Soutenance mémoire
Rappel sur les principaux types de pollutions
Comprendre les mécanismes qui contrôlent le devenir des flux des contaminations apportés au littoral et déterminer les éléments biologiques impitoyables contaminants les eaux côtières, est un indispensable non seulement afin d’appréhender les risques environnementaux et sanitaires mais aussi pour établir un bilan de l’état général d’un écosystème côtier.
Pollution microbiologique
La pollution microbiologique de l’eau de mer est due au déversement des eaux usées, se qui provoque des crises sanitaires a l’échelle mondiale. Au niveau du littorale, la totalité des bactéries identifiées sont d’origine fécale, tel que: Escherichia coli, streptococcus fecalis. Dont leur présence dans l’eau de baignade provoque des centaines de milliers de maladies des voies respiratoires et gastro-intestinales .
Pollution organique
Le développement industriel durant ces deux siècles passés a permis de considérables avancées technologiques tel que, l’utilisation des différentes ressources en énergie (pétrochimie du nucléaire). Le développent des installations industrielles et celui des moyen de transport. Cependant, ils sont souvent générateurs de nouvelles sources de pollution. Dans la wilaya de Skikda, il y a eu plus d’une catastrophe industrielle mais celle qui a fait de graves pertes aussi bien matériels que humaine. C’est celle de la GNL en 2004 : 27 morts, 75 blessés et des dommages enregistrés dans un rayon de 4 km. Il faut prendre en considération plusieurs éléments a haut risque et fortement influant, du a la concentration de l’industrie au Nord Algérien, dont notamment:
– Quartes zones pétrochimiques (Arzew, Alger, Bejaia et Skikda) ;
– Les complexes des pesticides et es aire de stockage comme le complexe d’Annaba;
– Les grands sites pétroliers, les anciens puits de pétroles, les surfaces de stockages des huiles extrêmement dangereuses ;
– Les lignes de hautes tensions traversant le tissu urbain.
Hydrocarbures pétroliers
Définition
Les hydrocarbures sont des composés organiques contenant exclusivement des atomes de carbones (C) et d’hydrogènes (H) (Heider et al., 1999). Dans le langage courant on parle des hydrocarbures pour faire référence au pétrole ou au gaz naturel. On distingue les hydrocarbures à chaîne ouverte ou hydrocarbures aliphatiques et les composés cycliques. Dans les composés à chaîne ouverte contenant plusieurs atomes de carbone ceux-ci sont reliés les uns aux autres pour former une chaîne ouverte pouvant présenter une ou plusieurs ramifications c’est à dire contenant des chaînes latérales. Dans les composés cycliques, les atomes de carbone forment un ou plusieurs cycles fermés. Ces deux groupes sont subdivisés en composés saturés et insaturés.
Classification
Les hydrocarbures sont la fraction la plus importante du pétrole brut, entre 65% et 95% de la plupart des pétroles bruts.ces hydrocarbures sont classés en 4 familles principales qui sont présentes en proportions variables selon leur origine: les hydrocarbures saturés (30 à 70%), les hydrocarbures aromatiques (20 à 40%), les composés polaires (5 à 25%) et les asaphaltenes (0 à 10%) (Fig.5) (Syakti. 2004).
Hydrocarbures saturés
Parmi les hydrocarbures saturés on distingue:
– Alcanes linéaires
De formule brute CnH2n+2, dont la longueur de leur chaine varie de 7 à 40 atomes de carbones, constituent une des classes les plus abondantes (10 à 40% des hydrocarbures totaux d’un pétrole brut).
– Alcanes ramifiés
Les alcanes ramifiés les plus abondants sont les iso-alcanes, les autres alcanes ramifiés antéiso ou polyramifiés sont beaucoup moins nombreux. Ces composés se trouvent dans le pétrole brut à des proportions presque égales à celle des alcanes linéaires.
– Cycloalcanes
Les cycloalcanes renferment des composés cycliques (5 ou 6 atomes de carbones) saturés et le plus souvent substitués. Renferment quelques dérivés polycycliques, certains d’entre eux tels que les stéranes et les triterpanes sont caractéristiques d’un pétrole brut. Cette famille peut représenter entre 30 et 40% des hydrocarbures totaux d’un pétrole brut.
Hydrocarbures aromatiques
Plusieurs familles d’hydrocarbures aromatiques dont le nombre varie entre 2 et 6 noyaux sont présentes dans les pétroles bruts. Les cycles aromatiques peuvent être agencés de manières linéaire, angulaire ou groupé. Au sens strict, ils ne contiennent donc que des atomes de carbone et d’hydrogène (Seo et al., 2009). Les HAPs se subdivisent en deux groupes: les légers et les lourds. En ce qui concerne les légers la masse molaire est comprise entre 150 et 180 g.mol-1 (HAP de moins de 4 cycles), alors que les lourds (au moins 4 cycles) ; dont les masses molaires varient de 200 à 280 g.mol-1 . Les HAPs présentant un caractère génotoxique élevé, seize d’entre eux ont été classés par l’Agence Américaine de protection de l’environnement (American Environmental Protection Agency), par l’Organisation Mondiale de la Sante (OMS) et par la communauté Européenne comme polluants fortement toxiques dont l’étude est prioritaire (Samanta et al., 2002). Les hydrocarbures aromatiques sont moins abondants que les alcanes, et ne représentent que 10 à 30% des hydrocarbures totaux d’un brut pétrolier.
Composés polaire
Les composés polaires a des molécules hétérocycliques elle que:
– Des composés oxygénés: phénols, acides carboxyliques, alcools…….etc ;
– Des composés soufrés: sulfure, disulfures, mercaptans ;
– Des composés azotés: pyridines, quinoléines.
