Critère de choix pour l’implantation d’un point d’eau souterraine

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GENERALITESUR L’EAU

Les Ressources en Eau :

L’eau, élément qui peut se présenté sous trois formes (liquide, état gazeux et solide), parcourt un cycle éternel. L’évaporation lente et incessante des fleuves, des lacs et des mers provoque la formation dans la haute atmosphère, de nuages qui par condensation se transforment en pluie. Une fraction des eaux de pluie ruisselle à la surface du sol et va grossir les cours d’eau et les lacs, d’où elle est sujette d’une part à l’évaporation d’autre part à l’infiltration à travers le sol. Une partie des eaux d’infiltration est reprise par la végétation qu’elle alimente avant d’être rejetée dans l’atmosphère c’est l’évapotranspiration. L’autre partie s’accumule dans le sous-sol pour former des nappes souterraines qui, à leur tour peuvent former des sources émergentes à la surface du sol [3].
Figure n°1 : Cycle de l’eau

PHYSIQUE DE L’EAU

De ce cycle nous pouvons dégager trois sources d’approvisionnement en eau.

Eaux de pluie

Les eaux de pluie peuvent être collectées à partir des toitures des maisons dans des récipients ou dans des impluviums. A l’origine ces eaux sont pures sur le plan microbiologique, mais sur le plan chimique, il leur manque souvent certains éléments indispensables à la santé comme le sodium, magnésium, manganèse, fer, iode. [3]

Eaux de surface

Les eaux de surface sont composées d’eaux de mer, de fleuve, de rivière, de marigot, ces eaux couvrent la terre. La terre « planète bleue » en raison de la présence d’eau , 97,5% de celle- ci consiste toutefois en eau salée dont l’essentielle est dans les océans et 2,5% seulement en eau douce(AMH journée mondiale de l’eau 2003). Grossies par les eaux de ruissellement elles reçoivent toutes sortes de déchets contenant des germes nuisibles pour la santé.

Eaux souterraines

Les eaux souterraines sont formées par les eaux d’infiltrations, les eaux souterraines sont exemptes de pollution. [9]Cependant elles peuvent, d’une part être contaminées par la technique de puisage, la proximité des latrines ou d’autres sources de pollution, le manque de protection, d’autre part, elles peuvent être chargées par les éléments ; eaux saumâtres, (NaCl) eau dure (Ca++) ; eau ferrugineuse (Fe++)

Critères de choix pour l’implantation d’un point d’eau souterraine

Lorsqu’on a à choisir entre diverses sources d’approvisionnement en eau, la qualité de l’eau ne doit être l’unique considération. Il faut également tenir compte du débit de l’eau et de la pérennité du point d’eau. Compte tenu du coup élevé et de l’insuffisance des systèmes d’adduction d’eau, le captage des eaux souterraines avec les puits constituent l’une des meilleures sources d’eau de boisson dans les pays en voie de développement à condition que ces puits soient bien protégés. En général, le choix de l’emplacement du puits doit être fait par les services chargés de l’hydraulique en tenant compte des désirs de la population, et de l’hydrogéologie du terrain. Un puits ne peut fournir de l’eau que s’il rencontre une nappe. Les nappes peuvent être partout mais leur qualité, leur débit et leur profondeur sont très variables [5]. On rencontre des nappes captives et des nappes libres. La nappe captive aussi appelée nappe artésienne est une nappe aquifère qui est confinée entre deux couches imperméables. La nappe libre aussi appelée nappe aquifère est une formation géologique perméable et saturée d’eau.

Généralité sur la pollution de l’eau

De nos jours, les problèmes de pollution constituent un danger de plus en plus important pour l’homme. Parmi ces problèmes, la contamination de l’eau se pose avec acuité. En effet, l’eau est affectée de façon croissante par des matières minérales et organiques et même des micro-organismes dont certains sont pathogènes et donc dangereux pour la santé.[9] L’eau souterraine, qui est jugée la plus potable, est la ressource la plus couramment utilisée dans les pays en développement. Cependant, cette eau est aussi très vulnérable à la pollution, et sa protection s’impose à tous les niveaux.

