METHODES HYDROCHIMIQUE ET PRESENTATION DU LOGICIEL MADOSOFT-PRO

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Foyers de la pollution

La plaine d’Antananarivo, les eaux usées industrielles sont déversées sans prétraitement ni épuration dans les réseaux publics.Ces rejets liquides peuvent avoir un pH et des éléments toxiques aux activités spécifiques.
L’usine OFAFA produit chaque année 2 x 107m3 de déchets liquides contenant 8500t de matières solides en suspension (MMS) et ayant un pH compris entre 7 et 8,2. Ces eaux à charge polluante importante rejoign ent un système d’évacuation situé en dehors de l’usine [1].
Les effluents liquides de l’usine TORGINOL ont une charge polluante annuelle composée de 0,7 t de matières particulaires et de3,5t d’hydrocarbures. Or ces eaux résiduaires transitent par un bassin de décantation, avant d’être évacuées dans un canal d’irrigation.
Pendant les saisons pluvieuses, les industries textiles comme la SAMAF et la COTE SUD rejettent des déchets d’hydrocarbures dans les réseaux d’évacuation des eaux usées.
Le canal Andriantany assure le transit d’eaux d’irr igation qui est devenu un véritable égout, sale et malodorant à cause des eaux résiduaires rejetées par les unités industrielles situées à l’Est du canal.
Le lac de Behoririka, les eaux usées sont chargéesd’éléments nutritifs, entrainant l’eutrophisation du lac qui provoque à la destructi on des poissons et à la prolifération d’organismes pathogènes. Les marais constituent un lieu d’épuration naturelle pour les déchets liquides provenant de la vallée de l’Est et de la vallée Masay.
La SIPED à Ankorondrano rejet des effluents liquide s contenant des produits toxiques comme le zinc et Mg, du NH4, du Cl de l’H 2SO4 et de l’amidon. Ces eaux usées sont déversées dans un canal qui traverse deshabitations.

LES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES

L’analyse physico-chimique de l’eau fait connaître les emplois auxquels convient une eau donnée : besoins ménagers (eau de cuisson ou delavage…), besoins industriels (eau de réfrigération ou de fabrication…).Elle décèle leseaux qui risquent d’exercer une action chimique sur les canalisations. Elle facilite la mise au point des traitements qui supprimeront les inconvénients révélés.
Les paramètres à analyser sont choisis en fonction de l’objectif à atteindre. Dans notre cas, nous choisissons la température (T), la conductivité électrique (CE) et le potentiel d’Hydrogène (pH).

Température

La température de l’eau varie suivant les saisons. En saison d’étiage, nous remarquons une légère augmentation de températurePar. contre, elle a une faible valeur après une saison fraîche. L’eau souterraine qui se trouve approximativement de la surface est éventuellement influencée par la température de l’air extérieur, c’est-à-dire par le cycle hétéro-thermique saisonnière. L’eau tend à se mettre en équilibre avec la roche réservoir selon le cycle hétéro-thermique.
La superposition des deux nappes à régime d’écoulement différent et à température inégale peut provoquer des mélanges thermiques à proportion variée.La température de l’eau est un paramètre de confort pour les usagers. Elle permet également de corriger les paramètres d’analyse dont les valeurs sont liées àla température (conductivité notamment). De plus, en mettant en évidence des contrastes de empérature de l’eau sur un milieu, il est possible d’obtenir des indications sur l’origine et l’écoulement de l’eau. La variation de la température peut permettre de connaitre l’apport des éléments polluants par des eaux superficielles.
En profondeur, la température de l’eau dépend du gradient thermique de l’ordre de 3°C par 100m, c’est-à-dire que lorsque nous descendons en profondeur plus de 100m, la température de l’eau augmente de l’ordre de 3°C. Donc, c’est un indice d’origine ou de circulation des eaux souterraines.
La température doit être mesurée in situ.

Conductivité électrique

La conductivité électrique (inverse de la résistivité électrique) mesure la capacité de l’eau à conduire un courant envoyé par deux électrodes. En effet, la plupart des matières dissoutes dans l’eau sont sous la forme d’ions char gés électriquement. La mesure de la conductivité permet donc d’apprécier la quantité departicules minérales dissoutes dans l’eau. La conductivité est en fonction de la température ed l’eau : plus celle-ci est haute, plus la conductivité augmente car la température augmente al mobilité des ions dans l’eau. Il faut donc garder la même température (température de érencef 20°C ou 25°C) pour pouvoir comparer les conductivités. Elle se mesure enmicro Siemens/cm ou le microhms/cm, à l’aide d’un conductivimètre.
Comme la température, des contrastes de conductivité permettent de mettre en évidence des pollutions, des zones de mélanges ou ‘infiltrationd… La conductivité est également l’un des moyens de valider les analyses physico-chimiques de l’eau : la valeur mesurée sur le terrain doit être comparable à cellemesurée au laboratoire. Nous remarquons que : 2µS = 1ppm = 1mg/l ; avec ppm = partie par million pour mesurer la quantité de substance dissoute dans l’eau.

