Traitement et protection d’une source d’approvisionnement en eau potable

Mémoire d’obtention du diplôme en licence d’ingénierie en Science et technique de l’eau
Option : LISTE

Introduction générale
CHAPITRE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. GENERALITES
.I.2. DEFINITION
I.2.1.PRECIPITATION
I.2.2. INFILTRATION
I.2.3.EVAPORATION-EVAPOTRANSPIRATION
I.2.4. RUISSELLEMENT
I.2.5. EAUX SOUTERRAINES
I.2.6. NAPPE AQUIFERE
I.2.7. NAPPE PHREATIQUE
I.2.8. NORME DE POTABILITE
CHAPITRE II: DESCRIPTION DU SITE D’ETUDE
II.1. PRESENTATION D’ANTSAMPANANA
II.1.1. LOCALISATION ET DESCRIPTION D’ANTSAMPANANA
II.1.2. PROJECTION DE LA CONSOMMATION JOURNALIERE EN EAU DANS 15 ANS
II.1.3. BESOIN JOURNALIERE EN EAU
CHAPITREIII: ETUDE DE FAISABILITE TECHIQUE
III.1.ETUDE DE FAISABILITE
III.2. LA RESSOURCE EN EAU CAPTEE
III.3. TYPES D’OUVRAGES NORMALISES
III.4. EQUIPEMENT D’UN PUITS
III.5. PROTECTION DE L’OUVRAGE DE CAPTAGE
III.6. DESCRIPTION DE L’OUVRAGE
CHAPITRE IV: ETUDE QUALITATIVE DE L’EAU
IV.1.NORME DE POTABILITE
IV.2.RESULTAT D’ANALYSE
IV.3. ORIGINE DU FER ET DU MANGANESE DANS L’EAU
IV.4. LE TRAITEMENT DES EAUX
IV.5. ANALYSE DE L’EAU APRES TRAITEMENT
CHAPITRE V: MESURE A PRENDRE ET AMELIORATION
V.1. AU NIVEAU DU PERIMETRE DE PROTECTION
V.2. AU NIVEAU DU BASSIN DE TRAITEMENT
V.3. AU NIVEAU DU RESERVOIRE DE STOCKAGE
Conclusion générale

Rapport PFE, mémoire et thèse avec la catégorie technique de l’eau

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GENERALITE ET DEFINITION 

GENERALITES

LE CYCLE DE L’EAU

Figure 1 : Cycle de l’eau
Le cycle de l’eau est la transformation d’eau en vapeur sous l’action de l’évaporation au niveau du plan d’eau (eau de surface, eau de rivière, eau de lac, eau de l’océan….), et de la transpiration des végétaux, donc de l’évapotranspiration. La vapeur d’eau monte vers l’atmosphère et se condense en nuages et engendre les précipitations sous formes liquide ou solide. Une partie de cette précipitation ruisselle et grossit le réservoir de surface. D’autres parties s’infiltrent et assurent l’humidification du sol : la recharge et la réalimentation de la nappe aquifère. Les eaux de la nappe aquifère émergent au niveau des sources par suintement et alimentent les réseaux de surface, surtout à la saison d’étiage (baisse la plus importante du niveau des eaux fluviales).
BILAN HYDROLOGIQUE
P = R + I + ETP ± ΔS
P: quantité d’eau de pluie tombée ou précipitations
R: quantité d’eau en ruissellement
I: quantité d’eau infiltrée dans le sous sol
ETP: quantité d’eau d’évapotranspiration
± ΔS: quantité d’eau stockée à la nappe ou absorbée

DEFINITIONS

PRECIPITATIONS

On appelle Précipitations toutes eaux provenant de l’atmosphère qui tombent à la surface de la terre sous forme solide ou liquide : brouillards, pluies, neiges, grêles ….
Dans l’atmosphère, la quantité d’eau maximale qui peut être absorbée est fonction seule de la température, mais certaine transformation tel que l’abaissement de température peut entraîner une augmentation de cette tension de vapeur maximale admissible de la température. Il a donc sursaturation et excès de vapeur d’eau qui se condense sous forme de gouttelettes.
Si la température est inférieure à 0, l’excès de vapeur se transforme en glace.

INFILTRATION

L’écoulement hypodermique est la partie de la précipitation infiltrée qui chemine d’abord de manière quasi horizontale dans la couche supérieure du terrain pour réapparaître à l’air libre à la rencontre d’un chenal, d’un talus ou plus généralement de la surface du sol qui se trouve au niveau inférieur à celui du point d’infiltration. L’eau s’infiltre, rencontre une couche imperméable et s’accumule pour former les nappes aquifères. La réserve d’eau augmente au fur et à mesure que la pluie augmente. L’eau apparaît à l’air libre sous forme de sources où la durée du trajet de l’écoulement est généralement plus longue par rapport à celui des autres écoulements.

EVAPORATION –EVAPOTRANSPIRATION

L’évaporation est le phénomène qui transforme l’eau en vapeur d’eau par un phénomène physique. L’évaporation se fait par les feuilles des plantes, par les tiges des plantes ou par la surface d’eau stagnante et courante (marre, fleuve, ruisseau …), par les eaux souterraines de faible profondeur qui remonte à surface par capillarité.
La transpiration est l’évaporation de l’eau par le processus de transpiration des plantes qui, par leurs racines vont puiser par les profondeurs du sol l’eau nécessaire à leur développement et leur vie. L’évapotranspiration est l’ensemble des processus d’évaporation et de transpiration. Le taux d’évaporation pour la nappe d’eau dépend de son étendue et de sa profondeur. L’évaporation est en fonction croissante de la température.
Pour les lacs peu profonds et de faibles étendues, la température de l’eau varie avec l’insolation et la température de l’air ; donc le taux d’évaporation varie avec le milieu ambiant. Pour les grands lacs profonds et de grandes étendues, la température est assez régulière et varie peu avec le milieu ambiant. Le rayonnement solaire provoque l’évaporation en surface mais emmagasine en profondeur une réserve d’énergie. Même si la température ambiante s’affaiblit, celle de l’eau peut rester chaude et il arrive que durant la saison chaude, l’eau reste froide gardant sa température d’hiver et l’évaporation suit ce rythme.

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