Soutenance mémoire
L’eau est indispensable à l’existence de tout être. Elle est une ressource si vitale qu’elle semble banale, mais sans elle, l’homme disparaît. Cependant l’eau peut être aussi une source de maladies. Actuellement, les trois quarts de la surface de notre planète sont recouverts d’eau mais cette quantité d’eau est salée ou non potable à plus de 99 % [1].Selon les estimations de l’Unicef et de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) publié en 2013, quelques 768 millions de personnes, n’ont pas accès à l’eau potable, ce qui entraîne chaque année des maladies et la mort de centaines de milliers d’enfants. La plupart de ces gens sont pauvres et vivent dans des zones rurales isolées ou dans des taudis urbains. A Madagascar, le taux d’accès à l’eau potable de la population malagasy est de 43% en 2013 [2] ceci vient du fait que la majorité des ménages utilisent l’eau provenant des eaux de surfaces ou des eaux souterraines non protégées. La population du fokontany d’Ambodinonoka dans la commune d’Andilanatoby de district d’Ambatondrazaka fait partie de celle qui utilise l’eau des puits caractérisée par de mauvais goût et dont la qualité est assez préoccupante. La faible couverture en eau potable et le comportement à risques de la population sont à l’origine des maladies diarrhéiques et respiratoires, maladies des yeux et de la peau. D’où l’intérêt de notre étude sur la qualité de quelques-uns de ces puits afin de dégager les origines de la dégradation de la qualité des eaux et en déduire des propositions pertinentes pour améliorer la situation existante et en réduire les risques de maladies graves.
GENERALITES SUR L’EAU
Définition
L’eau est un composé chimique simple. On peut aussi l’appeler oxyde de dihydrogène. Sa formule chimique est H2O c’est à dire que chaque molécule d’eau se compose d’un atome d’oxygène entre deux atomes d’hydrogène .
Cycle de l’eau
Sous l’action de l’énergie solaire, une partie de l’océan s’évapore, monte vers l’atmosphère, et se condense pour former des nuages. Ces derniers se transforment sous forme de pluie ou de neige suite à une variation de la température. Ensuite, la pluie tombe sur les continents et sous l’action des différents facteurs, une partie s’évapore, une autre ruisselle ou s’infiltre pour alimenter la nappe. Finalement les eaux retournent dans les océans.
Le cycle de l’eau se compose comme suit :
Précipitation
En contact de l’air froide, les vapeurs d’eau de l’atmosphère se transforment en gouttes d’eau et déversent sur la surface de la terre sous forme de pluies, de neiges, de grêles ou de brouillards selon le climat .Seulement 23% [4] des précipitations se produisent sur le continent et le reste en mer.
Ruissellement
Après avoir percuté le sol, les eaux dérivées des précipitations ruissellent à la surface de la terre et alimentent directement les cours d’eau. Ceux-ci vont se déverser à leur tour dans l’océan. Le ruissellement dépend de la présence ou de l’absence de couvertures végétales, et de la nature du substrat.
Evaporation
Sous l’action du soleil, une partie de l’eau de mer s’évapore pour former des nuages.Avec les vents, ces nuages arrivent au-dessus des continents où ils s’ajoutent à ceux qui sont déjà formés.
Infiltration
C’est le phénomène de passage de l’eau dans le sol, son parcours souterrain jusqu’à sa sortie du sol .L’eau s’infiltre dans le sol, atteint le niveau de la nappe et retourne tôt ou tard à un cours d’eau. Elle dépend de la perméabilité du sol, de sa saturation, du temps de contact entre l’eau et le sol ainsi que de l’absence ou la présence des couvertures végétales.
Ressource en eau
Dans la nature, la ressource en eau se présente sous différentes origines. En l’occurrence, elle se manifeste comme suit :
Eaux des pluies
Ce sont des eaux en provenance des précipitations atmosphériques. Celles-ci ne sont pas encore chargées de substances solubles issues de la terre. Elles sont caractérisées par une faible conductivité.
Eau de surface
Ce sont les eaux courantes comme les rivières, les fleuves, les cours d’eaux et les eaux stagnantes des lacs et étangs. Dans tous les cas, l’eau de surface est en général polluée car elle emporte tous les éléments de leur passage. La technique du captage des eaux courantes est le plus utilisée pour approvisionner en eau potable les grandes agglomérations. Néanmoins, on a souvent besoin d’une infrastructure coûteuse et compliquée pour son traitement.
