Définition et structure moléculaire des oxydes d’azote

Actuellement, la destruction de l’environnement est une problématique mondiale surtout à Madagascar. La commune urbaine d’Antananarivo (CUA) s’étend sur une superficie de 78,70 km², elle est formée dans sa partie orientale par un ensemble de collines (environ 1500m d’altitude) et dans sa partie ouest de la vaste plaine de Betsimitatatra. Et la CUA confie la SAMVA (Service Autonome de Maintenance de la Ville d’’Antananarivo) en partenariat pour collecter les ordures des habitants d’Antananarivo par jour. [5] Depuis 1966, Andralanitra est la seule décharge des ordures ménagères de la ville d’Antananarivo jusqu’à nos jours. Cette décharge incite des graves problèmes sur l’environnement et surtout l’influence des déchets envers la population riveraine aux alentours du site. L’un de ces facteurs qui a influencé cette destruction est les polluants majeurs tels que les oxydes d’azote comme le mono oxyde d’azote, dioxyde d’azote, les nitrates et les nitrites en provenance des déchets. Les oxydes d’azote sont des polluants très connus dans le monde, le mono oxyde d’azote, dioxydes d’azote sont des polluants atmosphériques toxiques et aussi les nitrites et nitrates sont des polluants chimiques dans le sol et dans l’eau lorsqu’ils se migrent vers la nappe d’eau et ils provoquent des effets néfastes sur la santé publique .

GENERALITES SUR LES OXYDES D’AZOTE

Les oxydes d’azote dit NOx font parties des polluants majeurs qui détruisent l’environnement. Ils se présentent sous plusieurs formes comme dans l’air et dans les sols ainsi que dans l’eau selon leurs natures et leurs propriétés. Le carbone constitue 50 à 60%du totale des éléments des substances humiques, l’oxygène de 30 à 35%, l’hydrogène de 4 à 6% et l’azote de 2 à 4%. La teneur en soufre varie de 0 à 2%.

Définition et structure moléculaire des NOx

Les oxydes d’azote (NOx) résultent de la combinaison dans l’air à haute température de l’azote et de l’oxygène. La structure moléculaire des NOx est formée par l’atome d’azote et l’atome d’oxygène.

● L’atome d’azote, N
Sa masse atomique est de 14.008 g, son point de fusion de –210°C, sa température d’ébullition standard de –196°C. Il se présente dans les conditions normales du laboratoire sous la forme d’un gaz incolore. Son numéro atomique est 7 = Z .

Caractéristique des molécules d’oxyde d’azote

Le vocable NOx est le terme générique désignant une série de composés contenant de l’azote et de l’oxygène à différents étages d’oxydation. On y retrouve ainsi les espèces protoxyde d’azote NO2 monoxyde d’azote NO, dioxyde d’azote NO2, tétraoxyde d’azote N2O4 et trioxyde d’azote N2O3 (parfois aussi le N2O5) mais également en présence de vapeur d’eau, les acides HNO2 et HNO3 respectivement nitreux et nitrique.

Origine des oxydes d’azote

Les oxydes d’azote, dont le rôle central pour la chimie de l’ozone sont essentiellement produits via trois processus : fixation de l’azote atmosphérique, oxydation de l’azote organique lors des réactions de combustion, et lors des réactions de nitrification et de dénitrification.

Fixation atmosphérique

La fixation de l’azote moléculaire atmosphérique s’effectue au cours d’une séquence de réactions que l’on peut résumer par l’équation ci-dessous :

N2 + O2 → 2NO (1)

Cette réaction se produit à haute température. Les NOx produits de la sorte sont appelés NOx thermiques (thermal NOx).Dans la nature, la fixation de l’azote moléculaire se produit également lors des éclairs.

Lors des réactions de combustion

Les NOx peuvent également être produits par oxydation de l’azote présent dans le combustible. Ce processus est d’autant plus significatif que la teneur en azote du combustible est importante et que la température de combustion est basse. Dans la nature, ces émissions (dénommées NOx de combustible, ou fuel NOx) sont essentiellement liées aux feux de biomasse, dont la température de combustion est plus basse que le seuil de formation des NOx thermiques. Les émissions anthropiques de NOx de combustibles sont surtout associées à la combustion de charbon.

Lors des réactions de nitrification et de dénitrification

C’est à partir des sources biogéniques, les sols sont d’autres contributeurs naturels au bilan atmosphérique des NOx, car NO est un intermédiaire réactionnel des réactions de nitrification de l’ammonium et de dénitrification de nitrate, qui peut être émis vers l’atmosphère.