Pollution des eaux souterraines

Bien que se trouvant en profondeur, ces eaux souterraines peuvent être polluées. Malgré les nombreux filtrages que subissent les eaux souterraines il est toujours possible qu’elles contiennent des bactéries ou des éléments indésirables. En effet, les puits sont généralement pollués par : la pénétration d’impuretés par les ouvertures, la contamination par la présence de fosses septiques, les fuites des conduits d’égouts, l’infiltration des dépotoirs ou les terrains d’enfouissement, les activités menées autour du puits. Avec la pluie les eaux sont entraînées en partie par ruissellements et en partie s’infiltrent contribuant à la recharge de la nappe, mais aussi sa pollution par l’entraînement des matières organiques et minérales de la surface.
La pollution est une dégradation de la qualité de l’eau. L’analyse chimique d’une eau révèle la présence de certains éléments en solution ou en suspension. Ce sont la qualité et la quantité de ces éléments qui, d’une part définissent une eau, et d’autre part précisent et limitent son emploi aux divers usages : alimentation, besoins ménagés, besoins industriels, irrigation,… Dans ces conditions il faut toujours envisager un traitement.

Propriétés chimique

La formule chimique de l’eau pure est H2O. L’eau que l’on trouve sur terre est rarement un composé chimique pur, l’eau courante étant une solution d’eau, de sels minéraux et d’autre impureté. Les chimistes utilisent de l’eau distillée pour leurs solutions mais cette eau n’est pure qu’à 99% : il s’agit encore d’une solution aqueuse. [7]

Rôle de l’eau dans l’apparition de la vie

L’eau liquide semble avoir joué, et continue à jouer, un rôle important dans l’apparition et la persistance de la vie sur terre. La forme liquide, contrairement aux états gazeux ou solides, maximise les contacts entre atomes et molécules, augmentant de fait leurs interactions. L’eau est une molécule polaire et un solvant, capable de solubiliser de nombreuses molécules. Le cycle de l’eau joue un rôle majeur, notamment pas l’érosion des continents qui permet d’apporter de grande quantité de minéraux nécessaire à la vie dans les rivières, les lacs et les océans. Le gel de l’eau permet d’éclater les roches et augmente les disponibilités de ces minéraux.

Classification de l’eau

Voici le tableau montrons la classification de l’eau.
Tableau n°1 : Classification de l’eau
L’eau liquide est trouvée dans toute sorte d’étendu d’eau tels que les Océans, les mers, les lacs, et cours d’eau, tels que les fleuves, les rivières, les torrents, les canaux ou les étangs. La majorité de l’eau sur terre est l’eau de mer. L’eau est également présente dans l’atmosphère en phase liquide et vapeur. Elle existe aussi dans les eaux souterraines (aquifères).

TRAITEMENT DE L’EAU

Cas de l’eau souterraine

Les eaux souterraines sont généralement de meilleure qualité bactériologique que les eaux de surface. De ce fait, elles devraient être privilégiées comme source d’alimentation.
Avant de débuter les travaux d’exploration en eau, il faut délimiter une zone de recherche économiquement viable par rapport à des solutions plus radicales, mais définitives (ex : construction d’une installation de traitement pour des puits existants ou pour une eau de surface disponible à proximité du réseau).[3] En établissant la limite de la zone de recherche, il faudra également considérer la possibilité que l’eau souterraine nécessite un traitement.
Il existe trois types de nappe d’eau souterraine : les nappes d’alluvions, les nappes d’arènes et les nappes de fissures. Seulement les nappes artésiennes peuvent donner un débit supérieur à 8m3.h1.
Malheureusement, on n’a pas rencontré de nappe artésienne intéressante proche de l’installation AEP d’ Anosinalainolona, donc l’exploitation de la nappe est à écarter. Du fait que l’on ne trouve pas des nappes d’alluvions puissantes aux alentours de la commune, l’étude se concentre sur l’évaluation du débit d’eau de surface disponible.
Le site du point de forage est :
 Longitudes 46°37’11’’E
 Latitudes 16°10’59’’S

