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MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME
DE LICENCE PROFESSIONNEL
AMELIORATION DE LA GESTION DES EAUX USEES
DE LA VILLE D’ANTANANARIVO :
Cas du Fokontany Anosibe Ambohibarikely
Soutenue le 15 juillet 2013 devant la commission d’e xamen composée :
Président du Jury : Monsieur Bruno RAZANAMPARANY
Examinateur : Monsieur RAZAFIMAHATRATRA Jaona
Encadreur Professionnel : Monsieur RAKOTOARISOA Rostand Max
Université d’Antananarivo
Faculté des Sciences
Département chimie physique et chimie minérale
Licence d’ingénierie en Sciences et Technique de l’ eau
(LISTE)
Présenté par : Monsieur RANAIVOSON Tojo Ny Aina Jenny
Monsieur TAHINA Carlota
REMERCIEMENTS
De prime à bord, Nous tenons à remercier DIEU pour son amour et pour
son pardon de veiller à notre bien être, de nous permis de réaliser nos trois
années d’études passées à la formation LISTE (licence d’Ingénierie en Sciences
et Technique de l’eau) et notre mémoire de fin d’études
Nous tenons également à exprimer notre gratitude et présenter nos
chaleureux remerciements à :
Monsieur Bruno RAZANAPARANY, Professeur de la faculté des sciences
à l’Université d’Antananarivo et Responsable de la formation LISTE.
Monsieur Pierre RAVELONANDRO, Professeur de la faculté des sciences
à l’Université d’Antananarivo
- Monsieur RAZAFIMAHATRATRA Jaona
- Madame RAKOTONDRAZAKA Holy Volaniaina, Responsable pédagogique
- Monsieur RAVELONA Andry Judicaël Enseignant Chercheur de la faculté
des sciences à l’Université d’Antananarivo encadreur pédagogique
- Tous les enseignants de la formation L.I.S.T.E
- Monsieur le Directeur général du SAMVA
- Monsieur Niry RASAMOELIMIHAMINA, Directeur de la Service Autonome
de la Ville d’Antananarivo qui nous a donné l’autorisation de suivre un stage
au sein de son établissement.
- Monsieur RAKOTOARISOA Rostand Max, encadreur professionnel chef de
Service de l’Assainissement des Eaux Usées et des Produits de Vidange
SAMVA
- Madame Bakoliarisoa RASOARIMISA, Chargée d’études et
Développement au sein du SAMVA.
- Tous les personnels du SAMVA qui nous ont accompagnés au cours de
nos stages pour leurs accueils et leurs disponibilités.
- Monsieur le Président de jury qui nous fait l’honneur de présider cette
séance dans l’accomplissement de la soutenance publique.
- Monsieur l’examinateur qui nous fait l’honneur d’examiner notre travail.
- Nos parents qui nous ont toujours supportés moralement et financement.
- Toute personne ayant contribué des près ou de loin à l’élaboration de ce
mémoire.