Eau souterraines
Les eaux souterraines sont toutes les eaux se trouvant sous la surface du sol, dans la zone de saturation et en contact direct avec le sol ou le sous-sol. Les eaux souterraines sont formées par les infiltrations. Elles sont exemptes de pollution. Toutefois, elles peuvent, d’une part être contaminées par la technique de puisage, la proximité des latrines ou d’autres sources de pollution ou le manque de protection, d’autre part, elles peuvent être chargées par les éléments Na et Cl pour donner des eaux saumâtres ; du Ca2++ pour une eau dure ; du fer pour une eau ferrugineuse.
➤ Origine des eaux souterraines
Les eaux souterraines proviennent de l’infiltration des eaux de pluies dans le sol. Celles –ci s’insinuent par gravité dans le pore, les microfissures et les fissures des roches, humidifiant des couches de plus en plus profondes jusqu’à la rencontre d’une autre imperméable. A ce niveau, elles s’accumulent et remplissent le moindre vide, de façon à provoquer la saturation de l’humidité dans le sous-sol, formant ainsi un réservoir d’eau souterraine appelé aquifère.
Du point de vue hydrogéologique les couches aquifères se divisent en :
➤ nappes phréatiques ou alluviales, peu profondes et alimentées directement par les précipitations pluvieuses ou les écoulements d’eau en dessus,
➤ nappes captives, plus profondes que les premières et séparées de la surface par une couche imperméable, l’alimentation de ces nappes étant assurée par l’infiltration sur leurs bordures.
Les eaux souterraines sont généralement de meilleure qualité que celles de surface et ne nécessitent pas d’un traitement complet tel qu’exige le règlement sur la qualité de l’eau potable.
Généralités sur le captage d’eaux souterraines
Le captage d’eaux souterraines est une installation qui permet de puiser l’eau à partir des nappes d’eaux souterraines. Celles-ci situent sous la surface du sol. On distingue deux types des captages :
-Le captage individuel, destiné à alimenter une résidence isolée,
Le captage collectif, destinés à alimenter plus de 20 personnes.
Critère de choix pour l’implantation d’un point d’eau souterraine
En général, le choix de l’emplacement du puits est établi suivant les désirs de la population, l’hydrogéologie du terrain, l’environnement immédiat et surtout les exigences des normes environnementales liées à l’eau potable, l’assainissement et l’hygiène concernant les points évoqués ci-après :
• proximité des usagers
• disponibilité dans le temps
• qualité de l’eau : conformité ou non à la norme de potabilité
• distance du point d’eau par rapport aux sources de pollution
• périmètre de protection
• lutte contre la pollution
➤ gestion des rejets d’eaux usées : domestiques, pluviales, industrielles, agricoles
➤ gestion de dépôts des déchets solides (matière fécales, ordures)
• traitement des eaux .
Différents types de puits
Un puits est une excavation généralement de forme circulaire et plus ou moins profondément creusé dans le sol afin d’atteindre une nappe d’eau que l’on utilisera pour la consommation ou pour le lavage .
Generalités sur la pollution des eaux souterraines
Définition de la pollution de l’eau
De nos jours, les problèmes liés à la pollution constituent un danger de plus en plus important pour l’homme. La pollution de l’eau se manifeste par la dégradation de sa qualité. L’analyse chimique d’une eau polluée révélera la présence de certaines substances en solution ou en suspension. Ce sont la qualité et la quantité de ces éléments qui, d’une part définissent l’état d’une eau, puis, d’autre part, précisent et limitent son emploi dans ses multiples usages en matière d’alimentation, de besoins des ménages et industriels, d’irrigation,… Parmi ces problèmes, la contamination de l’eau .Ainsi, l’eau est dégradée de façon spectaculaire par des matières minérales et organiques et même des microorganismes dont certains sont pathogènes donc dangereux pour la santé. L’eau souterraine, qui est jugée la plus potable, est la ressource la plus couramment utilisée dans les pays en développement. Cependant, cette variété d’ eau reste aussi la plus exposée à la pollution que sa protection s’impose à travers le temps et l’espace. En ce qui concerne la pollution des pollutions des eaux souterraines, cette variété peut être polluée au même titre que les eaux des surfaces et des rivières bien qu’elle se trouve en profondeur. En dépit des différents filtrages qui subissent les eaux souterraines, de nombreuses analyses ont décelé la présence de bactéries ou d’autres éléments nocifs. La pollution des eaux de puits est généralement occasionnée par :
– la pénétration d’impuretés par les ouvertures
– les fuites des conduits d’égouts
– l’infiltration des dépotoirs ou les terrains d’enfouissement
– les activités menées autour du puits .
