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Intitulé Présenté le 29 Septembre 2017 PAR : Mademoiselle RAZANAMAHASOA Madeleine Marie Anna Devant la commission de jury composé de : Président : Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences Examinateur : Monsieur RAJAOARISOA Andriamanjato, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences. Encadrant: Monsieur ANDRIAMBININTSOA RANAIVOSON Tojonirina, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences. UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION CHIMIE INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Master 2 d’INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU (ISTE) REHABILITATION DU SYSTEME DE TRAITEMENT D’EAU PAR DECANTEUR PRATIQUE DANIEL

REHABILITATION DU SYSTEME DE TRAITEMENTbiblio.univ-antananarivo.mg › pdfs › razanamahasoa...Mais les réactions sont très lentes en l‘absence de catalyseurs et l‘on peut négliger

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  • Intitulé

    Présenté le 29 Septembre 2017

    PAR : Mademoiselle RAZANAMAHASOA Madeleine Marie Anna

    Devant la commission de jury composé de :

    Président : Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences

    Examinateur : Monsieur RAJAOARISOA Andriamanjato, Maître de Conférences à la Faculté

    des Sciences.

    Encadrant: Monsieur ANDRIAMBININTSOA RANAIVOSON Tojonirina, Maître de

    Conférences à la Faculté des Sciences.

    UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

    FACULTE DES SCIENCES

    DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES

    MENTION CHIMIE

    INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES

    DE L’EAU

    Mémoire en vue de l’obtention du

    diplôme de Master 2 d’INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU (ISTE)

    REHABILITATION DU SYSTEME DE TRAITEMENT

    D’EAU PAR DECANTEUR PRATIQUE DANIEL

  • i

    REMERCIEMENTS

    Suite à ces cinq années d’études entreprises, qui ont d’autant formatrice que

    passionnantes et enrichissantes en améliorant la qualité de l’eau à Madagascar, en matière de

    connaissance et savoir. Je tiens alors à remercier :

    DIEU tout puissant d’avoir toujours veuillez sur nous, de nous avoir accordé le temps, de

    nous offrir la santé, la joie de vivre ainsi que la possibilité d’arriver au bout de nos études ;

    Notre famille, nos proches, nos amis, et surtout tout particulièrement nos parents qui nous ont

    appris la foi, la droiture et la sagesse ;

    Monsieur le Professeur RAHERIMANDIMBY Marson, Doyen de la faculté des sciences de

    l’Université d’Antananarivo ; Responsable du domaine sciences et technologies

    Monsieur RAZANAMPARANY Bruno, Professeur et responsable de la formation ISTE ;

    Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université

    d’Antananarivo d’avoir accepté de présider ce travail, malgré ces multiples fonctions ;

    Monsieur RAJAOARISOA ANDRIAMANJATO, Maître de conférences à la Faculté des

    Sciences, d’avoir accepté d’examiner ce travail ;

    Monsieur ANDRIAMBININTSOA RANAIVOSON Tojonirina, Maître de conférences à la

    Faculté des Sciences, d’avoir accepté de me soutenir durant la réalisation de la rédaction ;

    Monsieur le directeur général et tous les personnels de la Société JIRAMA qui occupe la

    section traitement de l’eau.

  • ii

    SOMMAIRE

    REMERCIEMENTS .............................................................................................................................. i

    SOMMAIRE .......................................................................................................................................... ii

    LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS ...................................................................................... iii

    LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................... iv

    LISTE DES FIGURES .......................................................................................................................... v

    LISTE DES ANNEXES ....................................................................................................................... vi

    GLOSSAIRE ........................................................................................................................................ vii

    INTRODUCTION ................................................................................................................................. 1

    PARTIE I ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................... 2

    CHAPITRE I : GENERALITE SUR L’EAU ..................................................................................... 3

    1.1 Propriétés de l’eau en générale ...................................................................................................... 3

    CHAPITRE II: GENERALITE SUR LE TRAITEMENT DE L’EAU............................................... 9

    CHAPITRE III : RENSEIGNEMENT SUR LE LIEU DE STAGE ................................................. 13

    DEUXIEMEPARTIE .......................................................................................................................... 19

    MATERIELS ET METHODES ......................................................................................................... 19

    CHAPITRE I : SYSTEME DE FONCTIONNEMENT DE L’OUVRAGE PRATIQUE DANIEL . 20

    CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODE DE RECHERCHE ................................................. 25

    TROISIEME PARTIE ........................................................................................................................ 34

    RESULTATS ET RECOMMANDATIONS ..................................................................................... 34

    CHAPITRE I : RESULTATS ET INTERPRETATIONS ................................................................ 35

    CONCLUSION .................................................................................................................................... 47

    REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ............................................................................................. I

    LISTE WEBOGRAPHIQUES ............................................................................................................ II

    ANNEXES ............................................................................................................................................ III

    TABLE DES MATIERES ................................................................................................................ VII

    RESUME .............................................................................................................................................. XI

    ABSTRACT ......................................................................................................................................... XI

    file:///D:/Documents%20and%20Settings/Administrateur/Bureau/Memoire-Master-2-Anna-a-corriger1.docx%23_Toc3221639file:///D:/Documents%20and%20Settings/Administrateur/Bureau/Memoire-Master-2-Anna-a-corriger1.docx%23_Toc3221644file:///D:/Documents%20and%20Settings/Administrateur/Bureau/Memoire-Master-2-Anna-a-corriger1.docx%23_Toc3221645

  • iii

    LISTE DES SIGLES ET ABREVIATIONS

    ASR : Anaérobies Sulfito - Réducteurs

    DBO : Demande Biochimique en Oxygène

    DCO : Demande Chimique en Oxygène

    EEM : Electricité de Madagascar

    JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy

    MES : Matières En Suspension

    NTU : Nephelometric Turbidity Unit

    OMS : Organisation Mondial pour la Santé

    SEM : Société d’Energie de Madagascar

    SINEE : Société d’Intérêt National de l’Eau et d’Electricité

  • iv

    LISTE DES TABLEAUX

    Tableau 1 : variation de la viscosité dynamique en fonction de la température ........................ 6

    Tableau 2 : Identification de la société JIRAMA ..................................................................... 13

    Tableau 3 : Débits d’eau entrant dans la station de Mandroseza I ........................................... 14

    Tableau 4 : Détermination des germes ..................................................................................... 29

    Tableau 5 : Relation entre densité et concentration ................................................................. 32

    Tableau 6 : Grille de qualités des eaux de surfaces ................................................................ 36

    Tableau 7 : Caractéristiques de l’eau traitée pendant la période d’étiage ................................ 38

    Tableau 8 : Caractéristiques de l’eau traitée pendant la période de crue ................................. 39

    Tableau 9 : Résultats d’analyses d’eau de la P.D ..................................................................... 41

    Tableau 10 : Produits utilisées par la JIRAMA pour le traitement d’eaux .............................. 42

  • v

    LISTE DES FIGURES

    Figure A : Cycle de l’eau .......................................................................................................... 7

    Figure B : Matériel de pompage à la station Mandroseza I...................................................... 15

    Figure C : Dégrillage à Mandroseza ........................................................................................ 15

    Figure D : Stérilisation avec hypochlorite de calcium ............................................................. 17

    Figure E : Décanteur P.D ......................................................................................................... 18

    Figure F : Cône du décanteur ................................................................................................... 21

    Figure G : Bac à produit ........................................................................................................... 22

    Figure H : Vannes de réglage ................................................................................................... 23

    Figure I :Lieu d’ajout de produit pour la floculation ............................................................... 24

    Figure J : Essaie au Jar test ....................................................................................................... 26

    Figure K : Verreries de laboratoire........................................................................................... 30

    Figure L : Matériels de mesure des paramètres physiques ....................................................... 31

    Figure M : Matériel utilisé pour l’étalonnage .......................................................................... 31

  • vi

    LISTE DES ANNEXES

    Annexe 1 : Organigramme du Département Gestion Système de Production Eau Antananarivo

    (DGSPOA)

    Annexe 2 : Code de l’eau concernant le traitement et qualité de l’eau

  • vii

    GLOSSAIRE

    Environnement : ensemble des éléments naturels et artificiels qui entourent un individu

    humain, animal ou végétal ou une espèce.

    Une nappe phréatique : c’est une masse d'eau contenue dans les fissures du sous - sol ; elle est

    accessible généralement par le puits ou par le forage.

    Nappe souterraine : Une nappe souterraine est une masse d'eau contenue dans les interstices

    ou fissures du sous - sol.

    http://www.futura-sciences.com/planete/definitions/geologie-phreatique-507/http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-masse-15213/

  • 1

    INTRODUCTION

    L'eau est très présente sur notre planète, ainsi vue de l’espace, la terre apparaît bleue,

    les océans recouvrant près des trois quarts de la surface terrestre 70 pourcent. La totalité de

    l’eau sur terre représente un volume de 1,4 milliard de km3, sous forme liquide, solide ou

    gazeuse. Cependant, la majeure partie de l’eau 97 pourcent est contenue dans les océans, et

    est salée, ce qui la rend inutilisable pour l’homme. Au final, l’homme ne peut utiliser que

    moins d’un pourcent du volume total d’eau douce présent sur Terre, soit environ 0,028

    pourcent de l’hydrosphère. Ceci englobe les cours d’eau, les réservoirs naturels ou artificiels

    (lacs, barrages…) et les nappes souterraines dont la faible profondeur permet l’exploitation à

    des coûts abordables.[1]

    Actuellement, le taux d’accès à l’eau potable est de 43pourcent. L’objectif est fixé par le

    ministère de l’eau, de l’assainissement et de l’hygiène en partenariat avec ses partenaires afin

    d’augmenter ce taux à 67pourcent d’ici à 2019. L’eau potable est encore un luxe pour la

    majorité de la population malgache. La potabilité de l’eau n’est pas assurée. Les habitants

    utilisent surtout des eaux puisées aux bornes - fontaines et auprès de divers points d’eau

    existants comme les sources et les cours d’eau.

    En 1927, le décanteur Pratique Daniel est le seul bac de décantation existant à Antananarivo.

    Actuellement, il y a beaucoup si l'on ne cite que Mandroseza II, Accelator, Pulsator I, Pulsator

    II et Pratique Daniel. C’est donc le dernier qui est le plus vieux. Ce mémoire évoque en détail

    la réhabilitation du système de traitement d’eau par décanteur Pratique Daniel. Celui - ci est

    complété par les informations concernant les problèmes rencontrés ou étant survenu lors du

    stage et moyens pour y remédier.