SOMMAIRE
INTRODUCTION ....................................................................................... 1
PREMIERE PARTIE : APERÇU GENERAL DE LA GESTION DES EAUX USEES
DE LA VILLE D’ANTANANARIVO
A. STRUCTURE ET INFRASTRUCTURES LIES A LA L’ASSAINISSEMENT A
ANTANANARIVO ................................................................................................. 2
1. Structure ................................................................................................ 2
1.1 Le Service Autonome de Maintenance de la Ville d’Antananarivo
(SAMVA) .............................................................................................................. 2
1.1.1 Présentation ...................................................................................... 2
1.1.2 Organigramme du SAMVA ............................................................... 3
1.1.3 Mission .............................................................................................. 4
1.1.4 Régime financier du SAMVA ............................................................ 5
2. Infrastructures ........................................................................................ 5
2.1 Canaux Collecteurs.............................................................................. 5
2.1.1 Réseau unitaire ................................................................................. 5
2.1.2 Réseau séparatif ............................................................................... 5
2.1.3 Le canal ANDRIANTANY .................................................................. 6
2.1.4 Les autres canaux de drainages ....................................................... 6
2.2 Bassins tampons.................................................................................. 6
2.3 Stations de pompage ........................................................................... 7
2.4 Chambres à sables .............................................................................. 8
B. DEFINITION DES CONCEPTS DE L’ETUDE .................................................. 8
1. Assainissement ...................................................................................... 9
1.1. Assainissement et Hygiène ................................................................. 9
1.2 Domaines d'activité .............................................................................. 9
2. Eaux usées ............................................................................................ 11
DEUXIEME PARTIE : CADRE D’ETUDE FOKONTANY ANOSIBE
AMBOHIBARIKELY
A. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDES ................................................... 13
1. Localisation ............................................................................................ 13
2. Infrastructures lies à l’assainissement .................................................. 14
3. Production, collecte et évacuation des eaux usées ............................... 14
4. Raisons de choix du site ........................................................................ 16
B. ANALYSE DES EAUX USEES ET INTERPRETATION
DES RESULTATS .................................................................................... 17
1. Analyse des eaux usées dans le bassin de rétention d’eau
D’Ambohibarikely ...................................................................................... 17
1.1 Analyse des eaux usées ...................................................................... 17
1.1.1 Mode de prélèvement ....................................................................... 17
2. Interprétation des résultats .................................................................... 18
2.1 L’odeur ................................................................................................. 22
2.2 La couleur ............................................................................................ 19
2.3 La turbidité ........................................................................................... 19
2.4 Le ph .................................................................................................... 19
2.5 Les sels nutritifs azotés (ammoniaque, nitrate, nitrite) et phosphorés
(phosphates) ........................................................................................................ 19
TROISIEME PARTIE : SUGGESTIONS ET SOLUTIONS
A. SUGGESTIONS .............................................................................................. 21
1. Au niveau de l’Etat ................................................................................. 21
2. Au niveau de la population .................................................................... 21
B. SOLUTIONS .................................................................................................... 22
1. Solution financière ................................................................................. 22
2. Solutions techniques .............................................................................. 23
2.1. Réhabilitation et Installation de Nouveau Réseau D’assainissement . 23
2.2 Amélioration de la qualité des eaux usées dans le Fokontany
D’Ambohibarikely ....................................................................................... 24
2.2.1 La Station d’épuration ....................................................................... 24
2.2.2 L'Assainissement Autonome ............................................................. 26
2.2.3 Le Lagunage Naturel ........................................................................ 26
CONCLUSION GENERALE ............................... ....................................... 31
LISTE DES TABLEAUX
Tableau N° 1 : Les caractéristiques des polluants . .................................... 17
Tableau N° 2 :
Résultat d’analyses des eaux usées (Paramètres physicochimiques) ....... 18
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Réseaux d’assainissement gérés par le SAMVA ....................... ..3
Figure 2 et 3 : Station de pompage Isotry .................................................. ..7
Figure 4 : Sambre à sable CAS3 Enceinte Madarail .................................. ..8
Figure 5 : bassin de Mandragobato ........................................................... 13
Figure 6 : Canal bouché............................................................................. 15
Figure 7 : Etat de lieu (Ambohibarikely) ..................................................... 16
Figure 8 : Schéma du lac réparti en 3 bassins pour réaliser un lagunage
naturel ........................................................................................................ 27
Figure 9 : Schéma récapitulatif des différents procédés
d’épuration d’eau ...................................................................................... 30
LISTE DES ABBREVIATIONS
CAS : Chambres à sable
CUA : Commune Urbaine d’Antananarivo
MFB : Ministère des finances et des budgets
OMS : Organisation mondial de la santé
SAAF : Services des Affaires Administratives et Financières
SAMVA : Service Autonome de Maintenance de la Ville d’Antananarivo
SAEUPV : Service Assainissement des Eaux Usées et de Produits de
Vidange
SOM : Services d’Ordures Ménagères
SP : Stations de pompages
LEXIQUE TECHNIQUE
Aérobie : les processus aérobies considérés ici consistent en la
réduction de la matière organique en composants plus
simples
Anaérobie : les processus anaérobies considérés ici consistent en la
réduction de la matière organique par action microbienne en
l’absence d’oxygène (O2), avec production de gaz dont du
méthane.