Comportement des NOx

Dans l’air
Dans l’air, le monoxyde d’azote est instable, et réagit avec l’oxygène pour former du dioxyde d’azote à la température ambiante. [6] Le dioxyde d’azote est présent en phase gazeuse dans l’atmosphère. Il réagit avec les radicaux hydroxyles, et subit des réactions photochimiques conduisant à la formation d’ozone. [1] La pluie est par nature légèrement acide, son pH est en général proche de 5.6, cependant le pH des pluies dites acides est nettement plus faible, de 4 à 4.5. Les pluies acides sont dues au SO2 et au NO2 rejetés dans l’atmosphère. Ceux-ci sont respectivement oxydés par l’air en acide sulfurique H2SO4 et en acide nitrique HNO3. Dans l’eau atmosphérique, les NOx sont solubilisés. Il se trouve que la vitesse de dépôt des NOX dépend avant tout des conditions atmosphériques et météorologiques, les vents dominants balaient donc efficacement ce type de pollution.

Dans l’eau et le sol
Dans les eaux et les sols humides, le dioxyde d’azote réagit pour donner de l’acide nitrique.

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE: ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I:GENERALITES SUR LES NOx
I. Définition et structure moléculaire des oxydes d’azote
I.2.Types des oxydes d’azote
I.3. Caractéristique des molécules d’oxyde d’azote
I.4. Origine des oxydes d’azote
I.5. Comportement des oxydes d’azote
I.6. Pollution azotée de l’environnement
I.6.1. Forme des azotes dans l’écosystème
I.6.2. Cycle biogéochimique d’azote
I.6.2.1. La fixation de l’azote
I.6.2.2. L’assimilation
I.6.2.3 L’ammonification
I.6.2.4. La nitrification
I.6.2.5. La dénitrification
I.6.3. Polluants nitrite et nitrate dans l’eau et dans le sol
I.6.3.1. Structure chimique
I.6.3.2. Mode de transfert de nitrites et nitrates
I.6.3.3. Source des polluants nitrites et nitrates
I .7. Impact environnementale des NOx
I .7.1. Impact environnementale des NOx et de dépôt d’ordure
I.7.1.1. Impact environnementaux des oxydes d’azote NOx
I. 7.1.2. Effet des polluants chimiques nitrites
I. 7. 2. Impact du dépôt d’ordures sur les ressources en eau
I. 7. 2. 1. Quelques définitions
I.7. 2. 2 Types de pollutions
I.7.2.3. Lixiviat
I.7. 2. 3. 1. Définition
I.7. 3. 2. Origine des lixiviats
I.7. 3. 3. Mécanisme de formation des lixiviats
I.7. 3. 4. Classification des lixiviats
I.7.3.5. Facteurs de formation des lixiviats
I.7.3. Impact sur l’environnement de dépôt d’ordure
CHAPITRE II : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
II.1. Situation géographique
II.2. Description du milieu physique de ce site
II.2.1.Pluviometrie
II.2.2.Hydrologie
II.2.3.Géomorphologie
II.2.4.Géologie
II.2.5. Relief
II. 3.Généralités du site d’Andralanitra
II. 3.1.Historique de dépôt d’ordures d’Andralanitra
II.3.2.Généralités sur les déchets managers de la décharge d’Andralanitra
DEUXIEME PARTIE : ETUDES EXPERIMENTALES
CHAPITRE III : MATERIELS ET METHODES
III.1. Théorie de la Chromatographie ionique
III .1. 1. Classification des différentes méthodes de chromatographie
III .1. 2. Caractéristiques de la chromatographie ionique
III.1.3. Principe de la chromatographie
III .1. 4 Principe de détecteur a conductivité
III .1. 5. Principe de suppresseur
III.1.6. Principe de dosage
III.1. 7. Principe de séparation
III 1. 7. Grandeurs caractéristiques chromatographiques
III .2. Matériels d’analyses des paramètres physiques
III.3. Méthodes d’analyses et échantillonnage
III.3.1. Echantillonnage des sols dans le site d’Andralanitra
III.3.2. Echantillonnage des lixiviats dans le site d’Andralanitra
III.3.3. Echantillonnages des eaux de surface et eau de source
TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
Chapitre IV: RESULTATS ET INTERPRETATIONS
IV.1. Description des résultats des sols
IV.1.1. Paramètres physiques des sols
IV.1.2. Etudes comparatives des paramètres physiques des sols
IV.1.3. Paramètres chimiques : NO2- et NO3-
IV.2. Description des résultats des lixiviats
IV.2.1. Paramètres physiques des lixiviats
IV.2.2. Paramètres chimiques des lixiviats: NO2- et NO3-
IV.3. Description des paramètres physiques des eaux
IV.3.1 Paramètres physiques des eaux
IV.3.2 Paramètres chimiques des eaux: NO2- et NO-
CONCLUSION