Soutenance mémoire
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LES DIFFERENTS TYPES DE POLLUANTS
On entend par polluant un élément introduit dans un écosystème et contribuant à dégrader sa qualité, à perturber son fonctionnement ou à contraindre ses usages.
On distingue deux types de polluants :
Les macropolluants :
Ce sont des molécules de grande taille (par rapport aux micropolluants) qui sont soit naturellement présents dans l’eau, soit apportés par l’activité humaine mais qui ne présentent pas d’inconvénient pour la vie aquatique, l’écosystème aquatique ou l’aptitude d’une eau à la fabrication d’eau potable, tant qu’elles restent à des niveaux ou des concentrations limitées. Ils doivent être contenus dans certaines limites de concentration, évaluées en milligrammes par litre (mg/l), par opposition aux micropolluants, chiffrés en microgrammes par litre.
Les Matières en Suspension (MES) :
Les matières en suspension sont des matières insolubles, fines, minérales ou organiques, biodégradables ou non.
Les matières en suspension dans les rejets industriels proviennent des eaux de procédés non totalement filtrées du fait de la taille de ces particules.
L’importance des MES dans l’eau réduit la luminosité et abaisse la productivité du milieu récepteur du fait, en particulier, d’une chute d’oxygène dissous consécutive à une réduction des phénomènes de photosynthèse. Les effets mécaniques des matières en suspension sont également importants. Elles sont de nature en engendrer un colmatage des branchies des poissons. Lorsque les matières en suspension sédimentent dans les zones de frayes, elles réduisent les possibilités de développement des végétaux et invertébrés de fond, agissant ainsi sur l’équilibre global de la chaîne alimentaire du système aquatique. Par ailleurs, les MES donnent un aspect trouble et sale aux eaux.
Les matières organiques :
Un composé organique est caractéristique de toute matière vivante ou issue d’une matière qui a été vivante, et/ou contient du carbone. Un végétal, un excrément, mais aussi des hydrocarbures et des substances issues de la chimie (solvants, pesticides) sont des matières organiques. La plupart des matières organiques ne deviennent polluantes que lorsqu’elles sont en excès dans le milieu notamment dans le milieu aquatique. On distingue, d’une part, les matières organiques d’origine humaine les plus classiques (excréments humains ou animaux, résidus des activités agricoles…) qui peuvent générer divers problèmes (odeurs, consommation d’oxygène) et surtout être associées à des micropolluants bactériens, d’autre part les matières organiques non biodégradables (hydrocarbures…).
L’importance de l’oxygène dans l’eau est une variable déterminante pour la vie aquatique. On la mesure avec trois paramètres :
La teneur en oxygène dissous,
La demande chimique en oxygène (DCO) qui représente la quantité d’oxygène nécessaire pour oxyder les substances organiques dissoutes ou en suspension. Lorsque des matières organiques sont présentes dans l’eau, leur oxydation entraîne une chute de la quantité d’oxygène dissous, ce qui peut nuire, en cas d’excès, à la survie de la faune et la flore.
La demande biologique en oxygène (DBO5) : la DBO mesure le caractère biodégradable des matières organiques. Elle représente la quantité d’oxygène consommée par les microorganismes après 5 jours pour oxyder les matières organiques biodégradables.
La pollution par les matières organiques peut provenir des rejets urbains, des rejets agricoles et industriels.
Les nutriments :
Ce sont des matières nutritives. Il s’agit principalement de l’azote et du phosphore. Ces deux éléments sont ce qu’on appelle en agronomie des facteurs limitants : la capacité de développement des plantes (terrestres et aquatiques) dépend de la quantité d’azote et du phosphore qu’elles vont absorber. S’il y a beaucoup d’azote et peu de phosphore, le phosphore sera limitant, empêchera le développement des plantes. A l’inverse, s’il y a beaucoup de phosphore et peu d’azote, l’azote sera limitant. Quand il y a les deux, les plantes se développent. L’azote et le phosphore sont à la base des engrais agricoles. Ils ne doivent cependant pas être excessifs dans l’eau. Dans l’eau de surface, ils peuvent provoquer une prolifération végétale (eutrophisation), qui va à son tour entraîner une demande d’oxygène, et donc un appauvrissement en oxygène dans l’eau et, à terme, une diminution, voire la disparition de la faune aquatique.
L’azote a la faculté de changer très facilement de forme chimique, en s’associant à de molécules d’oxygène (nitrites NO2-et nitrates NO3-) ou d’hydrogène (l’ammoniac NH4+).
Ces éléments contribuent à des situations d’anoxie des milieux aquatiques et peuvent favoriser une eutrophisation des écosystèmes.
L’excès de phosphore comme l’azote, entraîne une prolifération d’algues grandes consommatrices d’oxygène, ce qui peut conduire à asphyxier les milieux aquatiques.