Boues de vidange : ce sont les boues solides ou liquides issues de la vidange de
fosse de stockage d’eaux usées et excréta (maillon amont).
Elles peuvent avoir subi un traitement partiel ou non lors de la
période de stockage.
DBO : Demande Biologique en Oxygène. C’est une mesure de la
quantité d’oxygène (02) utilisée par les bactéries pour
dégrader la matière organique dans un échantillon d’eaux
usées (en mg/L, pour un échantillon à 20°C pendant 5 jours).
La DBO représente donc une mesure du niveau de pollution
organique d’un échantillon d’eaux usées.
Dépotage : il s’agit du vidage des boues contenues dans un camion de
vidange (ou une charrette-citerne de vidange).
Eaux grises : ce sont les eaux issues des activités domestiques telles que
vaisselle, cuisine, lessive et douche.
Eaux noires : il s’agit du mélange des excréta (urine + selles) avec les eaux
de chasse (pour les toilettes à chasse), les eaux et matériaux
de nettoyage anal (papier toilette, etc.). On les appelle aussi «
eaux vannes ».
Eaux usées : terme général pour indiquer toutes les eaux issues des
activités domestiques (eaux grises + eaux noires).
Effluents : il s’agit d’un liquide issu du stockage (maillon amont) ou du
traitement (maillon aval) des eaux usées et excreta et ayant
déjà subi un traitement partiel ou complet. En fonction du
niveau du traitement déjà subi, il peut être valorisé ou rejeté,
ou bien il doit subir davantage de traitement.
Excréta : les excréta sont le mélange d’urine et d’excréments (fèces).
Exutoire : lieu utilisé pour l’écoulement final des eaux usées. Il peut
s’agir d’un exutoire naturel (rivière, lac, canal d’irrigation, etc.)
ou d’un réseau d’égouts qui transportera les eaux usées vers
une station de traitement ou un exutoire naturel.
Filière : la filière d’assainissement liquide désigne l’ensemble des
étapes à respecter pour une gestion globale et efficace de
l’assainissement, depuis le recueil des eaux usées au niveau
des ménages jusqu’à leur traitement final en passant par leur
évacuation hors des quartiers. On distingue la filière
d’assainissement non collectif (toilette-vidange-traitement des
boues), la filière d’assainissement collectif (toilette-réseau
d’égout conventionnel-traitement des eaux usées) et la filière
d’assainissement semi-collectif (toilette – mini-réseau –
traitement)
Germes pathogènes : microbe ou micro-organisme susceptible de provoquer une
maladie.
Lessivage : l’apport d’une très grande quantité d’eau (inondation, pluies)
dans un bassin de traitement (lagunage par exemple) peut
provoquer une très grande dilution des bactéries qui agissent
pour le traitement des eaux usées. Si cette dilution est trop
importante, le traitement ne sera plus efficace (pas assez de
bactéries restantes).
Maillon la filière d‘assainissement se divise en trois maillons
successifs : (1) recueil des eaux usées et excréta, (2)
évacuation des eaux usées et excréta, et (3)
traitement/valorisation des eaux usées et excréta.
MES : matières en suspensions
Formes azotées : nitrate et ammoniac, mesurés en mg/litre (le nitrate est
particulièrement important en tant que nutriment dans le
phénomène de l’eutrophisation);
Phosphate : mesuré en mg/litre (également très important comme nutriment
dans l’eutrophisation);
pH: degré d’acidité, mesuré selon une échelle allant de 1 (le plus
acide) à 14 (le plus alcalin).
