Soutenance mémoire
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Département de Production eau Antananarivo (DPOA)
Le DPOA assure le bon fonctionnement des 3 stations Mandroseza I, Mandroseza II et Mandroseza II Bis ainsi que les autres stations situées aux environs d’Antananarivo.
Ce département assure la conduite de traitement de chargement des réactifs (sulfate d’alumine, chaux, hypochlorite de calcium) et le suivi du fonctionnement et de la maintenance des ouvrages (décanteurs, filtres, bâches, …) et matériels tournant (diverses pompes).
Organisation et structure de contrôle de la qualité de l’eau
La JIRAMA dispose d’un laboratoire d’analyse d’eau à la station de production de Mandroseza. Ce laboratoire assure l’autocontrôle de la qualité de l’eau, dont l’équipe responsable est actuellement composée de 14 personnes, dirigées par un chef de département et réparties dans 4 services. Ces services sont : le service de contrôle du traitement et de l’environnement de l’eau, le service de gestion de la sécurité sanitaire de l’eau, le service de contrôle de la qualité physico-chimique de l’eau et le service de contrôle de la qualité microbiologique de l’eau.
La JIRAMA collabore intérieurement avec des prestataires, comme l’Institut Pasteur de Madagascar (IPM) Avaradoha pour les analyses bactériologiques et l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires (INSTN) à Ankatso pour les analyses physico-chimiques (concernant les métaux lourds), qui n’a lieu qu’une fois par an.
Partenaires de la JIRAMA à Madagascar
La JIRAMA est financée par quelques sociétés telles que : Enelec, Électricité de Madagascar, Wartsila, Hydelec Madagascar, Sherritt, et Henri Fraise Fils & Cie.
Stations de production d’eau potable à Antananarivo
Actuellement, il existe 3 stations de production d’eau de la JIRAMA à Antananarivo : une station à Mandroseza installée en 1958, une autre à Vontovorona installée en 1987 et une dernière à Faralaza installée en 2009.
L’usine de traitement d’eau potable de Mandroseza est équipée de 3 stations principales : Mandroseza I, Mandroseza II et Mandroseza II bis.
Les valeurs de la production dans la station de Mandroseza sont comprises entre 180 000 m3.j-1 et 181 000 m3.j-1. Mandroseza I a une capacité de production d’eau d’environ 92 000 m3.j-1 et Mandroseza II assure une production d’eau allant à 67 000 m3.j-1. La station Mandroseza II bis assure 21 600 m3.j-1. Pour la station de Vontovorona, la production d’eau potable est estimée à 1 500 m3.j-1. La station de Faralaza quant à elle peut produire jusqu’à 8 600 m3.j-1 d’eau potable. Dans la vision de délocalisation de l’approvisionnement en eau à Antananarivo, la JIRAMA a mis en place une station de production autonome à Sabotsy Namehana. Cette station produit un débit de 100 m3.h-1 dont la ressource est la rivière d’Imamba. La station sert 1 600 abonnés et est fonctionnelle depuis le mois d’août 2015.
Description de l’usine de traitement d’eau potable à Mandroseza
La station de production d’eau potable de la JIRAMA est localisée à Mandroseza dans la Commune Urbaine d’Antananarivo (CUA). Il alimente cette dernière et les zones d’extension urbaine dans un rayon de 15 km. Le stage a été effectué au sein de cette station.
Le site exploite le lac Mandroseza pour alimenter la ville d’Antananarivo. Ce lac est un bassin de décantation d’une superficie de 40 ha et de volume estimé à 800 000 m3, situé à 1,313 m d’altitude. Les coordonnées géographiques sont 18°55’60 » sud et 47°33’0″ est (en degrés, minutes, secondes). Ce lac est alimenté par la rivière d’Ikopa à travers un barrage de prélèvement avec des systèmes de pompage constitués par 5 pompes.
L’eau issue du lac est ensuite traitée puis refoulée par pompage vers les réservoirs dans les villes basses. Pour atteindre les villes hautes, l’eau est reprise par surpression. L’alimentation se fait soit par des branchements particuliers, soit par des bornes fontaines publiques.
Les infrastructures de l’usine de production d’eau potable de Mandroseza se situent au nord-ouest du lac. Elle abrite un bon nombre de bâtiments et d’infrastructures plus ou moins anciennes ainsi que des zones récréatives et de fonction sociale pour le personnel.
Eau potable
Le Ministère de l’Eau, de l’Énergie et des Hydrocarbures (MEEH), mis en place en 2008, élabore les politiques en matière de la gestion et de l’accès à l’eau et à l’assainissement. Avec ses organismes rattachés, il veille à la conception et à l’application des textes législatifs et réglementaires régissant le domaine de l’eau et de l’assainissement. Parmi ces organismes rattachés, l’Autorité Nationale de l’Eau et de l’Assainissement (ANDEA) est chargée de la mise en oeuvre de la politique de la Gestion Intégrée des Ressources en Eau (GIRE). Le Fonds National sur les Ressources en Eau (FNRE) a été mis en place pour financer les activités de gestion en amont et en aval des ressources en eau, à savoir : la protection, la restauration et la mobilisation des ressources en eau. L’organisme régulateur de l’eau, de l’assainissement et de l’hygiène est aussi un des organismes rattachés au MEAH. Cet organisme est chargé de veiller à la mise aux normes des services d’eau et d’assainissement et de contrôler les tarifications (redevances, prix à la pompe) des ressources en eau.