Les micropolluants :
Le terme micropolluants désigne un composé minéral ou organique dont les effets sont toxiques à très faible concentrations (les teneurs sont évaluées en milligramme par litre mg/l).
Ces micropolluants contaminent les cours d’eau soit par apport direct, par ruissellement, par érosion, soit indirectement par la pluie. On distingue aussi des apports ponctuels avec des sources clairement identifiées (rejets industriels, pollution accidentelle).
Il existe quatre types de micropolluants :
Les métaux : ils sont naturellement présents dans les roches et les sols. La présence de gisements métallifères contribue à la contamination métallique des eaux. Néanmoins, l’essentiel provient des apports d’origine industrielle.
Les éléments métalliques surveillés sont le fer, le chrome, le zinc, le nickel, qui sont utiles au monde vivant en très faible quantité, et les métaux lourds, dont on ne connaît aucune utilité pour l’homme, et qui ont la propriété de s’accumuler dans la chaîne alimentaire : mercure, plomb, arsenic …
Les contaminations des cours d’eau sont étroitement liées aux implantations industrielles, notamment aux activités polluantes.
Les pesticides :
Les pesticides sont destinés à lutter contre les parasites des plantes. L’agriculture est le principal utilisateur de pesticides. Les pesticides comme la Lindane ou l’Altragine affectent les plantes aquatiques et exigent de multiples des traitements pour rendre l’eau propre à la consommation. Il existe des pesticides appelés polluants organiques persistants (POPs) objets de la Convention de Stockholm : aldrine, chlordane, DDT, dieldrine, endrine, heptachlore, hexachlorobenzène. Les POPs sont des produits chimiques très stables qui ont les caractères suivants : toxique, persistant, volatile et bio accumulatif. Ils ont les effets suivants :
– sur la santé humaine : troubles endocriniennes ; modification du système hormonal qui peut se traduire par des dysfonctionnements de l’appareil reproducteur et du système immunitaire des individus exposés et leur progéniture ; désordre du comportement neurologique ; allergies et réaction hypersensibilité ; lésions du système nerveux central et périphérique ; déficiences du système immunitaire ; cancer.
– sur l’environnement : source de pollution (sol, air, eau) ; accumulation dans les tissus gras des organismes vivants.
Les autres micropolluants organiques : ce sont surtout les substances chimiques (hydrocarbures et solvants). Les hydrocarbures, peu biodégradable, s’accumulent et enrobent les plantes, stoppant leurs échanges vitaux et interdisant le développement de la faune et la flore. Lorsqu’ils forment un film en surface, ils s’opposent à l’oxygénation naturelle de l’eau. Les principaux hydrocarbures sont les hydrocarbures aromatiques polycycliques ou HAP)
Les micropolluants issus de la microbiologie : bactéries, virus et parasites.
Cette dernière catégorie, d’origine naturelle ou humaine, les autres micropolluants sont surtout utilisés dans l’industrie. Ils se trouvent dans les cours d’eau en aval de toutes les grandes agglomérations.
NATURE DES REJETS DE L’INDUSTRIE TEXTILE
Les effluents des usines textiles sont des mélanges complexes de produits chimiques. Ils peuvent avoir de fortes concentrations de solides et de métaux en suspension et un pH extrême.
La finition textile, une activité généralement très polluante est caractérisée par :
– la dilution de la pollution, due très souvent à l’utilisation massive d’eau aux rinçages,
– une coloration intense, qui est fonction du colorant employé.
Parmi les colorants, on distingue les colorants rejetés à l’état dissous (colorants acides, colorants basiques…) et ceux rejetés à l’état solide (pigmentaires, colorants au soufre….)
Les autres polluants comprennent :
– des acides organiques (généralement biodégradables) et minéraux,
– des alcalis (soude, carbonate)
– des oxydants (peroxyde d’hydrogène ou eau oxygénée, l’hypochlorite de sodium ou eau de javel)
– des réducteurs (hydrosulfite et sulfite de sodium)
– des adjuvants (mouillants et détergents
– des produits de mercerisage et d’apprêt (enzymes, colles organiques et synthétiques…)
La liste des produits utilisés par la société CANDYTEX pour le lavage de ses produits est en annexe de ce document.
D’après cette liste, les effluents liquides de l’usine sont un mélange complexe des substances chimiques dont la plupart fait partie des polluants cités ci-dessus. Ces effluents sont caractérisés par une très forte teneur en MES allant jusqu’à 500 mg/l et des valeurs de DBO et DCO élevées : la DBO jusqu’à 410 mg d’oxygène/l et la DCO à 1440 mg d’oxygène /l. (les normes malgaches sont limitées à 50 mg d’oxygène /l pour la DBO et à 150 mg d’oxygène /l pour la DCO) qui ont des conséquences importantes non seulement pour la faune et flore aquatique, mais aussi des conséquences sur la santé de l’homme en contact direct avec l’eau polluée. C’est pourquoi dans la plupart des pays, notamment dans les pays développés, des normes de rejet des effluents liquides ont été établies pour limiter les dommages à l’environnement.