1
INTRODUCTION
La gestion des eaux usées dans les pays en voie de développement,
commence à susciter de l’intérêt auprès des acteurs en développement. Elle pose
un problème à la fois environnemental et de santé publique.
Dans la ville d’Antananarivo une bonne partie des eaux grises issus de
l'activité domestique est évacuée dans les rues, et une grande partie des boues
de vidange sont déversées n’ importe où.
Ces pratiques d'évacuation des eaux usées sont en partie responsables de
la pollution des eaux et de surcroît, de la prévalence des maladies d'origine
hydrique à Antananarivo. Cette situation suscite donc une véritable problématique
de gestion des effluents relative à la pollution des eaux. C’est l’ensemble de ces
faits qui nous a motivés dans le choix de ce thème de mémoire intitulé
«Amélioration de la gestion des eaux usées de la vi lle d’Antananarivo - Cas
du Fokontany Anosibe Ambohibarikely »
Notre travail a donc pour objectif de mettre en exergue la nécessité pour
l’État et les collectivités, de prendre des mesures et de mettre en place des
dispositifs efficaces de gestion des eaux usées « L'État veille à la protection de
l'environnement ». L'État a donc le devoir d'élaborer une politique nationale
efficace de gestion des eaux usées pour garantir un environnement sain.
Pour parvenir à cet objectif notre travail de mémoire sera articulé autour de
trois grandes parties.
La première partie est consacrée à l'exposé de l’aperçu général de la
gestion des eaux usées de la ville d’Antananarivo. La deuxième partie se focalise
sur le cas de la Fokontany Anosibe Ambohibarikely. Et pour terminer nous allons
consacrer cette dernière partie à nos suggestions aux différents problèmes
rencontrés.
PREMIERE PARTIEPREMIERE PARTIEPREMIERE PARTIEPREMIERE PARTIE : APERCU GENERAL : APERCU GENERAL : APERCU GENERAL : APERCU GENERAL
DE LA GESTION DES EAUX USEES DE DE LA GESTION DES EAUX USEES DE DE LA GESTION DES EAUX USEES DE DE LA GESTION DES EAUX USEES DE
LA VILLE LA VILLE LA VILLE LA VILLE D’ANTANANARIVOD’ANTANANARIVOD’ANTANANARIVOD’ANTANANARIVO
2
A: STRUCTURE ET INFRASTRUCTURES LIES A L’ASSAINISSEMENT A ANTANANARIVO
La ville d’Antanarivo est la capitale économique et politique de Madagascar
située dans la partie centrale de l'île de latitude : -18°9’ et de longitude : 47°5’. La
population de la ville d’Antananarivo ne cesse pas d’augmenter jusqu’à nos jours.
Sa population s’évalue actuellement au envions de 2 millions, La cause principale
de l’urbanisation trouve son origine dans l’accélération de la migration rurale-
urbaine. Le contexte géographique dans lequel s’est développée la ville, les
formes de son urbanisation, les équipements dont elle s’est dotée au cours du
temps pour évacuer et gérer les eaux constituent des éléments déterminants qui
doivent être pris en compte pour comprendre le fonctionnement actuel du système
d’assainissement hydrographique ainsi que pour conduire son évolution.
1. STRUCTURE
1.1 Le Service Autonome de Maintenance de la Ville d’Antananarivo (SAMVA)
1.1.1 Présentation
Le SAMVA est un établissement public à caractère industriel et commercial
placé sous l’autorité du Maire de la commune urbaine d’Antananarivo, créé par la
loi n° 95 035 du 30 octobre 1995 autorisant la créa tion des organismes urbain et
fixant les redevances pour l’assainissement urbain, et le décret le décret N° 2009
– 1166 du 15 septembre 2009 portant refonte et réorganisation du service
autonome de maintenance de la ville d’Antananarivo. Prévu pour 47 Km de réseau
d’assainissement seulement, aujourd’hui son action s’élargit sur tous les six
arrondissements de la commune urbaine d’Antananarivo soit une longueur totale
de 200 Km environ1.