L’alimentation en eau potable de la région est assurée soit par un réseau de distribution de la JIRAMA, soit par de bornes fontaines réalisées par différents projets ou ONG, à savoir : le SAF*/FJKM*, la FIKRIFAMA*, le Caritas et le PNUD/FAO.
Les autres institutions intervenant dans l’élaboration des comptes de l’eau sont la Direction de la Météorologie, le Ministère chargé de l’Environnement, le Ministère de l’Agriculture, le Ministère de l’Économie et des Finances et l’Institut National de la Statistique (INSTAT).
Du point de vue règlementaire, le secteur eau et assainissement est dirigé par la loi n° 98-029 du 20 janvier 1999 portant code de l’eau, accompagné de treize décrets d’application.
Paramètres physico-chimiques
Les substances chimiques, dites indésirables ou toxiques, autres que les sels minéraux contenues naturellement dans les eaux doivent impérativement être en très faibles quantités. En effet, l’eau peut contenir des éléments toxiques contenant un certain nombre d’éléments chimiques comme le plomb, l’arsenic, les cyanures, le sélénium ainsi que des éléments indésirables tels que le cuivre, le zinc et les nitrates.
Pour les paramètres physiques, ils sont associés à la qualité de l’eau pour l’usage intérieur. Ces paramètres présentés dans le tableau 4 sont la turbidité, la température, la conductivité et le pH.
Procédés de clarification
L’eau issue du prétraitement subit ensuite une série d’opérations en passant successivement par la coagulation-floculation, la décantation et la filtration.
Étape de coagulation-floculation
La coagulation consiste en la déstabilisation des particules en suspension par la neutralisation de leurs charges négatives. Pour ce faire, le sulfate d’alumine est utilisé pour l’obtention des flocs. La floculation est le phénomène de formation de flocons de taille plus importante. L’ajout de chaux est donc nécessaire à cette étape. Il sert à corriger le pH initial de l’eau à traiter, pour avoir un pH admissible et pour avoir une meilleure floculation. La dose de chaux en amont est toujours fixée à 1/5 de la dose d’alumine utilisée.
Cette étape consiste donc à injecter les produits chimiques directement dans le déversoir de l’eau brute après pompage, sous forme de solutions concentrées.
Les produits sont préparés antérieurement dans les bacs à réactifs et sont injectés par des pompes doseuses par l’intermédiaire des conduites en PVC. La figure 4 montre cette injection de produit chimique.
Procédés de désinfection et de neutralisation
Le but de la désinfection est d’éliminer tous micro-organismes pathogènes présents dans l’eau et de maintenir le chlore résiduel dans les conduites afin d’empêcher le développement des maladies hydriques. La désinfection se fait par ajout d’une solution d’hypochlorite de calcium dans les citernes de stockage des eaux traitées.
À la suite de la désinfection, l’eau ne contient plus de bactéries mais peut encore être agressive vis-à-vis des conduites. De ce fait, la neutralisation est utilisée pour éliminer le CO2 en excès en vue de protéger les conduites contre la corrosion. Une chaux de neutralisation est alors utilisée par la JIRAMA et se fait injecter dans les citernes de stockage des eaux traitées. La figure 9 montre cette injection de chaux de neutralisation dans la citerne Mandroseza I.
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Table des matières
Chapitre I : Études bibliographiques
I- Présentation de la société JIRAMA
I-1. Présentation générale
I-2. Missions
I-3. Structure organisationnelle de la société et ses activités
I-4. Partenaires de la JIRAMA à Madagascar
I-5. Stations de production d’eau potable à Antananarivo
I-6. Description de l’usine de traitement d’eau potable à Mandroseza
II- Présentation de la zone d’étude : la ville d’Antananarivo
II-1. Présentation générale
II-2. Population et démographie
II-3. Eau potable
II-4. Agriculture
II-5. Élevage
II-6. Climat
II-7. Enseignement
III- Étude des besoins en eau de la population d’Antananarivo
III-1. Aspect qualitatif
III-2. Aspect quantitatif
Chapitre II : Matériels et méthodes
I- Processus de traitement de l’eau au sein du site
I-1. Station de traitement à Mandroseza I
I-2. Station de traitement à Mandroseza II
II- Analyse de la qualité d’eau
II-1. Technique d’analyse adoptée
II-2. Matériels présents dans le laboratoire
II-3. Analyses des paramètres physico-chimiques
III- Contrôle et suivi de l’efficacité de traitement au niveau des ouvrages
III-1. Surveillance des postes de dosage des réactifs
III-2. Suivi de la coagulation – floculation – décantation
III-3. Contrôle du système de filtration et de lavage
III-4. Suivi de la désinfection
IV- Principe de distribution d’eau potable à partir de la station de Mandroseza
Chapitre III : Résultats et discussions
I- Résultats des études accomplies
I-1. Résultats en période sèche
I-2. Résultats en période de pluie
I-3. Interprétation des résultats et mesures prises
II- Problèmes
II-1. Conduites vétustes
II-2. Coupure d’électricité
II-3. Urbanisation
III- Proposition d’amélioration de l’approvisionnement en eau potable
III-1. Remplacement des conduites vétustes
III-2. Amélioration des fournitures d’électricité
III-3. Mise en place d’un périmètre de protection du lac
III-4. Reboisement
III-5. Réutilisation de l’électrochlorateur
Conclusion
Références bibliographiques et sitographiques
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