophisation, proviennent de la décomposition de déchets animaux et végétaux. Elles sont rencontrées essentiellement dans les eaux superficielles sous forme de matières en suspension, matières colloïdales, matières dissoutes et substances minérales azotées.
|
Table des matières
INTRODUCTION
Première partie: ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES ET MATERIELS ET METHODES
I.1. La JI.RA.MA. (Jiro sy Rano Malagasy)
I.1.1. Historique et localisation
I.1.2. Production à Antananarivo
I.1.2.1. Ressource en eau
I.1.2.2. Qualité de la ressource
I.1.2.3. Qualité de l’eau traitée à Mandroseza
I.1.3. Transport et distribution de l’eau
I.1.3.1. Les conduites
I.1.3.2. Les Réservoirs d’eau
I.1.3.3. Les Bornes fontaines
I.1.4. Principe de production d’eau potable
I.2. Généralités sur l’eau
I.2.1. Introduction
I.2.2. Paramètres essentiels de l’eau
I.2.2.1. Caractères organoleptiques
I.2.2.2. Caractères physico-chimiques
I.2.3. Rôles biologiques des ions
I.2.3.1. Cations majeurs
I.2.3.2. Anions majeurs
I.2.3.3. Eléments toxiques
I.2.3.4. Oligoéléments
I.2.4. Normes de l’eau suivant les pays
I.2.5. L’eau et la santé
I.2.5.1. Problème de la qualité de l’eau
I.2.5.2. Risques liés à l’eau
I.3. Matériels et méthodes
I.3.1 Paramètres physiques
I.3.1.1. Turbidité
I.3.1.2. pH
I.3.1.3. Conductivité
I.3.2 Paramètres chimiques
I.3.2.1. Matières organiques
I.3.2.2. Titre Hydrotimétrique (TH)
I.3.2.3. Azote ammoniacal
I.3.2.4. Fer
I.3.2.5. Titre alcalimétrique et Titre alcalimétrique complet
I.3.2.6. Chlorures
I.3.2.7. Sulfate
Le sulfate est dosé par spectrométrie
I.3.2.8. Nitrates
I.3.2.9. Nitrites
Deuxième partie: CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DE L’EAU BRUTE DU LAC MANDROSEZA ET DE L’EAU DE DISTRIBUTION DE JIRAMA
II.1. Méthodologie d’analyse
II.1.1. Prélèvement des échantillons
II.1.2. Analyse expérimentale
II.1.2.1. Cadre de l’étude
II.1.2.2. Type et période de l’étude
II.1.2.3. Population d’étude
II.1.2.4. Echantillonnage
II.2. Résultats et discussions
II.2.1. Résultats
II.2.2. Discussion
II.2.2.1. Les paramètres physiques
II.2.2.2. Les paramètres chimiques
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE
