Master d’ingénierie ressources et qualité physico-chimique de l’eau

Master d’ingénierie en sciences et techniques de l’eau mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Master

Ressources et qualité physico- chimique de l’eau

La ressource en eau comprend toutes les eaux accessibles, utiles et disponibles pour l’homme et les écosystèmes, à différents points du cycle de l’eau, étude sur la qualité physico-chimique de l’eau.

Différents types de ressources en eau

Sur la Terre, 97% de la ressource est de l’eau salée tandis que 2% est bloquée sous forme de glace. Il ne reste alors que 1% sous forme d’eau douce exploitable pour l’homme, ayant une origine continentale : [7] L’eau de pluies (précipitations), l’eau de surface (dans les fleuves et rivières, les lacs et des marais) et les eaux souterraines (dans les différents magasins aquifères).
Précipitations ou ressources en eau de précipitation
Les précipitations regroupent toutes les eaux météoriques qui tombent sur la surface de la terre, tant sous forme liquide que solide. Elles constituent l’unique « entrée » des principaux systèmes hydrologiques continentaux que sont les bassins versants. Par des précipitations efficaces, suivant les facteurs régissant l’index hydrogéologique (géologie de surface, géomorphologie, état de la surface du sol, etc.), l’eau de pluie développe les réservoirs d’eau de surface par le ruissellement, assure l’humidité du sol et la recharge des nappes souterraines par l’infiltration efficace.

Ressources en eaux de surface

Les ressources en eau de surface sont constituées par l’ensemble des réservoirs des masses d’eau superficielle courante ou stagnante, douce, saumâtre et salée qui sont en contact direct avec l’atmosphère ou à plan d’eau libre. Elles incluent donc les ruisseaux, les rivières et fleuves, les lacs et marais, les mers et océans. Elles proviennent des précipitations efficaces sur le bassin versant récepteur et/ou de vidange des nappes souterraines au niveau des sources et suintements.

Ressources en eaux souterraines

Les eaux souterraines sont constituées par tous les réservoirs d’eaux contenues dans le sol et le soussol, dont les eaux adsorbées et pelliculaires non mobilisables ainsi que les eaux gravifiques ou gravitaires exploitables. Nous ne considérons ici que les eaux mobilisables ou eaux gravitaires qui circulent dans la zone saturée du sous-sol constituant les nappes souterraines. Quant à la ressource en eau souterraine, elle constitue la quantité d’eau pouvant être extraite dans le sol ou sous-sol pendant une période donnée..

Cycle de l’eau

Le début du cycle se fait toujours par la transformation de l’eau en vapeur au niveau des plans d’eau libre (fleuve, rivière, lac, marais, océan et mer), au niveau du sol (évaporation), et au niveau des êtres vivants, en particulier les végétaux (transpiration) donc par évapotranspiration. La vapeur monte donc dans l’atmosphère, se condense en nuage qui, sous certaines conditions de température et de pression se précipite et donne les précipitations, ces dernières tombent à leur tour sur le globe terrestre et restent. Si elles sont efficace ou effectives, une partie se ruisselle et alimente les réseaux de surface, une autre partie s’infiltre pour assurer l’humidification du sol et/ou la recharge de la nappe souterraine qui, à leur tour s’émerge au niveau des sources et le cycle recommence.

Qualités physico – chimiques de l’eau

La qualité de l’eau dépend de facteurs naturels déterminants (sol, sous-sol, etc.) et d’activités humaines (agricole, industrielle et domestique) produisant des rejets qui se retrouvent directement ou indirectement dans les milieux aquatiques. Pour connaître leur qualité, il est nécessaire de mesurer les paramètres physico-chimiques et chimiques ainsi que sur la présence ou l’absence d’organismes et de micro-organismes aquatiques, indicateurs d’une plus ou moins bonne qualité de l’eau.

Paramètres organoleptiques

Couleur : exprimé en mg.L-1 Pt (Platine)
Cette analyse consiste en la détermination de l’intensité de la couleur brun jaunâtre d’un échantillon par comparaison visuelle avec une série de solutions étalons. La couleur est exprimée en mg.l-1 de Pt représentant l’intensité de la couleur produite par les solutions étalons.

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Mots clés : Débit, Rivière, Pollution, Réchauffement, Evaporation, Environnement

Table des matières

REMERCIEMENTS
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES UNITES
INTRODUCTION
PARTIE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. Ressources et qualité physico- chimique de l’eau
I.1 Ressources en eau
I.1.1 Différents types de ressources en eau
I.1.2 Précipitations ou ressources en eau de précipitation
I.1.3 Ressources en eaux de surface
I.1.4 Ressources en eaux souterraines
I.2 Cycle de l’eau
I.3 Qualité physico – chimiques de l’eau
I.3.1 Paramètres organoleptiques
I.3.2 Paramètres physiques
I.3.3 Paramètres chimiques
I.3.4 Paramètres bactériologiques
II. Facteurs de pollution de l’eau
II.1 Polluants physiques
II.2 Polluants chimiques
II.2.1 Provenant des activités domestiques
II.2.2 Provenant de l’agriculture
II.3 Pollutions microbiologiques
III. Classification des eaux de surface et règlementation des rejets d’affluents liquides
IV. Généralités sur la rivière d’Ikopa
IV.1 Situation et Relief
IV.2 Petites rivières en amont de l’Ikopa
IV.3 Canaux déversés dans la rivière de l’Ikopa
IV.4 Dégradations liées aux activités humaines au voisinage de la rivière d’Ikopa
IV.4.1 Activités domestiques
IV.4.2 Activités agricoles
IV.4.3 Lavage
IV.4.4 Extraction de sable et de briqueterie
IV.5 Effet de la pollution de l’eau due à l’activité humaine
IV.5.1 Effets à court terme
IV.5.2 Effets à long terme
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES.
I. Site d’étude
I.1 Matériels utilisées
I.2 Méthode pratique/ mesure indirecte
I.3 Mesure par flotteur
I.4 Mise en œuvre
I.5 Détermination de l’évaporation de la rivière
II. Etude de la qualité de l’eau
II.1 Analyse colorimétrique
II.1.1 Fer
II.1.2 Nitrate
II.1.3 Nitrite.
II.1.4 Sulfate
II.2 Analyse volumétrique
II.2.1 Dureté totale (TH) et dureté calcique (THCa)
II.2.2 Titre alcalimétrique (TA) et titre alcalimétrique complet (TAC)
PARTIE III. RESULTATS ET INTERPRETATIONS
I. Résultats et interprétations
I.1 Débit de la rivière de l’Ikopa
I.1.1 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 14/03/18
I.1.2 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 14/03/18
I.1.3 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 14/03/18
I.1.4 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 14/03/18
I.1.5 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 14/03/18
I.1.6 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 14/03/18
I.1.7 Interprétation de débit de la rivière Ikopa mesuré le 14/03/18.
I.1.8 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 18/03/18
I.1.9 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 18/03/18
I.1.10 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 18/03/18
I.1.11 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 18/03/18
I.1.12 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 18/03/18
I.1.13 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 18/03/18
I.1.14 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 18/03/18
I.1.15 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 21/03/18
I.1.16 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 21/03/18
I.1.17 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 21/03/18
I.1.18 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 21/03/18
I.1.19 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 21/03/18
I.1.20 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 21/03/18
I.1.21 Interprétation de débit de la rivière Ikopa mesuré le 21/03/18
I.1.22 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 23/03/18
I.1.23 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 23/03/18
I.1.24 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 23/03/18
I.1.25 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 23/03/18
I.1.26 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 23/03/18
I.1.27 Interprétation de débit de la rivière Ikopa mesuré le 23/03/18
I.1.28 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 25/03/18
I.1.29 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 25/03/18
I.1.30 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 25/03/18
I.1.31 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 25/03/18
I.1.32 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 25/03/18
I.1.33 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 25/03/18
I.1.34 Interprétation de débit de la rivière Ikopa mesuré le 25/03/18
I.1.35 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 14 à 25 mars 2018
I.1.36 Résultat d’évaporation de la rivière d’Ikopa
I.1.37 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 10/05/18
I.1.38 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 10/05/18
I.1.39 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 10/05/18
I.1.40 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 10/05/18
I.1.41 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 10/05/18
I.1.42 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 10/05/18
I.1.43 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 10/05/ 2018
I.1.44 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 13/05/18
I.1.45 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 13/05/18.
I.1.46 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 13/05/18
I.1.47 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 13/05/18
I.1.48 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 13/05/18
I.1.49 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 13/05/18
I.1.50 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 13/05/ 2018
I.1.51 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 16/05/18
I.1.52 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 16/05/18
I.1.53 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 16/05/18
I.1.54 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 16/05/18
I.1.55 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 16/05/18
I.1.56 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 16/05/18
I.1.57 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 16/05/18
I.1.58 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 20/05/18
I.1.59 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 20/05/18
I.1.60 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 20/05/18
I.1.61 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 20/05/18
I.1.62 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 20/05/18
I.1.63 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 20/05/18
I.1.64 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 20/05/18
I.1.65 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 23/05/18
I.1.66 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Tanjombato le 23/05/18
I.1.67 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Tanjombato le 23/05/18
I.1.68 Surface de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 23/05/18
I.1.69 Vitesse moyenne de la rivière d’Ikopa mesurée à Anosizato le 23/05/18
I.1.70 Débit de la rivière d’Ikopa mesuré à Anosizato le 23/05/18
I.1.71 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 23/05/18
I.1.72 Interprétation de débit de la rivière d’Ikopa mesuré le 10 à 23 mai 2018
I.2 Qualité de la rivière de l’Ikopa
II.2.1 Interprétation d’analyse de la rivière d’Ikopa
II. Recommandations et suggestions
CONCLUSION Bibliographie

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