Les dérivés soufrés sont dans la plupart des cas plus abondants que les composés oxygénés ou azotés.
Résines et asphaltènes
Les résines sont des composés très polaires, ayant un caractère aromatiques très marqués, solubles dans les solvants organiques tels que l’n-heptane. Les asphaltènes correspondent à une classe de composés de haut poids moléculaires, insolubles dans le pentane ou l’hexane. Les composés appartenant à la fraction des résines et asphaltènes peuvent être liés a des éléments autres que l’hydrogène et le carbone tels que l’azote, l’oxygène et le souffre pour former des hétéroéléments. Ces éléments peuvent également être liés a des métaux lourds, tels que le nickel et le vanadium. Généralement présents a l’état de trace dans les pétroles (Tissot et Welte, 1984).
|
Table des matières
Introduction
1. Généralités
1.1. Rappel sur les principaux types de pollution
1.1.1. Pollution microbiologique
1.1.2. Pollution organique
1.2. Hydrocarbures pétroliers
1.2.1. Définition
1.2.2. Classification
1.2.2.1. Hydrocarbures saturés
– Alcanes linéaires
– Alcanes ramifiés
– Cyclohexanes
1.2.2.2. Hydrocarbures aromatiques
1.2.2.3. Composés polaire
1.2.2.4. Résines asphaltènes
1.3. Pollution de l’environnement par les hydrocarbures et leur impact
1.3.1. Toxicité
1.3.2. Impact des effluents industriels sur la sante humaine et l’environnement
1.3.3. Impact eco-toxicologique
1.3.4. Mesures de protection contre la pollution
1.3.4.1. Evaluation des sites pollués
1.3.4.2. Réglementation au niveau national
1.3.4.3. Réglementation et normes internationales sur les rejets des effluents de raffineries de pétrole
1.4. Devenir des hydrocarbures dans l’environnement
1.4.1. Transformation abiotique
1.4.2. transformation biotique
1.4.2.1. Biodégradation par les microorganismes
1.4.2.2. Microorganismes aptes à biodégrader les hydrocarbures
1.4.2.3. Diversité bactérienne et classification des microorganismes
1.5. Les hydrocarbures Aromatiques et leur biodégradation dans les milieux aquatiques
1.5.1 Propriété Physico-chimiques des Hydrocarbures Aromatiques
1.5.2 Provenance et devenir des Hydrocarbures Aromatiques
1.5.3 Toxicité des Hydrocarbures Aromatiques
1.5.4 Biodégradation des Hydrocarbures Aromatiques par les microorganismes (surtout Bactéries)
1.5.4.1 Facteurs influençant la dégradation des HA
1.5.4.2 Facteurs bibliographiques favorisant l’accessibilité et la dégradation des HA
1.5.4.3 Voies métaboliques de dégradation des HA
– Voies de dégradation aérobies
– Voies de dégradation Anaérobies
– Dégradation des HA par les champignons
– Dégradation des HA par les micro algues
– Dégradation des HA par les bactéries
2. Matériels et Méthodes
V2.1. Description de la région de Skikda
2.2. Description des infrastructures industrielles de la wilaya de Skikda
2.2.1 Centrale thermique (CTE)
2.2.2 Complexe de liquéfaction du gaz (GL1/K)
2.2.3 Complexe pétrochimique (CP1/K)
2.2.4 Complexe de Raffinage (RA1/K)
2.2.4.1. Traitement des effluents rejeté
2.2.4.1.1. Phase chimique
2.2.4.1.2. Phase biologique
2.2.4.1.3. Phase physique
2.3. Zone d’échantillonnage
2.3.1. Echantillonnage 1
2.3.1.1. Caractéristiques Physico-chimiques
2.3.1.1.1 Mesure pH, conductivité et température
2.3.1.1.2. HTC
2.3.2. Echantillonnage 2
2.3.2.1. Essais préliminaires
2.3.2.2. technique d’analyse physico-chimique
2.3.2.2.1. Analyse du benzène et du toluène par GC/MS
2.3.2.2.2. Analyse des dérivés hydroxylés
2.3.2.3. Technique de microbiologie
2.3.2.3.1. Souches bactériennes utilisées
2.3.2.3.2. Caractères biochimiques des 10 souches utilisées
– Enterobacteriacea
– Pseudomonadaceae
– Moraxellaceae
– Enterococcaceae
2.3.2.3.3. MALDI-TOF: Matrix Assisted Laser Desorption/ Ionization- Time Of Flight
3. Résultats
VI- 3.1 Paramètres physico-chimiques
3.1.1. Concernant la température
3.1.2. Concernant le pH
3.1.3. Concernant la Conductivité
3.2 Paramètres organiques : Hydrocarbures totaux
3.3 Résultats de la technique MALDI-TOF: Matrix Assisted Laser Desorption / onization -Time Of Flight
3.4 Quantification du benzène et du toluène par Chromatographie Gazeuse/ Spectrométrie de Masse: GC/MS
3.4.1. Résultats avant traitement (T0)
3.4.2. Résultats après 4 semaines d’incubation
3.4.2.1. Incubation par Enterobacteriacea
3.4.2.2. Incubation par Pseudomonadaceae
3.4.2.3. Incubation par Moraxellaceae
3.4.2.4. Incubation par Enterococcaceae
3.4.3. Résultats après 9 semaines d’incubation
3.4.3.1. Incubation par Enterobacteriacea
3.4.3.2. Incubation par Pseudomonadaceae
3.4.3.3. Incubation par Moraxellaceae
3.4.3.4. Incubation par Enterococcaceae
4. Discussion
Conclusion