LES INSTRUMENTS DES POLITIQUES D’ENVIRONNEMENT
Dans la mise en œuvre des politiques d’environnent, les pouvoirs publics ont fondamentalement le choix entre, d’une part, des mesures obligatoires et règlementaires dont l’approche a recours à la réglementation directe, et d’autre part, la manipulation des incitations qui fait appel aux instruments économiques. Dans certains problèmes, les deux méthodes peuvent être combinés.
Les mesures règlementaires
Elles ont pour but d’influencer le comportement, vis-à-vis de l’environnement, par le jeu de réglementation et d’interdiction.
Les mesures règlementaires n’agissent pas directement sur le prix, elles affectent indirectement les coûts et les bénéfices : si les producteurs ne peuvent pas adopter le comportement qu’ils préfèrent, ils devront recours à d’autres solutions normalement plus coûteuses, ou avoir moins d’avantages, par exemple les producteurs à qui l’on interdit de rejeter les effluents non traités dans un cours d’eau devront, soit faire face au coût de traitement (solution end-of-pipe), soit modifier leurs procédés de fabrication (technologies plus propres), soit les rejeter ailleurs.
Deux instruments règlementaires fondamentaux sont utilisés à Madagascar pour prévenir la pollution :
– La loi N° 90-003 du 21 décembre 1990 portant charte de l’environnement. D’après l’article 10 de cette loi, les projets d’investissements publics ou privés susceptibles de porter atteinte à l’environnement doivent faire l’objet d’une étude d’impact, compte tenu de la nature technique, de l’ampleur desdits projets ainsi que la sensibilité du milieu récepteur.
– Le décret N° 92-926 du 21 octobre 1992 relatif à la mise en compatibilité des investissement à l’Environnement ou décret MECIE, remplacé par le décret N° 95-377 du 23 mai 1995 qui a été modifié par le décret N° 99-954 du 15 décembre 1999, lui-même remanié par le décret N° 2004 – 167 du 03 février 2004.
Selon l’article 3 de ce décret, les projets d’investissements publics ou privés, qu’ils soient soumis à autorisation ou à approbation d’une autorité administrative ou qu’ils soient susceptibles de porter atteinte à l’environnement doivent faire l’objet d’une étude d’impacts.
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Table des matières
INTRODUCTION
Partie I : CONCEPTS THEORIQUES
Chapitre I. Généralités sur le traitement des effluents industriels
1. Les procédés et appareils de traitements
1.1. Prétraitement
1.2. Traitement primaire
1.3. Traitement biologique
1.4. Clarification et rejet des effluents
1.5. Traitements complémentaires
2. Les différents types de polluants
2.1. Les macropolluants
2.1.1. Les matières en suspension
2.1.2. Les matières organiques
2.1.3. Les nutriments
2.2. Les micropolluants
2.2.1. Les métaux
2.2.2. Les pesticides
2.2.3. Les autres polluants organiques
3. Nature des rejets des industries textiles
Chapitre II. Les instruments des politiques d’environnements
1. Les mesures réglementaires
2. Les instruments économiques et financiers
Chapitre III. L’analyse coût bénéfice
1. définition
2. Les externalités, internalisation des coûts externes
3. Optimum de pollution
4. Les critères d’évaluation économique
4.1. Principe de l’actualisation
4.2. Choix du taux d’actualisation
4.3. La Valeur Actuelle Nette
4.4. Le taux de rendement ou taux de rentabilité interne
4.5. Ratio Bénéfice-Coût
Chapitre IV. Les différentes méthodes d’évaluation environnementale
1. La valeur économique totale .
2. Les méthodes d’évaluation environnementale
2.1. L’évaluation monétaire des effets physiques
2.2. La méthode de préférences exprimées :
La méthode d’évaluation contingente
2.3. les méthodes de préférences révélées
Partie2 : ETUDE DE CAS : CAS DE L’UNITE DE TRAITEMENT DES EAUX DE LA SOCIETE CANDYTEX
1. Site d’implantation du projet
2. La société Candytex
3. Description du milieu récepteur
4. L’unité de traitement des eaux
4.1. les coûts de l’unité
4.1.1. Le coût d’investissement initial
4.1.2. Le coût de fonctionnement
4.2. Les bénéfices privés
5. Analyse des externalités du projet
6. L’analyse coût bénéfice
CONCLUSION
Références bibliographiques
Annexes
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