    Notre recherche est basés sur la réalité d’une étude qui permet de mieux connaître le mode de

    fonctionnement du décanteur afin d’avoir un bon rendement en eau potable à la sortie de la

    citerne.

    Pour bien mener à terme notre travail, nous avons trois grandes parties où l’on va parler tout

    d’abord l’étude bibliographique où, la réalisation de recherche a eu lieu. Ensuite, on va

    détailler les matériels et méthodes utilisés pour accomplir les recherches. Et pour terminer, on

    va développer les résultats de recherche, le plan d’action et les solutions proposés pour

    améliorer le système existant.

  • 2

    PARTIE I ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES

  • 3

    Nous allons voir dans cette première partie la généralité sur l’eau, la généralité sur le

    traitement de l’eau et enfin sur le traitement d’eau de JIRAMA où nous avons effectué notre

    stage de recherche.

    CHAPITRE I : GENERALITE SUR L’EAU

    Toute la thématique de l'eau est transversale à la totalité des activités de la société, agricoles,

    industrielles et domestiques, cette dernière recouvrant notre consommation d'eau pour la

    cuisson des aliments et de l'hygiène.

    Dans ce chapitre, nous présentons les propriétés de l’eau en générale, le cycle de l’eau et

    enfin les différentes eaux qui peuvent se traité.

    1.1 Propriétés de l’eau en générale

    L'eau est le premier constituant de l'organisme. L’eau dont nous disposons dans la nature n’est

    pas directement utilisable pour la consommation humaine ni pour l’industrie, car elle n’est

    pas, sauf de rares cas, suffisamment pure : lors de sa circulation dans le sol, à la surface de la

    terre ou même dans l’air se pollue et se charge de matière en suspension ou en solution.

    Déchet de végétation, organisme vivant (virus, bactérie), sels divers (chlorures, sulfates,

    carbonate de sodium, de calcium, manganèse…), matières organiques (acides humiques,

    fulviques, résidus de fabrication…), gaz.[3]

    1.1.1 L’eau et la chimie

    L’énergie de la formation de molécule d’eau 242 kJ.mol - 1

    , est élevée. Il s’ensuit que l’eau

    possède une grande stabilité, en particulier dans la nature. Cette stabilité associée aux

    propriétés électrique et à la constitution moléculaire caractéristique de l’eau, la rend

    particulièrement apte à la mise en solution de nombreux corps. En fait la plupart des

    substances minérales peuvent se dissoute dans l’eau, ainsi qu’un grand nombre de gaz et de

    produits organiques.

    a. L’eau solvant

    Dissoudre un corps c’est réduire sa cohésion, laquelle est due à des forces électrostatiques ou

    coulombiennes qui peuvent être :

  • 4

    Interatomique :

    Forte liaison chimiques : liaison de covalence (entre atome), liaison électrovalence ou ionique

    (atome - électrons).

    Intermoléculaire :

    Ce sont des liens de cohésion entre molécules (lien d’hydrogène). Il est faibles forces

    attractives qui assurent la liaison générale de l’ensemble. Cette diversité de liens fait

    comprendre l’infinie variété des consistances de la matière.

    L’attraction hydratante de l’eau (molécule bipolaire) revient à détruire complètement ou

    partiellement (en commençant par les plus faibles) les divers liens électrostatiques entre les

    atomes et les molécules du corps à dissoudre pour les remplacer par de nouveaux liens avec

    ses molécules propres, et à forger de nouvelles structures : il se produit une véritable réaction

    chimique (solvatation).

    b. Oxydoréduction

    L’eau peut participer, suivant les conditions expérimentales, à des réactions d’oxydoréduction

    suivant les réactions possibles :

    2H2O – 4e -

    4 H+ + O2(équation1)

    2H2O+ 2e -

    2OH -

    + H2(équation2)

    Dans le premier cas, l’eau est donneur d’électrons ; elle est réductrice : l’accepteur est un

    oxydant. En présence de l’eau un oxydant libère de l’oxygène. Dans le second cas, l’eau est

    un accepteur d’électrons ; elle est oxydante : le donneur d’électrons est un réducteur. En

    présence de l’eau, un réducteur libère de l’oxygène.

    Mais les réactions sont très lentes en l’absence de catalyseurs et l’on peut négliger l’action de

    l’eau du point de vue oxydoréduction.

    Toutefois, les oxydants ou réducteurs très forts réagissent sur l’eau avec une vitesse notable.

    - L’eau peut se décomposer en oxygène et hydrogène selon la réaction :

    2 H2O 2H2 + O2(équation 3)

  • 5

    1.1.2 L’eau et la physique

    a. La molécule d’eau

    L’eau est une combinaison de l’hydrogène et de l’oxygène naturels. Elle peut donc contenir

    théoriquement 18 types de molécules ; mais étant donné la proportion excessivement faible de

    3H,

    17O,

    18O, le nombre de molécules se réduit à H2O, D2O et HDO. L’eau lourde, dont les

    propriétés physiques diffèrent légèrement de celles de l’eau légère, a pour formule chimique

    D216

    O.

    En première approximation, on peut écrire la formule de l’eau H2O. La molécule de l’eau a un

    moment électrique mis en évidence par ses propriétés physiques et électriques. L’eau est le

    type des liquides polaires.

    La distance de l’atome d’oxygène à l’axe des atomes H⁺ est de 62 pm.

    b. La structure de l’eau

    La structure de l’eau dépend de son état physique :

    Premièrement, l’état gazeux (vapeur) correspond exactement à la formule H2O. Mais les états

    condensés (eau et glace) sont plus compliqués, et c’est cette complication qui explique leurs

    propriétés normales.

    Deuxièmement, l’état solide, l’arrangement élémentaire consiste en une molécule d’eau

    centrale et quatre périphériques, l’ensemble affectant la forme d’un tétraèdre.

    Troisièmement, l’état liquide, il y a association de plusieurs molécules par des liaisons

    particulières dites liaisons hydrogène, chaque atome d’hydrogène d’une molécule d’eau étant

    lié à l’atome oxygène de la molécule voisine. Dans l’espace, la structure est tétraédrique.

    c. Propriétés physiques

    Les propriétés physiques plus particulièrement intéressantes pour le traitement d’eau sont les

    suivantes :

    La masse volumique

    La masse volumique de l’eau pure à 15°C, à la pression atmosphérique est 0,9990 kg.L - 1

    Celle des eaux naturelles varie avec la teneur en substances dissoutes. L’eau de mer, de

    salinité 35 g.L - 1

    , a une masse volumique moyenne de 1,0281kg.L - 1

    à 0°C ; une variation de

    salinité de 1g.L - 1

    fait varier la masse volumique de 0,0008 kg.L - 1

    [6]

  • 6

    Propriétés thermiques

    La chaleur massique : 4 185 J·kg - 1

    ·K - 1

    , à pression normale. Les chaleurs latentes de

    transformation sont pour la fusion 330kJ.kg - 1

    ou 79kcal.kg - 1

    ; pour la vaporisation :

    2250kJ.kg - 1

    ou 539kcal.kg - 1

    à la pression normale et à 100°C. [6]

    L’importance de la chaleur massique et de la chaleur latente de vaporisation fait que les

    grandes étendues d’eau à la surface de la terre constituent de véritables volants thermiques.

    C’est également la raison de l’utilisation de l’eau dans l’industrie comme fluide caloporteur.

    Viscosité

    C’est la propriété qu’a un liquide d’opposer une résistance aux divers mouvements soit

    internes, soit globaux, comme l’écoulement. Elle est à la base des pertes de charge et joue

    donc un rôle important en traitement d’eau. Elle diminue lorsque la température croît.

    Montrons dans le tableau n°1 ci - dessous la variation de la viscosité dynamique en fonction

    de la température

    Tableau n°1 : variation de la viscosité dynamique en fonction de la température

    °C 0 5 10 15 20 25 30 35

    Pa.S 1,797 1,523 1,301 1,138 1,007 0,895 0,800 0,723

    1.2 Cycle de l’eau

    La quantité d’eau sur terre est inchangée depuis plus de 3,5 milliards d’années. Elle ne se perd

    pas, ne se crée pas, elle se transforme juste. Le moteur est l’énergie solaire : c’est elle qui

    entraîne les changements d’état de l’eau (condensation, évaporation, …). On va parler de

    cycle de l’eau ; il se déroule à la fois sur Terre et dans l'atmosphère.

    Chauffée par le soleil, l’eau des océans, des mers, des rivières et des lacs s’évapore. A ce

    volume s’ajoute la vapeur d’eau issue de l’évapotranspiration des plantes. Toute cette vapeur

    d’eau monte dans l'atmosphère et se refroidit. Elle se condense alors et forme des gouttes ou

    des cristaux. Les nuages ainsi constitués se déplacent avec le vent.[4]

    Ils laissent échapper leur contenu sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle) ou de

    brouillard. La plus grande partie de l’eau tombe directement dans les océans. Le reste atteint

    les continents, où 60pourcent s’évapore à nouveau, seul 25pourcent s’infiltre dans la terre et

  • 7

    alimente les nappes souterraines, enfin 15pourcent ruisselle et rejoint les cours d'eau pour

    retrouver ensuite l’océan. Et le cycle recommence. [4]

    Montrons dans la figure A ci - après le schéma représentant du cycle de l’eau

    Figure A : Cycle de l’eau

    1.3 Les différents types d’eau

    L’eau totalement pure n’existe pas ou bien elle est très rare et coûteuse. Cette eau n’est pas

    pour autant plus saine étant donné que son élaboration incite l’introduction d’éléments

    indésirables et de plus elle est dépourvue de minéraux. De nos jours, l’eau peut être trouvée

    sous différentes formes : l’eau du robinet, l’eau de source, l’eau minérale et les boissons à

    base d’eau.

    1.3.1 L’eau de pluie

    Elle est une eau douce de pH = 6 ou un peu moins quand l'air est pollué, sa température est

    ambiante. Ce qui est idéal pour les plantes.

    Par contre, elle n'est pas exempte de pollution, en traversant l'atmosphère, l'eau se charge

    d'éléments indésirables. Ce qui participe également à la pollution des sols au moment de

    l'arrosage.