1 Source SAMVA rapport d’activité 2012
3
Figure 1 : Réseaux d’assainissement gérés par le SAMVA
Source SAMVA
1.1.2 L’organigramme du SAMVA
L’organigramme distingue trois services au sein de la direction du SAMVA :
� Le Services des Affaires Administratives et Financières (SAAF) :
Ce service assure en générale l’administration du service, la gestion de
ressources humaines, finances et budget, approvisionnement et gestion de stock.
Il planifie, organise, et coordonne les activités administrative de tous les services,
ainsi que les instructions venant de la direction, en tant que service subdélégué de
pouvoir par le directeur. Entre autres, préparation et suivi du budget dont
l’ordonnateur est le directeur, engagements financiers, préparation des conseils
d’administration, contrôle de la bonne exécution des marchés et contrats,
représentation du SAMVA en justice dans des actes de la vie civile de
l’établissement. Il collabore étroitement, par rattachement fonctionnel, avec
l’agence comptable en matière de comptabilité. Notons que des divisions
rattachées directement à la direction sont nouvellement créées, telles que :
matériel et logistique, informatique.
4
� Le Services d’Ordures Ménagères (SOM) :
Ce service assure :
- La collecte, le transport et la mise en dépôt des ordures ménagères de la
Commune Urbaine d’Antananarivo (CUA), et les communes périphériques.
- La gestion de la décharge d’Andralanitra,
- Le traitement et la valorisation des déchets
� Le Service Assainissement des Eaux Usées et de Produits de Vidange
(SAEUPV)
Ce service assure :
D’une part l’assainissement des eaux usées :
- La Maintenance matériels, équipements et ouvrages des réseaux
d’assainissement
- L’Aménagement des réseaux d’assainissement dans les 6 arrondissements
- L’Aménagement des stations de pompages(SP), à savoir : SP Isotry, SP
Ambodin’isotry, SP 67ha, SP Anatihazo, SP Ampefiloha.
- L’Aménagement des chambres à sable(CAS), à savoir : CAS1 Besarety, CAS2
Soarano, CAS3 Enceinte Gare Soarano, CAS4 Anosy, CAS5 Ambohijatovo.
D’autre part l’enlèvement de Produits de vidange.
Afin de mieux coordonner les activités opérationnelles et d’avoir des
résultats biens définis, les zones d’actions du SAMVA sont divisées en deux
grandes parties :
• Zone Sud, regroupant le 1er, 2ème et 3ème Arrondissement ;
• Zones Nord, regroupant les 4ème, 5ème et 6ème Arrondissement
Chaque zone a ainsi des responsables et cadres pour ces deux modes
opératoires.
1.1.3 La mission du SAMVA
Sa mission est l’assainissement urbain sur la commune urbaine
d’Antananarivo, l’exploitation et de la maintenance des ouvrages et équipements
d’assainissement de la ville d’Antananarivo, incluant notamment les trois volets :
eaux usées, ordures ménagères, produits de vidange (le troisième volet est
actuellement au stade d’étude et des faisabilités)
5
1.1.4 Le régime financier du SAMVA
Il est soumis aux règles de la comptabilité publique ainsi qu’aux contrôles
relatifs : le Directeur est l’ordonnateur qui est nommé par arrêté ministériel,
(Ministère de l’eau), l’Agent Comptable est un comptable public nommé par arrêté
Ministériel (MFB). Le SAMVA assure sa mission par l’institution des redevances
d’assainissement telles que Redevance de rejet d’eaux usées applicable aux
abonnés à un réseau public de distribution Redevance de collecte et de traitement
des ordures ménagères.
On constate d’après le rapport d’activité 2012 l’insuffisance des ressources
financières au niveau de cette institution. Les ressources financières consacrées
aux infrastructures d’eau et d’assainissement ont été négligées à Madagascar.
Cette insuffisance a des répercussions aussi bien sur la population que sur le
service du SAMVA en général.