Types de contrôle de la qualité

Le projet de stratégie de protection et de conservation des sources destinées à l’alimentation en eau potable constitue l’aboutissement logique des choix adoptés par le Gouvernement depuis une dizaine d’année. Les contrôles de la qualité des eaux portent d’abord sur la recherche des microorganismes, surtout les bactéries et les virus, susceptibles d’affecter la santé de l’homme, ses ressources, ses animaux ou ses cultures. C’est pourquoi il est essentiel d’assurer au consommateur une eau potable et non dangereuse pour la santé. Comme il est difficile de mettre en évidence, facilement ou rapidement, la présence des germes indésirables, on procède plutôt à la recherche de germes, faciles à identifier et connus pour être accompagnés, dans les milieux où ils sont abondants, par des germes test de contamination microbienne. [10]
Les contrôles de la qualité des eaux porte aussi sur la mesure des paramètres physico-chimiques classiques (pH, température, DBO 5, nitrates, azotes total, phosphore, etc.).Depuis une trentaine d’année, ces contrôles se sont ouverts à la quantification et à la qualification de polluants présents souvent à l’état de traces, et nécessitant pour leur caractérisation la mise en œuvre de techniques sophistiquées. Ces techniques ont d’ailleurs remarquablement évolué depuis cette époque. L’eau destinée à la consommation humaine est surveillée de deux façons à savoir : le contrôle règlementaire et l’autocontrôle.

Contrôle règlementaire

A Madagascar, l’Autorité chargée du contrôle de la qualité de l’eau est la Direction Départementale des Affaires Sanitaires et le Ministère chargé de l’Eau. Elles surveillent l’eau destinée à la consommation humaine à travers des tests de prélèvements effectués à la source, dans le réseau et aux points de distribution de l’eau potable.[11] A l’occasion de la facturation, c’est-à-dire une ou deux fois par an, un rapport est envoyé à tous les usagers en même temps que le relevé de consommation d’eau.

L’autocontrôle

L’exploitant responsable de la distribution d’eau potable est tenu de surveiller en permanence la qualité de l’eau dans son réseau comme la JIRAMA.

Règlements à contrôlés

Contrôle bactériologique

Le contrôle bactériologique consiste à contrôler les bactéries coliformes totales, les bactéries coliformes fécales et E. coli. Ce contrôle sert à vérifier la qualité bactériologique de l’eau distribuée. Lorsque l’eau est chlorée, il faut effectuer sur place une mesure du chlore résiduel libre et à chaque prélèvement d’eau réalisé aux fins de contrôle bactériologique. Le résultat de ces mesures sur place doit être inscrit sur le formulaire de demande d’analyse transmis au laboratoire accrédité. Le préleveur doit attester sur ce formulaire que l’eau a été convenablement prélevée, conservée, puis transmis à un laboratoire accrédité. Le responsable doit conserver pendant au moins un an une copie du formulaire de demande d’analyse et la garder à la disposition du Ministère.
Il est important de noter qu’au moins 50% des échantillons doivent être prélevés aux extrémités du système de distribution et des exigences supplémentaires seront applicables aux contrôles bactériologiques. Lorsque l’eau distribuée est chloraminée, le chlore résiduel libre et le chlore résiduel total devront tous deux être mesurés et les résultats devront être inscrits sur le formulaire de demande d’analyse transmis au laboratoire.

Contrôle physico-chimique

Le contrôle physico-chimique consiste à mesurer dans le réseau de distribution, les substances inorganiques et les substances organiques

Cadre normatif

La norme de potabilité Malagasy est établi conformément aux dispositions de la Loi 98-029 portant « Code de l’Eau » notamment en son décret d’application : (Décret n°2004-635 du 15/06/04).
Ce cadre normatif stipule dans ses articles 58-59-60 de la surveillance de la qualité de l’eau et les normes de potabilités de l’eau.