    1.3.2 Les eaux de surfaces

    Ce sont les eaux de rivières, des ruisseaux, des lacs et des mares. Elles se trouvent à bonne

    température et leur pollution varie énormément.

  • 8

    Elle a pour réglementation de puiser de l'eau dans un ruisseau ou un lac, si vous en êtes

    riverain, sauf en cas de restriction notifiée par la mairie.

    1.3.3 Les eaux souterraines

    Ce sont les eaux de source, c'est à dire une sortie de nappe phréatique ou une résurgence de

    rivière souterraine ou alors un puits.

    Sa nature est très variable, elle peut être calcaire ou très douce. Les sources sont plus ou

    moins polluées selon les régions ou l'agriculture.

    Vous avez le droit d'utiliser l'eau d'une source présente sur votre propriété mais pas au - delà.

    Vous ne pouvez ni la détourner ni la polluer. Par ailleurs, vous avez le droit de creuser un

    puits si la nappe n'est pas une eau courante et pour un prélèvement inférieur à 1 000 mètre

    cube par an. Un puits de plus de 10 mètres de profondeur doit être déclaré en préfecture.

    Pour préserver la qualité des ressources en eau et réduire l’importance des traitements de

    potabilisation, les eaux usées issues des activités humaines sont en général traitées avant

    d’être rejetées dans l’environnement. L’ensemble des sources d’eau douce exploitables est

    donc : les eaux libres de surface, les eaux souterraines, l’eau de pluie, l’humidité de l’air, les

    eaux chargées en sédiments, contaminants et pathogènes ; et enfin l’eau de mer.

  • 9

    CHAPITRE II: GENERALITE SUR LE TRAITEMENT DE L’EAU

    La sûreté et qualité de l'eau destinée à la consommation est un enjeu important qui menace la

    vie humaine. La mort de plusieurs million de personnes est due à l’utilisation d’une eau

    polluée. C’est dans cette vision que l'organisation Mondiale de la Santé et les réglementations

    nationales et internationales ont mis en place des normes et des recommandations, afin

    d'éviter la présence de micro - organismes et de substances chimiques indésirables dans l'eau

    potable. Les eaux brutes qu’elles soient souterraines ou superficielles ne présentent pas

    toujours les critères requis en termes de qualité chimique et microbiologique, ce qui nécessite

    un traitement adéquat avant la consommation. [a]

    Dans ce chapitre, nous allons présenter différents processus de traitement de l’eau

    2.1 Dégrillage

    L'eau est d'abord filtrée à travers une grille afin d'arrêter les plus gros déchets, puis elle passe

    dans des tamis à mailles fines retenant des déchets plus petits. [5]

    2.2 Pré chloration

    C’est un procédé de prétraitement utilisé dans le cas ou l’eau est chargée en matière

    organique. Elle s’effectue avant le débourbage, pour permettre au chlore d’agir à temps et de

    décomposer les matières organiques afin de faciliter leur décomposition dans les décanteurs.

    Le pré chloration permet aussi d’oxyder les corps existants dans l’eau tels que les ions ferreux

    manganeux, les nitrites ou nitrates, les matières organiques et les micros - organismes (algues

    , Plancton et bactéries) qui sont susceptibles de se développer dans les différents ouvrages de

    traitement.

    2.3 Décantation

    La décantation est un traitement essentiel pour l’obtention d’une eau de bonne qualité. Ce

    phénomène est assuré par voie physique, il s’opère par effet de gravité. La sédimentation

    permet l’élimination des matières en suspension présentes dans l’eau brute et celles formées

    par l’étape de coagulation floculation. Ceci provoque le dépôt des particules en suspension et

    la formation des boues au fond du bassin.

  • 10

    2.3.1 Coagulation

    La coagulation de l’eau doit permettre l’abattement maximal de la charge organique et

    également de la turbidité. Elle consiste donc à l’ajout des réactifs en quantité optimale à la

    charge polluante de l’eau brute afin de neutraliser les matières colloïdales présentes dans

    l’eau. Les coagulants les plus utilisés sont les sels d’aluminium ou de fer. Le choix du réactif

    dépend des caractéristiques de l’eau brute (pH, minéralisation, teneur en matière organique et

    turbidité). Par exemple l’utilisation des sels de fer est préférée dans le cas d’eau brute

    fortement chargée en MO d’origine dissoute.

    2.3.2 Floculation :

    La floculation est l’agglomération de particules déstabilisées en micro floc et ensuite en

    flocons plus volumineux que l’on appelle flocs. Ce processus est assuré par l’intervention

    d’un réactif chimique (floculant).

    2.4 Filtration

    Ce processus permet de retenir les particules en suspension dans l’eau, que celles - ci existent

    dans l’eau brute ou formées lors des étapes préalables de traitement (coagulation –

    floculation). La filtration consiste à retenir les matières en suspension à la surface et dans les

    pores du lit filtrant durant le passage de l’eau à travers.

    L’objectif de la filtration ne se limite pas à la rétention de MES, mais participe également à

    plusieurs tâches au sein de la chaîne de traitement en fonction des caractéristiques du matériau

    filtrant utilisé et les conditions de mise en œuvre. L’efficacité de la filtration se contrôle

    classiquement par des mesures de turbidité sur l’eau filtrée

    , on peut aujourd’hui intégrer le comptage de particule.

    2.5 Désinfection

    C'est la dernière étape : elle élimine tous les micros - organismes qui pourraient être

    dangereux pour notre santé.

    2.6 Ozonation et Chloration

    L’ozonation et la chloration fait partie aussi de traitement chimique de l’eau mais ce sont le

    moins utilisés à cause de son coût.

  • 11

    Ozonation

    L'eau est désinfectée grâce à l'ozone, qui a une action bactéricide et antivirus. Ce gaz,

    mélangé à l'eau, agit aussi sur les matières organiques en les cassant en morceaux. Il améliore

    également la couleur et la saveur de l'eau.

    Chloration

    Du chlore est ajouté à la sortie de l'usine de production et sur différents points du réseau de

    distribution afin d'éviter le développement de bactéries et de maintenir la qualité de l'eau tout

    au long de son parcours dans les canalisations.

    2.7 Le traitement biologique de l’eau [6]

    Le traitement biologique utilise les micro- organismes naturellement présents dans l’eau,

    principalement les bactéries. Elles dégradent la matière organique biodégradable, la matière

    naturelle ou les micropolluants artificiels en produits plus simples et moins dangereux pour

    l’homme.

    Des filtres introduits dans la filière de traitement permettent, par exemple, de fixer des

    bactéries qui vont se développer en surface. Selon la nature du filtre et de sa place dans la

    filière, les populations bactériennes retenues et leur activité sont différentes : les filtres à

    sable, par exemple, favorisent la croissance de bactéries nitrifiantes qui éliminent l’azote

    ammoniacal.

    Quelques exemples de techniques de traitement biologique :

    Boues activées : ce procédé imite l’épuration naturelle observée dans les cours d’eau, en

    l’intensifiant : l’eau, dans laquelle on insuffle de l‘air, est brassée pour faire se multiplier

    rapidement les microorganismes épurateurs, qui évoluent librement dans les eaux sales. Les

    bactéries ainsi sollicitées sont ensuite séparées de l’eau par décantation.

    Lagunage : ce procédé, plus rustique, revient à laisser faire la nature, en exposant les eaux

    usées à la lumière du soleil dans une série de bassins de faible profondeur. Les micros algues

    vivant dans ces eaux s’y développent. Elles dégagent ainsi de l’oxygène qui, ajouté à celui qui

    s’échange entre l’air et l’eau permet aux bactéries épuratrices de vite se reproduire.

    Bio filtre: ce procédé s’inspire de l’épuration naturelle opérée par les sols : l’eau usée passe à

    travers une couche formée de petites billes sur lesquelles les microorganismes épuratoires de

    cette eau affectionnent de se fixer. Le système est aéré artificiellement.

    Clarification : elle permet de séparer par décantation l’eau des bactéries qui forment des

    boues. Les eaux clarifiées sont acheminées vers une canalisation de sortie.

  • 12

    2.8 Les normes de potabilités [7]

    Pour être consommée, l'eau doit répondre à des critères de qualité très stricts fixés par le

    ministère de la santé et le ministère de l’Eau, Assainissement et hygiène.

    Voici les principaux paramètres définissant la qualité de l’eau potable :

    Tout d’abord, les paramètres organoleptiques sont liés à la couleur, à la saveur et à l’odeur de

    l’eau. En résumé, afin d’obtenir une qualité organoleptique, l’eau doit être agréable à boire,

    claire, fraîche et sans odeur. Une eau peut être trouble, colorée ou avoir une odeur particulière

    et néanmoins être consommable.

    Ensuite, les paramètres physico – chimiques correspondent aux caractéristiques de l'eau telles

    que le pH, la température et la conductivité. Ils concernent donc tout ce qui est relatif à la

    structure naturelle de l’eau et délimitent des concentrations maximales pour un certain

    nombre d’éléments, notamment des ions comme les chlorures, le potassium et les sulfates.

    De plus, les paramètres microbiologiques permettent de vérifier que l’eau ne contient pas de

    germes pathogènes qui provoqueraient des maladies chez les consommateurs. C’est le critère

    le plus important concernant la potabilité de l’eau.

    En outre, les paramètres concernant les substances indésirables concernent des substances

    dont la règlementation tolère la présence en faible quantité. On peut citer par exemple la

    teneur maitrisée en fluor, en nitrates, en nitrites, en sels minéraux…

    Enfin, il existe des paramètres concernant des substances toxiques telles que les pesticides, les

    métaux lourds comme le plomb ou le chrome… Les teneurs tolérées sont extrêmement

    faibles, car ce sont des poisons mortels pour l’homme.

    Comme nous avons le critère de l’eau pour être potable, on va voir alors quelques exemples

    de norme à suivre avant de le boire. Premièrement, le pH doit être supérieur à 6.5 et inférieur

    à 9. Ensuite, on doit aussi se focaliser sur le TH soit la dureté de l’eau, qui correspond à la

    mesure de la teneur d'une eau en ions calcium et magnésium, doit être supérieure à 15 degrés

    français (°F). Autrement dit, une eau ne doit pas posséder moins de 60 mg.L - 1

    de calcium ou

    36 mg.L–1

    de magnésium, sinon elle sera jugée trop douce : pour ne pas corroder les

    canalisations, elle devra faire l’objet de minéralisation et/ou de neutralisation pour retrouver

    un équilibre calco - carbonique. Ensuite la quantité de résidus secs, après déshydratation

    (dessiccation) à 180°c, doit être inférieure ou égale à 1500 mg.L - 1

    . On doit aussi tenir compte

    la teneur en sulfate qui doit être inférieure à 250 mg.L - 1

    , la teneur en potassium doit être

    inférieure à 12 mg.L - 1

    et enfin la teneur en fluore, qui doit être inférieure à 1.5 mg.L - 1

  • 13

    CHAPITRE III : RENSEIGNEMENT SUR LE LIEU DE STAGE

    Dans ce chapitre, nous allons voir les présentations du lieu de stage, ensuite le système

    existant dans la société JIRAMA Mandroseza et enfin le renseignement sur l’ouvrage Pratique

    Daniel.

    3.1 Présentation du lieu de stage

    La société JIRAMA est une compagnie d’électricité et de production d’eau potable à

    Madagascar. Elle possède plusieurs branches à travers la grande île et s’efforce de servir toute

    la population en eau et en électricité.

    3.1.1 Identification de l’entreprise JIRAMA

    Le tableau ci - après nous montre l’identification de la JIRAMA

    Tableau n°2 : Identification de la société JIRAMA

    Raison sociale JIRAMA Mandroseza centre d’exploitation d’eau.

    Statut Société d’Etat.

    Siège social 149 rue RAINANDRIAMAMPANDRY Ambohijatovo.

    Direction ANTANANARIVO

    Effectif du personnel 103

    Activité Traitement et pompage d’eau potable

    Téléphone +261202223127

    Boite postal 200 - ANTANANARIVO - MADAGASCAR

    Mail [email protected]

    3.1.2 Historique

    En 1927, le lac Mandroseza a été transformé en station de pompage. La

    JIRAMA a été cachée derrière deux sociétés nommées : Société d’Energie de Madagascar ou

    SEM et Electricité de Madagascar ou EEM.

    En 1973, l’union de ses deux a donné la naissance de la Société d’Intérêt

    National de l’Eau et d’Electricité ou SINEE. A partir de cela que la société devient JIRAMA.

    Elle est une compagnie de distribution d’eau et d’électricité de Madagascar. Elle s’est créée

    depuis 17 Octobre 1975.

  • 14

    La JIRAMA Mandroseza est une usine de production d’eau qui est divisée en deux parties :

    Mandroseza I : c’est la plus ancienne, composée de quatre stations :

    Représentons sur le tableau n°3 ci - dessous les quatre ouvrages existants dans la station

    Mandroseza I avec leur débit d’eau entrant.

    Tableau n°3 : Débits d’eau entrant dans la station de Mandroseza I

    Mandroseza II : débit d’eau entrant 4080 m3h

    - 1

    3.2 Système existant dans la société

    Depuis son existence, la société suit les étapes de traitement de l’eau suivantes :

    3.2.1 Pompage d’eau

    Avant d’arriver à la station de traitement, il faut d’abord pomper l’eau brute venant du lac

    Mandroseza avec de pompe à eau et après cela le distribuait dans divers ouvrage de traitement

    existant.

    La figure ci - après montre la machine de pompage d’eau dans la station Mandroseza I.

    STATION DEBIT EB ENTRANT (m3h

    - 1)

    Pulsator I 1300

    Pulsator II 1400

    Accelator 1100

    Pratique Daniel 1100

  • 15

    Figure B : Matériel de pompage à la station Mandroseza I

    3.2.2 Le prétraitement

    L’eau de la JIRAMA provient de la rivière d’IKOPA avant d’être stockée dans le lac pour une

    décantation naturelle. Mais avant de la stocker, l’eau passe dans le dessablage pour éliminer

    les sables et les autres matières qu’ils accompagnent. On appelle cela le dessablage.

    Après le lac, le dégrillage: à arrivant dans la station, l’eau brute passe à travers des grilles qui

    retiennent les déchets solides les plus grossiers (papiers, matières plastiques…), il s’agit d’une

    simple étape de séparation physique.

    La figure C ci - après nous montre la première étape qui est le dégrillage dans la station de

    traitement JIRAMA Mandroseza

    Figure C : Dégrillage à Mandroseza

  • 16

    3.2.3 Traitement de l’eau

    Le traitement de l’eau est l’élimination totale ou partielle des éléments inutiles dans l’eau. Il

    comprend : Coagulation - floculation, Décantation, Filtration et Désinfection.

    On peut les classer en deux étapes : étape de clarification, étape de stérilisation

    Premièrement l’étape de clarification, cette étape est nécessaire afin d’éliminer les matières en

    suspension. Deux étapes sont nécessaires : premièrement une étape physico - chimique:

    Coagulation – Floculation ; et deuxièmement l’étape mécanique: Décantation, Flottation et

    Filtration.

    Ces étapes permettent à ce stade une amélioration de la pollution microbienne. Les MES

    présentent dans l’eau à ce stade sont responsables de la turbidité, des dépôts, de la couleur et

    de la prolifération bactérienne. La correction de MES est donc indispensable pour la potabilité

    d’une eau. Les étapes nécessaires à cette correction peuvent être simultanées.

    La coagulation et la floculation sont au cœur du traitement de l'eau potable. Il s'agit ici du

    traitement secondaire que nous effectuons sur une eau brute après le dégrillage et le

    dessablage. Premièrement, nous ajoutons un coagulant, un produit qui aura pour effet de

    neutraliser la charge des particules colloïdales (responsables entre autres de la couleur et

    turbidité) de façon à ce qu'elles ne se repoussent plus les unes des autres. Le coagulant est

    ajouté juste avant ou dans un bassin à mélange rapide pour un effet plus rapide. Une fois cette

    étape accomplie, nous injectons un floculant ou aide - coagulant qui aura pour effet

    d'agglutiner toutes les particules et ce dernier devenues neutres, c'est - à - dire les rassembler

    pour qu'elles forment des flocons assez gros pour sédimenter (couler au fond) par eux -

    mêmes. Cette étape a lieu dans un bassin à mélange plus lent de manière à ne pas briser les

    flocons une fois formés mais pour tout de même avoir un effet de diffusion.

    C’est à cette zone que les produits pour la floculation sont introduits. Il n’y a pas de réglage

    disponible pour cette zone puisqu’on ne peut pas faire un étalonnage mais on fait juste repère

    des qualités de floc obtenus aux 3 décanteurs.

    La décantation de l’eau est un procédé de séparation de l’eau avec; soit un autre liquide non -

    miscible (c'est - à - dire qui ne se mélange pas à l’eau) et de densités différentes, soit de

    solides insolubles en suspension dans l’eau. La décantation de l’eau est un procédé naturel qui

  • 17

    dépend de la gravitation. Cette étape suit la coagulation et la floculation et précède la

    filtration. Une fois le floculant ou aide - coagulant injecté et mélangé à l'eau, cette dernière est

    dirigée vers les bassins de sédimentation aussi appelés décanteurs. Ce sont de gros bassins

    avec un temps de rétention assez élevé pour permettre aux flocons qui formaient la turbidité et

    la couleur de couler au fond du bassin et de s'accumuler pour former de la boue qui devra être

    régulièrement extraite pour prévenir les accumulations. L'eau sera ensuite acheminée vers les

    filtres qui enlèveront les plus petites particules qui n'auront pas sédimenté ou décanté lors de

    l'étape précédente.

    La filtration est la dernière étape de clarification de l’eau. Elimination des plus petites

    particules qui ne sont pas décanté dans le décanteur. Pour pouvoir filtré un filtre doit

    composer de matériau filtrant comme le sable, gravions, charbon et il y a aussi ceux en

    membranes. Mais pour notre cas, ils utilisent les filtres à sable.

    Deuxièmement l’étape de stérilisation : c’est l’élimination des microbes nuisible pour la santé.

    Cette étape se passe avant l’entrée de l’eau dans la citerne.

    La figure D évoque la photo de la dernière étape de traitement.

    Figure D : Stérilisation avec hypochlorite de calcium

    3.3 Renseignement sur l’ouvrage Pratique Daniel (P.D).

    L‘ouvrage P. D est le plus ancien parmi les décanteurs existant sur le site de JIRAMA.

    Depuis 1927, le décanteur est composé de: douze filtres bicouches 7,8m², un suppresseur

    d’air, une pompe de lavage petit débit: 100m3h

    - 1 et une pompe de lavage gros débit:

    500m3h - 1

    . Son capacité de production est de 800 à 1100m3h

    - 1.

  • 18

    Ci-après la photo des trois décanteurs de l’ouvrage P.D :

    Figure E : Décanteur P.D

    Citernes

    Il y a quatre citernes dans la station de traitement de l’eau à Mandroseza : la citerne n° 1 où

    l’eau traitée venant de l’ouvrage Accelator/ Pulsator I y stagne. Dans la citerne n°2 que l’eau

    du PulsatorII vient. La citerne n°3 occupe l’eau venant des filtres P.D et enfin la citerne de

    Mandroseza II accueille l’eau venant de la station Mandroseza II.

    Nous avons vue dans la partie précédente que L’eau est indispensable à la vie et l'eau brute

    captée en milieu naturel n'est pas toujours potable à cause de son constituants donc il faut les

    traiter sur la station de traitement avant de le boire ou avant de l’utiliser sur notre besoin

    quotidienne. A Madagascar, l’usine qui traite les eaux brute pour la rendre potable est la

    société JIRAMA. Nous allons voir maintenant les méthodes et les matériels utilisés.

    Décanteur

    Filtres

  • 19

    DEUXIEMEPARTIE

    MATERIELS ET METHODES

  • 20

    Dans cette deuxième partie que nous allons voir les renseignements à propos de l’ouvrage

    Pratique Daniel où c’est notre zone d’étude et après les méthodes et matériels utilisées pour

    avoir des résultats.

    CHAPITRE I : SYSTEME DE FONCTIONNEMENT DE L’OUVRAGE PRATIQUE

    DANIEL

    Dans ce chapitre, nous allons élaborer les infrastructures et système existantes concernant

    notre ouvrage, ensuite on va voir les entretiens des matériaux fonctionnels.

    1.1 Les données

    Cette section est très importante car c’est à partir de cela que nous justifions la zone d’étude

    afin de pouvoir bien mené la rédaction de notre rapport de stage. Pourquoi choisir un

    établissement semi - privé comme la société JIRAMA ? La réponse est simple, parce que

    l’expérience obtenue au sein de cette société est importante. Avoir une expérience de

    traitement de l’eau est très importante dans la vie.

    De plus, avec la situation actuelle de Madagascar, la connaissance d’un établissement

    technique comme celui - ci est intéressante.

    En ce qui concerne le traitement de l’eau, il y a différents étapes pour rendre l’eau potable et

    aussi il y a différents décanteur au sein de la JIRAMA Mandroseza. Mais pourquoi avons-

    nous choisis le décanteur P.D ? Les quatre autres décanteurs existant à Mandroseza ont même

    principe de fonctionnement par rapport au décanteur que nous avons étudié. Ce dernier est

    une découverte de 1927 donc c’est le plus intéressant. Nous allons voir les données primaires

    et secondaires.

    1.1.1 Données primaires

    Les données primaires c’est la méthode de collecte d’informations au sein de la société et

    nous avons utilisés quelques systèmes afin d’avoir un bon renseignement à propos de notre

    thème. Pour bien mener notre étude, il est important de savoir comment nous avons procédé

    pour la réalisation du rapport et des enquêtes. Nous avons obtenus les données primaires

    comme suit : il est important pour nous d’avoir des équipes bien organisés. Pour ce faire, une

    enquête personnelle a été entreprise. Cela nous permet de savoir la faisabilité, la réalisation et

    les aides aux études ; nous avons fait une visite avant de faire notre recherche. L’application

  • 21

    des cahiers de contrôle et cahier de norme sont aussi utilisable pour mener notre recherche à

    propos de qualité des eaux produites dans le citerne et sur toute les siphons de P.D.

    l’établissement d’un plan de rédaction provisoire pour classer les données reçues, qui a

    également servi de guide durant l’élaboration du rapport.

    1.1.2 Données secondaires

    Nous avons comme données secondaire les archives et ceux qui existent déjà auprès de la

    société JIRAMA. Cela revêt une importance particulière dans la mesure où cela nous a permis

    de procéder à la confirmation de notre hypothèse concernant l’importance de bonne qualité en

    eau traité. Il y a aussi des recherches sur internet comme : la consultation dans les sites

    concernés, aussi la consultation des magazines, les études sur l’enquête opérées par différents

    départements. En dehors de tout cela, pour avoir plus de données, il nous a été nécessaire de

    faire des entretiens avec notre encadreur professionnel et d’autre personne concernées, mais

    aussi la connaissance des cours théoriques auprès de notre établissement durant l’année

    universitaire.

    1.2 Systèmes existantes concernant l’ouvrage P.D

    1.2.1 Le décanteur P.D

    Comme nous avons vue dans la figure E, chaque décanteur est composé de : quatre filtres, un

    cône au fond du décanteur pour faire sortir les boues qui sont au fond du décanteur. Il

    comporte aussi des grilles d’emplacement de gravillon, des gravillons, des sables pour

    assurer la filtration des flocs.

    La6ème

    figure soit figure F ci - dessous montre le cône pour faire la purge

    Figure F : Cône du décanteur

  • 22

    1.2.2 Le bac à produit

    Dans le bac à produits, on ajout 300kg de Sulfate d’Alumine Al2(SO4)3.

    La figure G ci - dessous montre le lieu où on ajoute le produit pour séparer les boues avec

    l’eau et ce phénomène s’appelle floculation.

    Figure G : Bac à produit

    Le Sulfate d’alumine est ajouté suivant cette flèche et se dissocie rapidement dans ce bac

    avant de rejoindre les tuyaux d’amener vers le décanteur.

    1.2.3 filtres

    Servent à filtrer les particules non retenues par la décantation en passant par une couche de

    sable avec une granulométrie de 1,8mm de millimètre. Ce filtre équipé par des buselures où

    les eaux filtrées sont conduites vers un siphon.

    1.2.4 Siphons

    Il y a six siphons dans l’ouvrage P.D. Chaque décanteur contient deux siphons où l’eau

    sortant du filtre y va.

    1.2.5 La pompe à lavage

    Chaque filtre contient une pompe à lavage pour éviter le colmatage des filtres.

    1.3 Entretiens des matériaux fonctionnels

    Il faut entretenir les matériels existants pour qu’ils soient toujours fonctionnels.

  • 23

    1.3.1 Entretiens des ouvrages de traitement

    Bac à produits : un lavage de bac à solution est chaque trois mois.

    Décanteurs : un lavage régulier de décanteur est effectué chaque trois mois par l’extraction

    des boues qui se sont décantées au fond des décanteurs.

    Filtre : lavage journalier : pour le soufflage : séparation des boues avec la masse filtrante avec

    une pompe à vide. Concernant le rinçage : élimination des boues avec une pompe à petit débit

    de 100m3.h

    - 1.

    Mais entre - temps, comme le filtre retient les particules non décantées, il y a ce que l’on

    appelle « décolmatage » toutes les deux heures. Il consiste à libérer la masse filtrante des

    boues qui entre colles les grains avec une pompe de grand débit de 500m3h

    - 1. Pour les six

    filtres P.D, il nous faut 400m3 d’eau.

    Il faut purger les boues décantées avant de faire le lavage du décanteur.

    La citerne, le lavage se fait chaque trois mois.

    En cas de panne des machines, la réparation devrait être effectuée le plus rapide afin d’éviter

    la non - distribution de l’eau.

    1.3.2 Entretient des matériaux

    Les 5 vannes pour le lavage des filtres ne sont plus fonctionnelles et les travaux à propos de

    l’ouvrage P.D sont tous manuel donc il faut remplacer ces vannes pour le bon

    fonctionnement des ouvrages.

    La figure H nous montre les vannes en place pour le réglage des tuyaux d’amenées des eaux

    décantées vers les filtres.

    Figure H : Vannes de réglage

  • 24

    1.3.3 Amélioration de matériel existant

    C’est à cette zone que les produits pour la floculation sont introduits. Il n’y a pas de réglage

    disponible pour cette zone puisqu’on ne peut pas faire un étalonnage, mais on fait juste repère

    des qualités de flocs obtenus aux 3 décanteurs.

    La figure I nous évoque le lieu d’ajustement des produits pour le décanteur P.D.

    Figure I : Lieu d’ajout de produit pour la floculation

  • 25

    CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODE DE RECHERCHE

    Pour la suite, nous allons voir les méthodologies de travail pour avoir des résultats et après on

    va entamer les matériels utilisés.

    2.1 Les méthodologies de travail

    Pour atteindre les objectifs, il faut avoir des méthodes de travail.

    2.1.1 Les méthodes utilisées

    Pour bien harmoniser et gérer l’étude, afin d’accomplir les tâches dans les normes, la méthode

    de travail adoptée est la suivante :

    Premièrement, la recueille des données au préalable : il faut faire une consultation des

    rapports d’études qui sont déjà faites. Puis la documentation auprès de la bibliothèque de

    l’université d’Antananarivo et le recueil des données sur la base de données de la JIRAMA,

    on doit aussi faire des recherches documentaires sur Internet et des recherches

    bibliographiques

    Deuxièmement, un stage d’observation et pratique : tout d’abord l’observation et

    l’identification : des étapes de traitement des eaux, Captage, floculation, décantation,

    filtration, désinfection. Ensuite, la descente sur terrain : pour bien apprendre le mode de

    fonctionnement de l’ouvrage Pratique Daniel. Et enfin l’étude au laboratoire : pour connaître

    les caractéristiques de l’eau produite par le traitement P.D, il faut faire des analyses au

    laboratoire.

    Pour le Jar test ou essai de floculation (figure I): c’est la détermination des taux de solution à

    appliquer dans les ouvrages par une expérience en laboratoire. Il consiste en une rangée de

    béchers alignés sous un appareillage permettant de tous les agiter à la même vitesse. Les

    différents béchers ont reçu une dose différente de réactifs et à la fin de l'expérimentation, on

    détermine, quels sont les couples quantités de réactifs / vitesse et temps d'agitation qui

    permettent d'obtenir l'eau la plus limpide, les flocs les plus gros et les mieux décantés.

    https://fr.wikipedia.org/wiki/B%C3%A9chers

  • 26

    Figure J : Essaie au Jar test

    Analyse physico - chimiques et Analyse bactériologiques des eaux prélevées au niveau des

    zones sensibles à la pollution et des eaux traitées :

    L’analyse physico - chimique des éléments indésirables dans l’eau permet d’évaluer son

    degré de pollution et d’en déduire le type de traitement adéquat pour la dépolluer.

    La qualité physico - chimique d’une eau est déterminée par : la mesure des paramètres

    physiques : température, pH, turbidité, conductivité et minéralisation ; l’analyse des

    composants chimiques tels que nitrates, nitrites, ammonium, sulfates, fer est effectuée par la

    méthode colorimétrique ; La mesure de la DCO et la DBO5.

    Parmi ces paramètres, les matières azotées, les sulfates, la DCO et la DBO5 sont indicateurs

    de pollution.

    L’analyse bactériologique permet d’identifier, de rechercher les germes susceptibles d’être

    pathogènes ou celles qui est indicatrices de contamination fécale pour pouvoir agir en

    conséquence pour avoir une eau potable.

    Les quatre germes testés ci - après ont été détectés dans les échantillons prélevés:

    Coliformes Totaux (bactéries coliformes) ; Streptocoques Fécaux ; Escherichia

    Coli (E. coli) ; Anaérobies Sulfito - Réducteurs (ASR).

    2.1.2 Méthode d’analyse physico - chimique

    L’analyse physico - chimique est répartie en deux analyses : L’analyse physique et l’analyse

    chimique.

  • 27

    a. Méthode d’analyse physique

    L’analyse physique permet de déterminer les paramètres physiques qui sont : la température,

    le pH, la turbidité, la conductivité, la minéralisation

    Ils sont mesurés à l’aide d’un appareil de mesure dont la lecture des résultats est directe.

    Température

    En générale, la température de l’eau varie avec celle du milieu ambiant, donc elle varie

    suivant le cycle thermique saisonnier.

    Elle est mesurée à l’aide d’un thermomètre, l’unité est le degré Celsius (°C) ou le kelvin (°K).

    pH

    Le pH permet de savoir l’acidité et la basicité d’une eau par la mesure de la concentration en

    ion H⁺ d’une solution à l’aide d’un pH - mètre.

    Turbidité

    Elle est due à la présence des matières en solution ou en suspension et des matières

    colloïdales dans l’eau. Elle mesure la limpidité ou la transparence de l’eau à l’aide d’un

    turbidimètre, et exprimée en NTU (Nephelometric Turbidity Unit).

    Conductivité

    La conductivité indique la capacité d’une eau à conduire le courant électrique, elle traduit la

    minéralisation ou la salinisation des eaux, donc une eau minérale est une eau présentant une

    certaine conductivité électrique.

    Elle est mesurée à l’aide d’un conductimètre dont l’unité de mesure est le µS/cm

    Minéralisation

    Cette mesure permet d’avoir le taux total des éléments minéraux dans l’eau à analyser.

    L’appareil utilisé est le conductimètre, la minéralisation ou TDS (Total Sels Dissous) est

    exprimée en mg.L - 1

    .

    b. Méthode d’analyses chimiques

    L’analyses chimiques permet de mesurer les matières azotées, les ions majeurs, les éléments

    métalliques, la dureté totale, le titre alcalimétrie …

  • 28

    Comme son nom l’indique analyses chimiques, ces paramètres sont déterminés par

    l’utilisation de divers réactifs chimiques (catalyseur, indicateur coloré, …). Pour faciliter la

    lecture des résultats, des appareils sont utilisés.

    L’analyse chimique peut classifier en deux catégories : l’analyse colorimétrique et

    volumétrique.

    Les modes opératoires sont comme suit :

    Analyses colorimétriques

    Elle consiste à ajouter dans la solution à analyser un réactif ; la couleur ainsi obtenue est

    fonction de la concentration de l’élément minéral recherché.

    Dans ce type d’analyse, on peut distinguer : le nitrite, nitrate, l’ammonium, sulfate et le fer

    L’analyse volumétrique

    Elle consiste à ajouter dans la solution à analyser différents réactifs correspondant au

    paramètre recherché et à titrer cette solution par un autre réactif neutralisant ceux présents

    dans la solution. Le résultat correspond au volume de solution versée après virage de

    l’indicateur coloré.

    J’ai fait des analyses sur les matières organiques et chlorure

    2.1.3 Méthodes d’analyses bactériologiques

    Selon le programme de l’OMS, quatre germes peuvent exister dans l’eau. Pour effectuer une

    analyse bactériologique, l’échantillon de prélèvement doit être mis dans un flacon stérile.

    a. Démarche de l’analyse

    Premièrement, on place la membrane filtrante sur l’appareil de filtration puis, on filtre 100mL

    de l’échantillon sur la membrane filtrante et on place ce dernier dans les milieux de cultures et

    enfin on met ces milieux de culture dans l’incubateur.

    b. Détermination des germes

    Le tableau n° 4 suivant nous montre le mode de détermination des germes dans des

    échantillons.

  • 29

    Tableau n° 4 : détermination des germes

    COLIFORME

    FECAUX

    COLIFORME

    TOTAUX

    STREPTOCOQUE

    FECAUX

    ANAEROBIES

    SULFITO -

    REDUCTEUR

    Milieux de

    culture Boite de pétri Boite de pétri Boite de pétri Tube à essai

    Temps

    d’incubation

    24 heures à

    44°

    24 heures à

    37°

    48 heures à

    37°

    24 heures à

    37°

    Lecture Colonie jaune Colonie jaune Colonie rouge

    violacée Colonie noire

    Remarque : à part de ces germes recommandés, on peut trouver d’autre germes dans le milieu

    de culture qu’on nomme germes banaux.

    2.1.4 Etalonnage

    Il y a des méthodes pour faire un étalonnage du décanteur. Tout d’abord, on mesure la densité

    du produit avec du densimètre, soit d la valeur obtenue puis, mesure le débit du produit utilisé

    (Sulfate d’Alumine), après, on fait le calcul en utilisant le tableau « relation entre densité et

    sulfate d’alumine, chaux et hypochlorite ». d correspond à (valeur de la tableau).

    (Relation 1)

    Exemple de pratique

    d= 1.090 correspond à 182selon le tableau

    Débit du produit utilisé= 0.27m3 pendant 10.42s soit 93m

    3.h

    - 1

    Taux=13 (on le sait après Jar test)

    Débit eau entrant P.D= 1100m3.h

    - 1

    (1100*13)/ 182= 78 m3.h

    - 1

    Le taux de Sulfate utile est 78 m3.h

    – 1 or après la mesure du débit de

    sulfate, on a vu 93Lh - 1 donc il y a un excès de produit et il faut donc diminuer le vernier

    pour obtenir le taux utile.

    2.2 Les matériels utilisés

    La connaissance des matériels utilisés sont importante sur le travail de traitement des eaux.

    C°(S.A)=taux*débit eau entrant/

  • 30

    2.2.1 Matériel de terrain et de laboratoire

    Comme le sujet se consacre sur l’étude de l’eau produite par l’ouvrage P.D, des matériels de

    terrain sont indispensables pour pouvoir l’effectuer : un appareil photo pour les illustrations et

    aussi Carnet de terrain et stylos pour la prise de notes

    Pour pouvoir effectuer les analyses au laboratoire, on utilise des matériels de laboratoire

    suivants : Premièrement, les matériels utilisés sont des matériaux en verreries. Et après cela

    que l’on va voir les matériels de mesure.

    Montrons dans la figure K les verreries de laboratoire

    Verrerie

    Figure K: Verreries de laboratoire

    Maintenant, on va élaborer sur la figure L ci - dessous les matériels de mesure

    utilisés au laboratoire.

  • 31

    Matériels de mesure

    Figure L : Matériels de mesure des paramètres physiques

    2.2.2 Matériel utilisé pour l’étalonnage

    Tous les jours, il faut faire un étalonnage de tous les ouvrages existant dans la station

    JIRAMA pour mieux connaître les caractéristiques de l’eau afin de faire le dosage de produit

    chimique. Les matériaux utilisés sont comme suit : il nous faut un chronomètre pour

    chronométrer le temps d’échantillonnage de solution et aussi un tube gradue, un densimètre

    pour mesurer la densité de la solution et enfin le tableau de relation entre densité et

    concentration.

    La figure M ci - après montre les matériels qu’on vient de citer respectivement ci - dessus :

    Figure M : mesure du débit Figure N : mesure de la densité Figure O : densimètre

    Le tableau ci - après montre l’autre matériel à utiliser pour l’étalonnage qui montre la relation

    entre densité et concentration.

  • 32

    Tableau n°5 : Relation entre densité et concentration

    CORRESPONDANCE ENTRE LA DENSITE ET LE C° DES SOLUTIONS SALINES (ET DU LAIT DE CHAUX) Grammes de produit pur par litre de solution à 15°C)

    Numéro densité sulfate d'Alumine

    Al2(SO4)3

    chlorure ferrique

    FeCl3

    sulfate ferreux

    Fe SO4

    carbonate de soude

    anhydre Na2CO3 sel NaCl eau de Javel Cl Lait de chaux CaO

    1 1,007 14 10,1 13,1 6,3 10,1 2,8 7,5

    2 1,014 28 20 26,4 13,1 20,5 5,5 16,5

    3 1,021 42 29 40,8 19,5 30,5 8 26

    4 1,028 57 37 55,5 29 41 10,5 36

    5 1,036 73 47 70,5 35,4 51 13,5 46

    6 1,044 89 57 85,5 41,1 62 16 56

    7 1,051 103 66 102 50,8 73 18,5 65

    8 1,059 119 76 116,5 58,8 85 21 75

    9 1,067 135 86 132 67,9 97 23 84

    10 1,075 152 96 147 76,1 109 25 94

    11 1,083 168 106 163 85 121 27,5 104

    12 1,091 184 116 179 93,5 134 20 115

    13 1,098 200 126 196 101,2 147 32 126

    14 1,108 218 138 213 110,6 160 34 137

    15 1,116 235 150 230 122 174 36 148

    16 1,125 255 162 247 131 187 38 159

    17 1,134 274 174 265 141,5 200 40 170

    18 1,143 293 186 284 150,5 215 181

    19 1,152 312 198 304 162,5 230 193

    20 1,161 332 210 324 248 206

    21 1,17 351 222 344 262 218

    22 1,18 373 238 365 277 229

    23 1,19 395 250 387 292 242

    24 1,2 417 263 408 310 255

    25 1,21 440 279 430 268

    26 1,22 462 293 452 281

    27 1,23 485 308 474 295

    28 1,241 509 323 501 309

    29 1,252 534 338 324

    30 1,263 558 353 339

    31 1,285 609 384

    32 1,308 663 416

  • 33

    Remarque : 0.001 de la densité sur le tableau correspond à 2m3.h

    - 1 de sulfate d’Alumine.

    Exemple, après la mesure du débit, lorsqu’on a 0.035 alors le plus proche de ce dernier est

    0.036, or ce dernier correspond à 73m3.h

    - 1 donc 0.035 correspond à 71m

    3.h

    - 1 .

    En résumé, la connaissance des matériels et les méthodes utilisées sont un grand avantage

    pour nous pour l’élaboration du rapport et surtout pour mieux cerner le thème. En ce qui

    concerne l’ouvrage P.D, le remplacement des matériaux non fonctionnels et renforcement des

    suivis de matériaux, par les personnels en service sont aussi efficaces pour avoir une eau

    potable et répondent à la satisfaction des consommateurs en quantité et qualité de l’eau.

  • 34

    TROISIEME PARTIE

    RESULTATS ET RECOMMANDATIONS

  • 35

    Dans cette dernière partie que nous allons voir les résultats de la recherche avec leur

    interprétation et aussi la recommandation pour le travail que nous avons fait.

    CHAPITRE I : RESULTATS ET INTERPRETATIONS

    Dans ce chapitre, nous allons tout d’abord voir les résultats sur l’eau traité par la JIRAMA,

    ensuite les résultats de recherche sur les matériels et enfin sur le plan budgétaire.

    1.1 Résultats d’eau traités

    1.1.1 Classification des eaux de surfaces

    Le réservoir d’eau se présente sous deux formes ; superficielles ou souterraines ; l’eau

    souterraine qui est considéré comme plus ou moins potable et l’eau de surfaces classées

    comme eau brute malgré l’abondance de son exploitation. Comment se qualifie l’eau de

    surface.