2. LES INFRASTRUCTURES
2.1 Les canaux Collecteurs
2.1.1 Les réseau unitaire
C’est un réseau unique où les eaux et les eaux pluviales vont directement
vers un exutoire sans traitement. Le système de collecteur unitaire consiste à
évacuer les eaux pluviales et les eaux usées par une seule et même conduite
qui se déverse directement dans le milieu récepteur.
Ces réseaux unitaires comprennent : les réseaux Ambohijatovo, Isotry,
Analakely, Tsaralalàna, Andravoahangy, Ampandrana, Besarety, Behoririka,
Anosy, Mahamasina, Ampefiloha
2.1.2 Les réseaux séparatifs
Il est composé de deux réseaux, l’un déverse les eaux pluviales dans les
exutoires les plus proche, l’autre collecte les eaux usées pour les ramener vers
le milieu récepteur
6
Et ces réseaux séparatifs comprennent les réseaux de collecte des quartiers
bas : Cités des 67 ha, Ambodin’Isotry, Ampefiloha, Hôpital HJRA, Bâtiments
administratifs Anosy.
2.1.3 Le canal ANDRIANTANY
Le Canal Andriantany d’une longueur de 24km allant d’Akadimbahoaka au
point de confluence avec la rivière Ikopa à Ampanindrona, collecte des eaux de la
partie collinaire de la ville et les eaux de la plaine agricole nord.
2.1.4 Les autres canaux de drainages
Le canal C3 est un canal d’une longueur de 10 Km draine les eaux
collectées par les bassins tampons de la plaine Sud urbanisée, les débits de
drainage agricole et les débits excédentaires du canal Andriantany au niveau de
l’ouvrage de décharge d’Antohomadinika et, les débits de drainage agricole.
Au débouché du polder à Ambodimita ces deux canaux (canal Andriantany et
canal C3) s’écoulent soit gravitairement, soit par pompage quand les vannes de
sécurité du polder sont fermées.
Le canal GR est un canal en terre de 14 km de long du barrage de
Tanjombato à Soavimasoandro Il a pour rôle d’amener de l'eau d'irrigation de la
rivière Ikopa dans les périmètres rizicoles : 2300 ha à l'intérieur du polder et 1500
ha à l'extérieur.
Pendant la saison des pluies, la prise au niveau du barrage de Tanjombato est
fermée et le GR est utilisé comme drain des quartiers bas du IV è Arrondissement.
Il se décharge à Amorona dans le canal Andriantany.
2.2 Les bassins tampons
Les bassins tampons ont pour rôle de réguler les débits d’orage que les
canaux ne peuvent pas absorber immédiatement. Ce qui permet d’éviter
l’inondation des quartiers bas. Ils peuvent également servir au prétraitement de
l’effluent. Ce sont :
• Le lac Anosy (11 ha), débouchant dans le canal Andriantany
• Le bassin de la Plaine Sud sis à Mandragobato (12 ha),
Les bassins de la plaine à Anosibe Andrefana (4 ha) et Andavamamba Anjezika (1
ha)
7
• Le marais Masay (98 ha) récupérant les pluies de la vallée de l’Est et
débouchant dans le canal Andriantany à Alarobia.
Le lac de Behoririka
2.3 Les Stations de pompage
La station de pompage d’Ambodimita reçoit les eaux drainées par les
canaux Andriantany et C3 lorsque la sortie gravitaire de ces eaux à travers la
digue n’est plus possible. Il faut noter cependant que la station rejette les débits
de pompage dans la Mamba. Aussi, un usage intensif du pompage, augmente le
niveau de la Mamba et diminue les écoulements gravitaires du canal Andriantany
selon les ouvrages ci-dessous :
• L’ouvrage de communication entre le canal Andriantany et la rivière Mamba à
Tanjondroa
• Les deux ouvrages du canal Ranolava reliant le canal Andriantany et la rivière
Mamba
• L’ouvrage de débouché du canal Andriantany dans la rivière Ikopa à
Ampanindrona
. La station de pompage est constituée de trois pompes d’une capacité de 3 m3/s
chacune.