Sources de la salinisation
La salinisation des eaux souterraines se produit lorsqu’ elles sont chargées d’éléments chimiques majeurs (Cl- ; K+ ; Na+ ; Ca2+ ; CO3- ; Mg2+ ; NO3- ) et mineurs (éléments indésirables ou toxiques) .A cause de ces ions dissouts, les eaux deviennent légèrement salée. Ainsi, le processus de salinisation naturelle de l’eau se manifeste de manières différentes :
➤ dissolution-précipitation de la roche aquifère, des évaporites et des échanges de bases ;
➤ écoulement de l’eau en surface (eau de pluie) et dans les rivières s’infiltrant dans les eaux souterraines et arrachant les ions alcalins ainsi que ceux halogénures par dissolution des roches ;
➤ degré de salinisation est proportionnel à la profondeur de la nappe aquifère.
Mais il existe d’autres sources de salinisation. En l’occurrence, il s’agit de l’irrigation, du défrichement, des activités minières (exploitation des mines de sel ou de potasse).La remontée des nappes phréatiques salées ou l’irruption d’un biseau salé dans une nappe d’eau douce, suite à un pompage dépassant la capacité naturelle de recharge de la nappe augmente la salinisation de l’eau.
Sources de contamination
La contamination de l’eau pourrait découler de deux facteurs. Le processus peut être d’origine naturelle ou anthropique : La contamination naturelle s’effectue par le passage des eaux dans le sol. Celle d’origine anthropique est induite par les activités humaines d’ordre domestique, industriel, et agricole. Parmi les activités domestiques figurent les rejets d’eaux usées domestiques, ordures ménagères et les latrines non étanches. Les effluents et déchets solides des usines et les fuites de cuve illustrent la pollution industrielle. Enfin, la pollution résultant des activités agricoles est causée par l’utilisation des engrais chimiques et biologiques, pesticides et herbicides.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PARTIE I. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
CHAPITRE I. GENERALITES SUR L’EAU
1. Définition
1.1. Cycle de l’eau
1.1.1. Précipitation
1.1.2. Ruissellement
1.1.3. Evaporation
1.1.4. Infiltration
1.2. Ressource en eau
1.2.1. Eaux des pluies
1.2.2. Eau de surface
1.2.3. Eau souterraines
2. Généralités sur le captage d’eaux souterraines
2.1. Critère de choix pour l’implantation d’un point d’eau souterraine
3. Generalités sur la pollution des eaux souterraines
3.1. Définition de la pollution de l’eau
3.2. Sources de la salinisation
3.3. Sources de contamination
CHAPITRE II. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
1. Description de la zone d’étude
1.1. Localisation de la zone d’étude
2. Information fondamentale sur le Fokontany d’Ambodinonoka
2 .1. Situation géographique
2 .2. Situation démographique
2.3. Situation économique
2.4. Situation culturelle
2 .4.1.Infrastructure Scolaires
2 .4.2. Infrastructure culturelles
2.5. Situation Sociale
PARTIE II. METHODES ET MATERIELS
CHAPITRE I. ENQUETES SUR TERRAIN
1. Caractéristiques des puits étudiés
2. Environnement de trois puits
3. Appréciation de la qualité des eaux de puits par les consommateurs
4. Impacts sanitaires sur les consommateurs
4.1. Maladies de la peau : la gale
4.2. Maladies des yeux rouges
4.3. Maladies respiratoires
4.4. Maladies diarrhéiques
4.5. Paludisme
CHAPITRE II. ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES ET BACTERIOLOGIQUES
1. Analyses physico-chimiques de l’eau
1.1. Analyse physique
1.1.1. pH (potentiel Hydrogène)
1.1.2. Température
1.1.3. Conductivité
1.1.4. Minéralisation Solide Totaux Dissous
1.1.5. Turbidité
1.2. Analyse chimique
1.2.1. Méthode volumétrique
1.2.2. Méthode colorimétrique
2. Analyse bactériologique
2.1. Matériels utilisés
2.1.1. Les matériels de prélèvement
2.1.2. Les milieux de culture
2.2. Méthodes générales de dénombrement
3. Résultats d’analyse et interprétations
PARTIE III. SUGGESTIONS D’AMELIORATION ET RECOMMANDATIONS
CHAPITRE I. DESINFECTION DES EAUX DE PUITS ET RECOMMANDATIONS
1. Désinfection par hypochlorite de Calcium
1 .1. Demande en chlore du puits en amont
1 .2. Demande en Chlore du puits au centre
1.3. Demande en Chlore du puits en aval P3
2. Qualité des eaux au niveau P1, P2 et P3 après désinfection
3. Recommandations concernant la désinfection
CHAPITRE II. RECOMMANDATIONS D’AMELIORATION AU NIVEAU DES PUITS
1. Recommandations au niveau de puits
1.1. Modernisation du captage
1.2. Mesure de protection
1.3. Autres recommandations
2. Recommandations pour les ménages
3. Recommandations en matière d’assainissement
4. Recommandations en matière d’ hygiène
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIQUES
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