    Le tableau suivant nous montre la classification des eaux de surface. On les classe selon leur

    qualité et les compositions des facteurs qui affectent l’eau de surfaces.

  • 36

    Tableau n° 6 : Grille de qualités des eaux de surfaces

    Classe de qualité Excellente Bonne Moyenne Mauvaise Très

    mauvaise

    PARAMETRE PHYSICO - CHIMIQUE

    Couleur Mg pt /

    L

    9,2 -

    Conductivité à

    20°C

    µScm–1

    3000

    Chlorure (Cl- ) mg.L

    - 1 1000

    Sulfate (SO42-

    ) mg.L - 1

    400

    MES mg.L - 1

    100

    O2 dissous mg.L - 1

    >7 7 - 9 5 – 3 3 - 1 1

    DBO5 mg.L - 1

    10 -

    DCO mg.L - 1

    80

    Oxydabilité au

    KMnO4

    mg.L - 1

    ≤2 2 - 5 5–10 >10 -

    Fer total mg.L - 1

    20000 -

    Coliformes

    totaux

    /100ml 50 50 - 5000 5000-50000 >50000 -

    Streptocoques

    fécaux

    /100ml 20 20 - 1000 1000-10000 >10000 -

  • 37

    On distingue cinq types de grilles de qualité: excellente, bonne, moyenne, mauvaise et très

    mauvaise qualité : L’eau présentant une excellente et bonne qualité est apte à la production

    d’eau potable, d’où sa possibilité d’utilisation multiples. L’eau de qualité moyenne peut être

    utilisée pour la consommation humaine moyennant d’un traitement plus poussé pour la

    rendre potable. Pour l’eau de mauvaise qualité, la consommation et la baignade sont

    interdites. L’eau de très mauvaise qualité est classée dans les eaux hors catégories car la

    contamination est excessive par la présence des germes pathogènes qui désigne directement

    un excès de pollution, d’où aucun usage possible à part la navigation.

    Donc, les classifications des eaux naturelles suivant leur qualité permet de déterminer son

    usage et sa possibilité d’exploitation.

    1.1.2 Résultats d’analyse

    a. Caractéristiques saisonnière des eaux traitées

    Des analyses au laboratoire sont obligatoires pour une station de traitement d’eau potable

    comme notre cas. Après avoir subi les différents traitements d’épuration et de désinfection,

    l’eau devient consommable. Voici des grilles de qualité des eaux traitées pendant deux

    saisons différentes de l’année 2016.

    Les tableaux suivants évoquent les valeurs minimales, maximales et moyennes des paramètres

    détectés.

  • 38

    Tableau n° 7 : Caractéristiques de l’eau traitée pendant la période de crue

    Nature

    Caractéristiques Min Max Moyenne

    Norme de

    potabilisation

    Température (°C) 14,7 21,3 18,40 ˂ 25

    Turbidité (NTU) 0,52 4,44 1,30 ˂ 5

    pH 6,6 8,03 7,27 6,5 – 9

    Conductivité (µS.cm - 1

    ) 22,6 25.6 39,99 ˂ 2100

    Minéralisation (mg.L - 1)

    21 51 36,57 -

    Dureté totale (°f) 0,8 3,8 2,16 -

    Dureté calcique (°f) 0,5 2 1,36

    -

    Titre alcalimétrique TA (mg.L - 1

    ) 0 0 0,00

    ˂ 15

    Titre alcalimétrique complet

    TAC(mg.L - 1

    ) 0,5 1,8 1,21

    ˂ 15

    Calcium Ca2+

    (mg.L - 1

    ) 2 8 5,43 ˂ 270

    Magnésium Mg2+

    (mg.L - 1

    ) 0,729 4,374 1,94 ˂ 50

    CarbonatesCO32-

    (mg.L - 1

    ) 0 0 0,00 -

    Bicarbonates HCO3-(mg.L

    - 1) 6,1 21,96 14,81 -

    Chlore résiduel Cl(mg.L - 1

    ) 1 1,4 1,19 -

    Matières organiques(mg.L - 1

    ) 0 0,8 0,41 -

    Ammonium (mg.L - 1

    ) 0,001 0,094 0,04 ˂ 0,5

    Fer totale (mg.L - 1

    ) 0 0,06 0,02 -

    Chlorures Cl-(mg.L

    - 1) 5,32 9,94 7,35 ˂ 200

    SulfatesSO42-

    (mg.L - 1

    ) 0 6,05 2,62 ˂ 250

    Nitrites NO2-(mg.L

    - 1) 0 0,072 0,02 ˂ 0,1

    Nitrates NO3- (mg.L

    - 1) 0 4,332 2,07 ˂ 50

    Sodium Na+(mg.L

    - 1) 2,65 6,44 4,13 ˂ 150

    O2dissous (mg.L - 1

    ) 5,17 6,24 5,70 -

  • 39

    Interprétation : D’après ce tableau, les résultats obtenus sont tous à la norme. Les valeurs

    obtenues respectent les normes appliquées par l’OMS.

    Après avoir vu les valeurs durant la période d’étiage, actuellement nous allons voir les valeurs

    minimales, maximales et moyennes des paramètres détectés durant la période de crue.

    Tableau n°8 : caractéristiques de l’eau traitée pendant la période de crue

    Interprétation :

    Les caractéristiques de l’eau traitée indiquées sur les deux tableaux ci - dessus nous indiquent

    que l’eau traitée par la JIRAMA est potable et suit la norme de potabilisation.

    Nature Caractéristiques

    MIN MAX MOYENNE Norme de

    potabilisation

    Température (°C) 12 18 20,50 ˂ 25

    Turbidité (NTU) 0,47 4,5 1,60 ˂ 5

    pH 6,7 8,36 7,26 6,5 – 9

    Conductivité (µS.cm - 1

    ) 28,2 42,8 36,28 ˂ 2100

    Minéralisation (mg.L - 1)

    25 37 32,40 -

    Dureté totale (°f) 1,3 3 2,10 -

    Dureté calcique (°f) 0,7 2 1,40 -

    Titre alcalimétrique TA (mg.L - 1

    ) 0 0 0,00 ˂15

    Titre alcalimétrique complet TAC (mg.L - 1

    ) 0,6 1.5 1,00 ˂15

    Calcium Ca2+

    (mg.L - 1

    ) 2,8 8 5,60 ˂ 270

    Magnésium Mg2+

    (mg.L - 1

    ) 0,972 2,916 1,70 ˂ 50

    Carbonates CO32-

    (mg.L - 1

    ) 0 0 0,00 -

    Bicarbonates HCO3-(mg.L

    - 1) 7,32 18,3 12,20 -

    Chlore résiduel Cl (mg.L - 1

    ) 1,2 1,4 1,24 -

    Matières organiques MO (mg.L - 1

    ) 0 1,2 0,70 -

    Ammonium (mg.L - 1

    ) 0,02 0,087 0,06 ˂ 0,5

    Fer totale (mg.L - 1

    ) 0 0,03 0,02 -

    Chlorures Cl- (mg.L

    - 1) 4,26 8,52 6,82 ˂ 200

    Sulfates SO42-

    (mg.L - 1

    ) 0 0,906 0,41 ˂ 250

    Nitrites NO2- (mg.L

    - 1) 0 0,008 0,00 ˂0,1

    Nitrates NO3- (mg.L

    - 1) 0,62 3,01 1,57 ˂50

    Sodium Na+ (mg.L

    - 1) 2,5 5,52 3,67 ˂ 150

    O2 dissous 4,26 5,32 4,70 -

  • 40

    La turbidité de l’eau en période de crue est supérieure à celle de la turbidité en période

    d’étiage, mais leurs valeurs sont inférieures à 5NTU donc on peut les classer potable.

    Les valeurs de la température montrent des variations importantes durant toute l’année, elles

    sont fortement liées aux phénomènes saisonniers et aux événements météorologiques.

    Concernant l’alcalinité, les analyses illustrent un pH neutre à faiblement basique ce qui

    explique le pouvoir tampon de l’eau naturelle. La conductivité électrique est l’un des

    paramètres les plus simples et les plus importants pour le contrôle de la qualité des eaux. Elle

    renseigne sur la minéralisation globale. Les événements météorologiques peuvent également

    donner une explication à ces variations de conductivité vu que la minéralisation diminue dans

    la saison des hautes eaux et augmente dans la saison des basses eaux. Les résultats obtenus

    illustrent des teneurs importantes en O2dissous malgré certaines variations légères dues aux

    phénomènes saisonniers. Néanmoins, on remarque une variation importante de ce paramètre

    tout au long de l’année, ceci est expliquée par l’influence des phénomènes climatiques étant

    donné que la turbidité augmente dans les périodes pluvieuses et orageuses et diminue en

    périodes sèches. Les résultats des autres teneurs pourraient être expliqués par la nature

    lithologique de la région ou par une contamination directe de l’eau du barrage par les rejets

    domestiques riches en détergeant.

    b. Caractéristiques de l’eau produite par le décanteur P.D

    Le tableau ci - dessous évoque les résultats d’analyses que j’ai effectués au sein de la

    JIRAMA durant mon stage.

    Tableau n°9 : résultats d’analyses d’eau de la P.D

    NATURE

    CARACTERISTIQUES 05/04/17 10/05/17 31/05/17

    TEMPERATURE (°C) 20 21 20

    TURBIDITE (NTU) 4,3 3,2 2,6

    Ph 6,5 7,2 7,3

    CONDUCTIVITE (µS.cm - 1

    ) 40,7 36,6 27,2

    CALCIUM (mg.L - 1

    ) 7 5,4 4,2

    CHLORE RESIDUEL (mg.L - 1

    ) 1,4 1,2 0,8

    MATIERES ORGANIQUES(mg.L - 1

    ) 1,3 1,1 0,70

    CHLORURES (mg.L - 1

    ) 7,57 5,43 3,26

    SULFATES (mg.L - 1

    ) 0,94 0,41 0

  • 41

    Interprétation : la qualité de l’eau produite par le décanteur P.D suie la norme de

    potabilisation. La turbidité de l’eau est un peu élevée mais c’est encore inférieur à 5 NTU

    donc il n’y a pas de risque grave pour la santé des consommateurs.

    1.1.3 La quantité d’eau produite

    La quantité d’eau produite par l’ouvrage P.D est insuffisance. Le débit d’entrée d’eau sur ce

    décanteur est 1100m3h

    - 1 alors qu’il occupe une citerne de volume 2400 m

    3pourlui seul.