Les deux stations de pompage d’Anatihazo et à d’Antohomadinika débouchant
dans le canal Andriantany.
Volume bâche : 350 m3
Débit refoulé annuel : 1 612 800 m3
Consommation électrique annuelle : 1 320 KWh
Figure 2 et 3 : Station de pompage Isotry
8
2.4 Les chambres à sables
SAMVA dispose cinq Chambres à sable (CAS) : CAS1 Besarety, CAS2
Soarano, CAS3 Enceinte Madarail, CAS4 Anosy, CAS5 Ambohijatovo. D’une
longueur de 20 m à 40 m, la chambre à sable est un élargissement souterrain du
réseau d’assainissement qui permet un dépôt des sédiments dans une fosse
facilement accessible. Cette chambre est située à un endroit stratégique du
réseau des égouts : elle permet un ralentissement du courant afin de permettre le
dépôt des particules les plus lourdes. Lorsque la fosse est pleine, il est nécessaire
de la vidanger. Les substances piégées par ces chambres à sable sont le siège de
processus biologiques, qui conduisent au dégagement des gaz toxiques. La
vidange d’une chambre peut prendre un à deux jours. Du fait de la durée
d’intervention et des risques associés, les chambres à sable constituent
aujourd’hui une préoccupation majeure pour la santé des travailleurs.
Figure 4 : Sambre à sable CAS3 Enceinte Madarail
B: DEFINITION DES CONCEPTS DE L’ETUDE
Cette étape nous a permis d’explorer un certain nombre de documents
ayant abordé notre thème de réflexion. Cette exploration nous a permis d’avoir
9
des informations sur les concepts et les facteurs en rapport avec la contribution à
l’amélioration de la qualité des eaux usées
1. ASSAINISSEMENT
L’assainissement est une démarche visant à améliorer la situation sanitaire
globale de l'environnement dans ses différentes composantes. Il comprend la
collecte, le traitement et l'évacuation des déchets liquides, solides et des
excréments.
Littéralement «l’action d'assainir » est originellement l'ensemble des techniques et
méthodes visant à traiter les eaux usées. Sans l'assainissement, les déchets
bloquent les canaux de drainage.
L'assainissement est fortement lié à la santé publique en raison des nombreuses
maladies liées à un milieu malsain.
1.1 L’assainissement et Hygiène
La proximité avec les eaux usées peut engendrer des maladies à
transmission fécale-orale (diarrhée, typhoïde, hépatites, choléra), ou liées à un
vecteur (paludisme, filariose, dengue). D'autres maladies sont généralement liées
à un mauvais assainissement de base et en particulier à des latrines défectueuses
ou inexistantes : bilharziose, nématodes ou autres vers. L'assainissement vise à
assurer l'évacuation et le traitement des eaux usées et des excréments en limitant
les risques sanitaires et environnementaux.
1.2 Les domaines d'activité
D’une manière générale, l'assainissement comprend l'évacuation et le
traitement des eaux et des solides usagés. Ces derniers incluent les eaux de
pluie, de drainage, de lavage, les eaux usées provenant des toilettes, les
excréments, et les déchets solides d’origines domestique, agricole, industrielle et
médicale.
� Eaux pluviales
Les eaux pluviales qui s'écoulent là où le sol est rendu imperméable par la
construction de routes et de bâtiments, dites aussi des eaux de ruissellement, sont
10
sujettes à la pollution. L'assainissement vise donc à évacuer ces eaux vers le
milieu naturel, tels que des cours d'eau ou dans les zones où l'infiltration est
possible.
Il est donc fortement recommandé d’ installer des bassins de rétention d'eaux,
des ouvrages de régulation de débit et des stations de pompage anti-crues pour
assurer la protection du milieu naturel, des biens et des personnes contre les
inondations, les éboulements, « la détérioration des routes et des bâtiments ».
