PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L’EAU

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Utilisation de l’alcalinité :

Elle est utilisée pour déterminer la concentration des ions dominants : bicarbonate et carbonate dans des eaux souterraines. L’alcalinité peut être diminuée par la nitrification et la précipitation de carbonate de calcium et peut être aussi augmentée par la dissolution de carbonate de calcium.

Conductivité électrique CE :

La conductivité électrique est la capacité de l’eau à faire passer le courant électrique. Elle dépend de la concentration en sels dissous, de la charge ionique, de la mobilité et la température de l’eau. Donc, c’est un paramètre physique permettant d’évaluer la minéralisation des eaux souterraines. Le tableau 3 ci-dessous montre la relation entre la CE et la caractéristique de la minéralisation.

Importance des ions majeurs :

Les ions majeurs permettent de :
 Connaitre les caractéristiques et la minéralisation des eaux souterraines.
 Faire des analyses chimiques et de déterminer la dominance anionique ou cationique dans une zone d’étude.
 Grouper les eaux selon leurs dominances cationiques et anioniques (diagramme de Stiff). Le diagramme de Stiff consiste à construire un diagramme sous forme de polygone pour chaque échantillon à analyser qui prend une forme géométrique selon la teneur des éléments chimiques considérés. La forme géométrique obtenue pour un échantillon permet de donner une idée sur les espèces dominantes.
 Estimer le faciès chimique des eaux en utilisant le diagramme de Piper [8]. Il est composé de deux triangles qui permettent de représenter le faciès cationique et le faciès anionique et d’un losange permettant la synthèse du faciès global d’un échantillon d’eau ou d’un groupe de solutions. La figure 2 ci-dessous permet de faire une approche descriptive du faciès des échantillons analysés et faire aussi une comparaison entre eux.

Utilisation du tritium :

 Le tritium peut être utilisé pour déterminer :  l’âge ou le temps de séjour des eaux souterraines,  la recharge en eau de pluie des nappes d’eau souterraine : une relation entre eau d’une aquifère et eau de surface ou relation entre aquifères,  Il est aussi utilisé comme traceur et marqueur de la pollution [Etcheverry et Parriaux, 1998].

Interprétations des données en tritium :

La concentration naturelle en tritium dans l’atmosphère est de 5 UT. Entre 1960 et 1965, la teneur en tritium des précipitations dans l’atmosphère atteignait une valeur près de mille fois supérieure à la valeur normale causée par les essaies thermonucléaires débutés depuis 1952. En 1963, elle atteignait sa valeur maximale. Puis elle diminuait progressivement entre 1963 et 1966 à cause de l’arrêt des essais nucléaires.

Interprétation des données des teneurs en δ18O et δ2H :

La droite météorique locale et la droite météorique mondiale (DMM définie par Craig) permettent de comprendre et de tracer l’origine des eaux souterraines d’une part et de savoir si les échantillons d’eau sont d’origine météorique d’autre part : lorsque la variation isotopique est proche de la composition isotopique des eaux locales.et de la DMM, les eaux analysées proviennent probablement d’une même aquifère. Mais lorsqu’elle s’éloigne de ces deux droites, cela peut signifier une évaporation des eaux de précipitation ou les eaux en question proviennent de deux aquifères différents. La variation de la teneur isotopique dépend de la température, de l’altitude, du climat :
 Effet de température : La température est responsable de la variation de composition isotopique des eaux souterraines. La relation entre l’oxygène-18 et la température permet d’estimer les vitesses d’infiltration et d’identifier le mécanisme d’écoulement des eaux. Plus la température des nuages augmente plus la quantité en isotopes lourds s’accroît aussi.

Utilisation des isotopes stables (18O et 2H) :

Leurs utilisations permettent d’obtenir de nombreuses informations complémentaires dans l’étude des eaux souterraines et d’acquérir ainsi une meilleure connaissance des aquifères.
Les principaux domaines d’application sont nombreux. Leur utilisation permet :
 D’étudier le processus d’évaporation de l’eau à partir de l’évaporation de l’eau de pluie .
 De remonter aux conditions climatiques.
 De différencier le mode d’infiltration selon la variation de la teneur en isotope stable.
 D’avoir une idée sur le phénomène de mélange (quantité de la recharge, calcul de l’évaporation).  De connaître la localisation de la zone de recharge, la relation entre eaux de surface et eaux souterraines.
 De savoir le mécanisme de salinisation des nappes.