Présentation du logiciel MADOSOFT-PRO

Le pilotage du Madosix s’effectue grâce au logicie l Madosoft-pro installé sur un PC. Il permet d’effectuer l’ensemble des fonctions depuis l’initialisation du central au transfert des données stockées dans sa mémoire ainsi que la représentation graphique des résultats.
La communication avec le central est réalisée parl’intermédiaire d’une liaison série RS-232 à connecter sur un port com (DB9) d’un PC.

Caractéristique de logiciel

Le logiciel Madosoft-pro assure l’ensemble des fonctions suivantes :
– mise à l’heure de la centrale.
– configuration de la centrale (nombre de voies à uti liser).
– crogrammation de la centrale (date / heure de lancement de l’acquisition).
– caramétrage des voies de mesure (étalonnage de chaque paramètre).
– test in-situ de l’ensemble de la chaine de mesure.
– lecture des paramètres de status (état des piles – état de l’enregistrement,…).
– déchargement des stockées en mémoire (transfert desdonnées vers l’ordinateur).
– représentation graphique des données.
– Export des fichiers de données au format «Texte» ou « Graphe » Il faut noter que la taille de ce logiciel est de 1750kO.

Mise en place de logiciel

Dans un CD-ROM porte le programme d’installation de logiciel avec plusieurs fichiers. Mais parmi les fichiers, il y a un fichier « setup.exe » qui fera appel l’installation du programme Madosoft-pro. Un répertoire sera alors crée avec le nom que vous aurez spécifié au de l’installation. Une icône apparaitra également à l’écran en fin d’installation, donnant accès au logiciel. Nous pouvons alors faire une double-cliquer sur cette icône ou sur le fichier « Madosoftpro.exe » pour démarre le programme.

Technique d’acquisition des données

La chaine de mesure se compose des éléments suivants :
– la centrale MADOSIX.
– le PC portable (avec liaison série RS232).
– logiciel MADOSOFT- PRO installé sur PC.
– capteurs à connecter sur la centrale.
Immédiatement après l’arrivée sur le site, les capteurs doivent être immerger dans l’eau à mesurer. Ceci afin d’éviter une brusque variation de température durant leur calibration. Après, il faut faire le paramétrage des différentes voies de mesure et de faire un test. Si le test est réussi, la centrale est désormais prête à mesurer correctement les signaux des différentes voies et à stocker dans sa mémoire lesvaleurs en fonction de la programmation qui reste à définir.
Après le paramétrage de la mesure, la centrale Madosix doit être programmée, ceci en introduisant les paramètres suivants :
– Horloge interne de la centrale (à vérifier et à cha nger si nécessaire).
– Premier réveil (date /heure) de la centrale.
– Pas de l’acquisition.
Une fois que ces paramètres ont été validés, la centrale est alors en acquisition.

Visualisation des données

Immédiatement après avoir transféré les donnéesr sule PC, la barre de menu présente une option permettant de visualiser sous un éditeur graphique (GRAPH32) les données précédemment transférées. Cet éditeur graphique estaccessible par l’option Outils|Graphique.

Table des matières

INTRODUCTIION..
PARTIE I : GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE
I-1Contexte géographique
I-2 contexte géomorphologique
I-3 contexte géologique
I-4 contexte climatique
I- 4-1 Précipitation
I-4 -2 Température
I-5 contexte hydrogéologique
I-6 pollution de la plaine d’Antananarivo
I- 6-1 Sources de polluants
I-6-2 Foyers de la pollution
PARTIE II : METHODES HYDROCHIMIQUE ET PRESENTATION DU LOGICIEL MADOSOFT-PRO
II-1 Les paramètres physico-chimiques
II-1-1 Température
II-1-2 Conductivité électrique
II-1-3 Le potentiel d’hydrogène (pH)
II-1-4 L’appareil de mesure
II-2 Présentations du logiciel MADOSOFT-pro
II-2-1 Caractéristique du logiciel
II-2-2 Mise en place de logiciel
II-2-3 Technique d’acquisition des données
II-2-4 Visualisation des données
PARTIE III : PRESENTATION DES RESULTAS ET INTERPRETATIONS
III 1 Localisation des différents sites
III.2 Etat de pollution des sites
III.3 Interprétations des données
III.3.1 Anosivavaka Côte Sud
III.3.2 Ivato Ampandroana MAGDABEST
III.3.3 Ivato Ampandroana UNICOM
III.3.4 Tanjombato Ankady
III.3.5 Tanjombato (ZONE FOLLERO)
III.3.6 Andoharanofotsy, MAKIPLAST
III.3.7 Lac Anosy
III.3.8 Ambotrimanjaka
III.3.9 Abattoir digue
III.3.10 Marais Masay
III.3.11 Ambohipanja, Festival
III.3.12 Andralanitra
CONCLUSION

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