    1.1.4 Les produits utilisés par la JIRAMA

    Les eaux susceptibles d’être utilisées comme eau potables sont les eaux souterraines mais

    également, et de plus en plus les eaux superficielles. Si les premiers ne nécessitaient par le

    passé qu’un simple traitement de désinfection, il n’en est pas toujours ainsi actuellement ;

    quant aux secondes, elles ne sont rendues potables que par des traitements coûteux. En effet,

    les eaux de surface contiennent, à des concentrations très différentes de nombreuses

    composées organiques et minérales dissous et en suspension [a]. Pour l’élimination de ces

    composées indésirables et une clarification d’eau, il est impératif d’utilisées des produits.

    La société utilise quelques produits chimiques pour traiter l’eau. Voyons dans le tableau ci -

    dessous les produits qu’elle utilise.

    Tableau n°10 : Produits utilisées par la JIRAMA pour le traitement d’eaux

    Nom et formule chimique Utilisation Lieux d’injection

    Sulfate d’alumineAl2(SO4)3 Coagulant - floculant : séparation

    des flocs avec les boues

    Déversoir : arrivée de l’eau

    brute

    Fleur de chaux - Ca(OH) 2 Neutralisant : neutralisation des

    acides

    Au niveau des pompes

    doseuses.

    Hypochlorite de

    calciumCaOCl2

    Stérilisant : éliminations des

    matières organiques

    Avant l’entrée à la citerne

    Parfois les produits utilisés par la société sont en solide et il ne se dissocie totalement mais

    entraîne des déchets chimiques et, ça perturbe le fonctionnement des appareils de traitement.

  • 42

    1.2 Sur le fonctionnement de l’ouvrage P.D

    1.2.1 Système de traitement

    Concernant le P.D, le système de fonctionnement de l’ouvrage est lent à cause de son

    ancienneté. Les vannes régulatrices de l’eau décantée vers le filtre devraient équilibrer

    manuellement parce que l’automatisation des vannes ne fonctionne plus. Les trois décanteurs

    ne fonctionnent pas en même temps parce que tous les 3 jours il faut faire un lavage partiel du

    décanteur. C'est - à - dire, on ne doit pas faire un lavage sur le décanteur fonctionnel et tous

    les jours, les trois décanteurs suivent ses tours de lavage.

    1.2.2 Budget de fonctionnement

    L’eau n’a pas de prix, ce sont les services qui ont des coûts. Le prix de ses services de l’eau

    dépend de la disponibilité et la qualité de la ressource, niveau de qualité souhaité, du type de

    service.

    Les qualités et le prix de l’eau traitée dépendent des qualités d’eaux brutes. Plus l’eau brute

    est de mauvaise qualité plus le coût de production augmente. La présence de teneurs élevés

    de certains éléments indésirables affecte le taux de traitement et l’énergie de production. Ces

    éléments indésirables qui sont surtout dû à la pollution engendrée par l’homme.

    La JIRAMA est une société semi - privée donc à propos de leur besoin budgétaire, il faut faire

    des rapports au ministère de l’eau assainissement et hygiène pour ajourner les besoins dans

    leur société. Cette dernière ne peut pas recruter des nouveaux personnels bien qu’au niveau de

    l’entreprise, il y a une insuffisance des personnels qui conduit au mal accomplissement des

    tâches.

  • 43

    CHAPITRE II : RECOMMANDATION

    La conception d’un plan de traitement des eaux de JIRAMA sera déduite de toutes les

    analyses des problèmes constatés dans la partie précédente.

    Avant de proposer une solution correspondant au problème rencontré, on va formuler les

    objectifs et de voir les résultats attendus et enfin les solutions proposées.

    2.1 Objectifs

    2.1.1 Objectifs spécifiques

    L’objectif spécifique est de faire en sorte que l’entretien de tous les matériaux de

    fonctionnement du décanteur P.D soit à la norme et aussi de faire fonctionner l’ouvrage P.D

    afin d’avoir un bon résultat à la fin du traitement.

    2.1.2 Objectifs global

    Nous avons comme thème : « Réhabilitation du système de traitement d’eau par décanteur

    Pratique Daniel » dont l’objectif global est d’avoir une bonne qualité en eau potable à la sortie

    de la citerne.

    2.1.3 Résultats attendus

    Nous pouvons élaborer notre terme de connaissance sur le traitement de l’eau et aussi sur

    l’analyse des eaux brutes et eaux traitées. Par rapport à ses objectifs, les résultats attendus

    sont : avoir une meilleure qualité en eau à la sortie de la station de traitement.

    2.1.4 Plans d’actions

    L’atteinte de ces résultats sera liée à la mise en place des stratégies suivantes : premièrement,

    la réalisation de la procédure de traitement de l’eau ; et en même temps faire une mise à jour

    des matériaux qui ne sont plus en bon état ; au dernier, il faut renforcer l’équipe de traitement

    au sein de la société.

    2.2 Discussion sur l’eau potable et le développement

    Le développement d’un pays se fonde sur 3 piliers : économie, sociale et environnementale.

    L’accès en eau potable y participe.

  • 44

    2.2.1 Approche économique

    Accès à un approvisionnement en eau et à des services d’assainissement sûr et fiable où qu’on

    aille est essentiel pour maintenir la population active en bonne santé, instruite, productive et

    proactive.

    Le niveau inadéquat des services d’approvisionnement en eau, d’assainissement et d’hygiène,

    est associé à des pertes économiques mondiales de 260 milliards de dollars US chaque année,

    en grande partie due à la perte de temps et de productivité, certainement à cause de manque

    d’énergie. « Investir dans l’eau équivaut à investir dans l’emploi » (UNESCO 2016). L’eau

    est une source clé de la création d’emplois, de son état brute, transformation, ses usages,

    jusqu’à son retour dans la nature. [b]

    Une étude a établi que les pays pauvres ayant un meilleur accès à des services améliorés

    d’approvisionnement en eau et d’assainissement avaient un taux de croissance économique

    annuel qui atteignait 3.7pourcent, tandis que ceux qui sont dépourvus d’un accès similaire à

    des services améliorés dégageaient une croissance annuelle de seulement 0.1pourcent. (Les

    Nations unies et l'eau - Site de la Journée mondiale de l'eau). Voici quelques chiffres clés de

    l’accès en eau potable à Madagascar :11,7 millions de malgaches n’ont pas encore accès à

    l’eau potable actuellement. Soit environ, 88pourcent des Malgaches n’ont pas la possibilité

    d’avoir de l’eau pour des besoins sanitaires et d’hygiène. (Midi Madagasikara, 23 février

    2017) [c]

    2.2.2 Valeur écologique

    La demande en eau ne cesse de croître ; une augmentation d’environ 5000 abonnées/an. Les

    réserves d'eau sont surexploitées, subissent des pollutions diverses et graves. « Aujourd’hui,

    un tiers de la population mondiale n’a pas accès à l’eau potable: » [d]. Les rivières sont

    polluées par les activités humaines : rejets de pesticides, de produits chimiques, eaux usées

    non traitées... qui peuvent rendre l’eau impropre à la consommation.

    2.2.3 Valeur social

    Enfin, sur le plan social qui est dominé par le plan sanitaire parce que l’eau est une vie et sans

    elle personne ne pourrait participer aux activités quotidiennes. Alors, elle est strictement

  • 45

    importante et cruciale pour le développement social en investissant de l’énergie à l’être

    humain.

    2.3 Recommandations

    Dans cette petite section, nous apportons toutes les recommandations correspondant aux

    objectifs spécifiques. La société JIRAMA a des grands avantages à propos de la taille de

    l’infrastructure alors on doit utiliser cette force en exploitant tous les systèmes existants.

    Premièrement, les solutions doivent être toujours accompagnées des activités pour atteindre

    les objectifs qu’on a fixés.

    2.3.1 La quantité d’eau

    D’après ce que nous avons vue dans les résultats en dessus, la citerne peut s’occuper un

    volume d’eau de 2400m3 alors on peut augmenter la production en eau dans le décanteur P.D

    en améliorant tous les systèmes en service pour que les trois décanteurs peuvent fonctionner

    parallèlement.

    2.3.2 Sur les produits utilisés

    Les produits utilisés sont de mauvaises qualités alors le budget d’approvisionnement sur les

    produits chimique doit être placé parmi les budgets importants sur l’usine de traitement

    d’eau.

    2.3.3 Sur l’ouvrage P.D

    Les personnels de services qui occupent l’entretien de l’ouvrage doivent être renforcés parce

    que leur nombre est insuffisant pour accomplir les tâches.

    Les vannes de régulations de l’eau décantée vers les filtres ne sont plus en bon état alors il

    faut les remplacer pour le bien de l’ouvrage.

    Le décanteur P.D est très ancien donc il ne faut pas négliger l’entretient de tous les matériaux

    en service au moins tous les mois et ça exige des personnels supplémentaires.

    2.3.4 Sur le budget de fonctionnement

    Malgré les coûts de produits utilisés pour la clarification et la neutralisation des eaux, elle est

    plutôt bon prix par rapport aux eaux en bouteille qui ne passent aucun traitement. De manière

  • 46

    générale, l’eau du robinet revient à environ Ariary 1000 le mètre cube, soit l’équivalent d’une

    bouteille d’un (01) litre d’eau minérale. En moyenne, un buveur d’eau minérale consomme

    100litres par an « 3 », avec par exemple 1000 Ariary le litre, cela représente un budget annuel

    de 99000 Ariary en sachant que le litre de l’eau du robinet est de 1 Ariary. Notre robinet

    mérite notre confiance. [e]

    Pour que le coût de traitement d’eau ne soit pas élevé et que le budget pour le traitement d’eau

    soit assez, alors il faut aussi protéger le lac contre la pollution des environs. Ce sont ces

    derniers qui affectent beaucoup la pollution du lac en faisant leurs besoins au bord du lac et

    aussi en versant toutes leurs eaux usées domestiques sur le lac.

    Nous avons parlé dans la troisième partie les résultats et recommandations de notre travail de

    recherche. L’étude que nous avons faite dans cette partie, c’est la proposition des solutions

    qui répond au problème rencontré sur cite.

  • 47

    CONCLUSION

    En guise de conclusion, nous pouvons constater que les trois mois passés au sein de la société

    JIRAMA nous ont permis de franchir une étape fondamentale de notre formation. Dans ce