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Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I : PRESENTATION GENERALE DU MINISTERE DE L’EAU DE L’ENERGIE ET DE L’ASSAINISSEMENT, SES ORGANISMES RATTACHES ET LA FORMATION ISTE
I.1-Mission du ministère charge de l’eau de l’assainissement et de l’hygiène
I.2-Organigramme du MEAH
I.3-Organismes rattachés
I.4-Problématique de la distribution de l’eau à Madagascar
I.4.1-Soutien de l’Etat à la mise en œuvre de la stratégie
I.5-Formation LISTE
I.5.1-Historique
I.5.2 -Objectifs de la formation
Chapitre II : GENERALITES SUR L’EAU
II.1-Ressource en eau
II.1.1-Physique de l’eau
II.1.1.1-Eaux de pluie
II.1.1.2-Eaux de surface
II.1.1.3-Eaux souterraines
II.1.2 –Critère de choix pour l’implantation d’un point d’eau souterraine
II.1.3 – Généralité sur la pollution de l’eau
II.1.4-Pollution des eaux souterraines
II.1.4.1-Propriétés chimique
II.1.4.2- Rôle de l’eau dans l’apparition de la vie
II.1.4.3-Classification de l’eau
II.2-Traitement de l’eau
II.2.1-Cas de l’eau souterraine
II .2.2-Types de contrôle de la qualité
II.2.3-Contrôle règlementaire
II.2.3.1-Autocontrôle
II.2.3.2-Plus importants à contrôlés
II.2.3.2.1-Contrôle bactériologique
II.2.3.2.2-Contrôle physico-chimique
II.2.4-Cadre normatif
II.2.4.1-Eléments normaux
II.2.4.2 -Eléments indésirables
II.2.4.3 -Eléments toxiques
II.2.4.4-Qualité microbiologique
II.3-Forage en générale
II.3.1-Forage
II.3.1.1-Définition
II.3.1.2-Objectifs
II.3.1.3-Principaux éléments déterminant la qualité de prélèvement
II.3.1.4-Techniques de sondage-forage
II.3.2-Sondages
II.3.2.1-Définition
II.3.2.2-Objectifs
II.3.3-Divers procédés de forage
II.3.3.1-Alimentation
II.3.3.2-Transmission mécanique
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
II.1-Localisation de site
II.1.1-Historique de Marovoay
II.1.2-Description du site de projet
II.2-Méthodologie
II.2.1- Conception des fiches d’enquête
II.2.2 Descente sur terrain
II.2.3- Documentation
II.2.4- Traitement des données
II.3-Types de forage
II.3.1-Forage rotary
II.3.2-Forage MFT (Marteau Fond de Trou)
II.3.3-Raccordement des tiges de forage
II.3.4-Outils de forage
II.3.5-Fluide et système de circulation du fluide
II.3.5.1-Fluide
II.3.5.2-Circulation des fluides
II.3.6-Matériels
II.3.6.1-Tube guide ou cuvelage
II.3.6.2-Tubage intermédiaire
II.3.6.3-Tubage de production
II.3.6.4-Crépines
II.3.6.5-Sabot
II.3.6.6-Clé
II.3.6.7-Tiges
II.4-Traitement par chloration
II.4.1-Définition
II.4.2-Utilisation de ce moyen
II.4.3-Cause du traitement
II.4.4-Principaux avantages et inconvénients
II.4.4.1-Avantages
II.4.4.2-Inconvénients
II.4.5-Solutions de rechange à la chloration
II.4.6-Synthèse d’un dérivé chlore
II.4.6.1-Objectifs
II.4.6.2-Présentations
PARTIE III : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1-Résultats du forage
III. 1.1-Installation
III.1.2-Forage proprement dit
III.1.3-Interprétation
III.1.4-Installation équipement
III.1.5-Soufflage
III.1.6-Développement
III.1.7-Essaie de pompe
III.1.7.1-Premier palier
III.1.7.2-Deuxième palier
III.1.7.3-Troisième palier
III.1.7.4-Interprétations
III.1.8-Structure lithologique
III.1.8.1-Définition
III.1.8.2-Formation géologique du sol
III.1.8.3-Coupe lithologique du forage
III.2-Résultats d’analyses
III.2.1-Avant traitement
III.2.1.1-Paramètres physiques
III.2.1.2-Bactériologique
III.2.1.3-Interprétation
III.2.2-Etude de la qualité eau brute
III.2.3-Après traitement
III.2.3.1-Paramètre physique
III.2.3.2-Paramètre chimique
III.2.3.3-Paramètre microbiologique
III.2.3.4-Interprétation
III.3-Mesure à prendre et amélioration
III.3.1-Au Niveau De Périmètre De Protection
III.3.2 Au niveau du bassin de traitement
III.3.3-Descriptions de l’environnement
III.3.3.1-Environnement physique
III.3.3.1.1-Saison
III.3.3.1.2-Pluviométrie et température
III.3.3.1.3-Vent
III.3.3.1.4-Etude hydrologique
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
RESUME

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