Mécanismes physico-chimiques :

D’abord, il y a le mécanisme physico-chimique marqué par l’évolution du pH d’une zone en question, du pouvoir tampon, de la salinité et du pouvoir d’oxydoréduction des solutions qui s’infiltrent lentement dans le sol. L’eau de pluie joue un rôle important dans ce mécanisme.

Mécanismes biologiques aérobies et anaérobies :

Ce mécanisme est assuré par l’action des bactéries qui entraine la dégradation des matières organiques fermentescibles. Ce phénomène a également une influence sur l’évolution des valeurs des paramètres chimiques comme le pH, le potentiel d’oxydoréduction de la zone. Cette transformation peut s’effectuer en plusieurs phases.

Phase aérobie :

La phase aérobie est un procédé biologique qui permet la détérioration des matières organiques pour produire du compost. Lors du dépôt, l’oxygène présent autour du milieu est consommé par des bactéries aérobies d’une part, et il existe une partie qui participe à l’évaporation d’autre part. Et on estime que 5 à 15 % de la matière organique pourrait être transformée.

Phase de transition :

Cette phase est le passage des conditions aérobies aux conditions anaérobies. Elle est progressive et est caractérisée par la chute du potentiel redox.

Phase acétogénique :

La phase acétogénique est le passage qui assure l’hydrolyse et la transformation de la matière organique en molécule simple et soluble : acides gras et ammoniaque, en présence .3bactéries appelées « acétogènes » Cette phase est longue et peut s’étendre sur plusieurs années.

Facteurs de formation des lixiviats : 

La formation des lixiviats dépend de plusieurs paramètres :
 Les conditions de l’environnement : le climat et l’hydrogéologie (la précipitation, L’évapotranspiration), la géologie et l’intrusion des eaux souterraines .
 La qualité des déchets : l’âge, la perméabilité, la teneur initiale en humidité, la taille des particules, les matières organiques ou non organiques.
 L’exploitation et la gestion du site : le compactage, la végétation, la couverture, l’irrigation .
 Les mécanismes internes : phénomènes de réactions chimiques ou biologiques (décomposition des composés organiques) .
 La concentration des contaminants .
 Matières inorganiques : Cd venant des matières plastiques, Hg, Zn, Mn, Ni, Pb des batteries, Zn du caoutchouc, Cr du cuir et des verreries, (Cu, Zn) venant des textiles, (Pb, Cu, Cr) venant du carton et papiers.
 Matières organiques : peintures, solvants, dégradation des matières organiques.

Table des matières

INTRODUCTION
Chapitre I : PARAMETRES CARACTERISTIQUES DE L’EAU
Cycle de l’eau
I.1 Paramètres physiques
I.1. 1 Température
I.1. 2 pH
I.1. 3 Oxygène dissous OD
I.1. 4 Potentiel d’oxydoréduction Eh
I.1. 5 Solides Dissous Totaux SDT
I.1. 6 Alcalinité
I.1. 7 Conductivité électrique CE
I.2 Paramètres chimiques
I.2. 1 Ions majeurs
I.2. 2 Importance des ions majeurs
I.3 Paramètres isotopiques
I.3. 1 Tritium 3H
I.3. 2 Deutérium et oxygène-18
Chapitre II : IMPACT DU DEPOT D’ORDURE SUR LES RESSOURCES EN EAU
II.1 Quelques définitions
II.2 Types de pollutions
II.1. 1 Pollutions diffuses
II.1. 2 Pollutions ponctuelles
II.1. 3 Pollutions organiques et pathogènes
II.1. 4 Contaminants inorganiques
II.1. 5 Contaminants organiques
II.3 Lixiviat
II.2. 1 Définition
II.2. 2 Origine des lixiviats
II.2. 3 Mécanisme de formation des lixiviats
II.2. 4 Classification des lixiviats
II.2. 5 Quantification des lixiviats
II.2. 6 Facteurs de formation des lixiviats
Chapitre III : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE : ANDRALANITRA
III.1 Localisation géographique
III.2 Historique
III.3 Climat
III.4 Caractéristiques hydrographiques
III.5 Caractéristiques géologiques
Chapitre IV : METHODOLOGIE
IV.1 Échantillonnage
IV.1. 1 Matériels utilisés
IV.1. 2 Mesure de quelques paramètres physiques in situ
IV.2 Travaux de laboratoire
IV.2. 1 Ions majeurs
IV.2. 2 Isotopes stables
Chapitre V : PRESENTATION ET INTERPRETATIONS DES RESULTATS
V.1.1. 1 pH
V.2. 1 Paramètres physiques
V.2. 1.1 pH
V.2. 2 Paramètres chimiques
V.2. 3 Paramètre isotopique
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE

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