Effectivement, lors de très fortes précipitations, les volumes d'eau à traiter dans
les stations d'épuration (STEP) ou à réguler par les ouvrages de rétention peuvent
dépasser les capacités de stockage et de traitement. À ce moment là, les
excédents d'eaux pluviales doivent être déversés dans la rivière afin de garantir le
bon fonctionnement des réseaux d'assainissement et la protection des habitations
environnantes.
� Les déchets liquides
On désigne déchets liquides, les eaux déjà utilisées par les activités
humaines (domestiques, industrielles, agricoles…). Le but est ici d'évacuer ces
eaux pour éviter qu'elles ne stagnent en surface (source de maladies, de
nuisances olfactives…) et de les traiter par un processus d'épuration afin de
minimiser la pollution de l'environnement, L'évacuation des excréta est
probablement l'aspect le plus important au niveau domestique : en l'absence de
système de gestion, la défécation non contrôlée est une source importante de
maladies et de malaise dans la vie quotidienne.
Au niveau de l'urbanisme, le principal choix pour la gestion des excréta concerne
l'évacuation sur place ou à distance. L'évacuation à distance consiste à relier une
toilette soit à un réseau d'égout (qui évacue à la fois les solides et les liquides),
soit à une fosse septique qui retient les solides et évacue les liquides. Ces deux
systèmes ont besoin d'une grande quantité d'eau pour fonctionner : plus de 25
litres par jour et par personne. L'évacuation sur place consiste à utiliser une latrine
située sur une fosse creusée ou surélevée, contenant les matières fécales et
laissant éventuellement la fraction liquide s'infiltrer dans le sol si la nappe
11
phréatique est suffisamment loin. Le problème de la vidange de la fosse se pose
alors.
La gestion des excréta peut aussi se faire écologiquement avec des
toilettes sèches permettant de réutiliser le compost ; mais ce système n’a pas pu
être mené à grande échelle car son acceptation reste compliquée vu que l’usager
le trouve dégoutant.
� Les déchets solides
La gestion des déchets inclut leur collecte, leur transport jusqu'à un site, et
leur traitement ; elle peut aussi inclure le nettoyage des rues. Le ramassage
s'effectue dans des poubelles domestiques ou collectives, vidées périodiquement
dans une benne à ordures ménagères qui assure le transport. Dans les endroits
moins développés, les déchets peuvent être collectés par brouette. Le nettoyage
des rues peut être fait avec des balayeuses mécaniques ou avec des outils dédiés
par des nettoyeurs.
Le traitement des déchets peut être précédé d'une réutilisation et / ou d'un
recyclage (lui-même exigeant un tri sélectif préalable). Le traitement lui-même
peut être fait de trois façons : par dépôt dans une décharge aménagée ou non ;
par incinération ; ou par compostage.
2. LES EAUX USEES
Les eaux usées, appelées aussi eaux polluées sont constituées de toutes
les eaux de nature à contaminer les milieux dans lesquels elles sont déversées.
Les eaux usées sont des eaux altérées par les activités humaines à la suite
d’un usage domestique, industriel, artisanal, agricole ou autre. Elles sont
considérées comme polluées et doivent être traitées.
Elles peuvent être parfois qualifiées d'eaux grises lorsqu’il s'agit d'eaux peu
chargées en matières polluantes, par exemple des eaux d'origine domestique,
résultant du lavage de la vaisselle, des mains, des bains ou des douches.
12
On parle d'eaux noires lorsqu’elles contiennent diverses substances plus
polluantes ou plus difficiles à éliminer tels que des matières fécales, des produits
cosmétiques, ou tout type de sous-produit industriel mélangé à l'eau.
Il peut également s'agir d'eau d'écoulement de surfaces imperméables :
ainsi les eaux de ruissellement des parcs de stationnement sont considérées
comme des eaux usées par la présence de divers polluants comme les
hydrocarbures ou les poussières d'usure des pneumatiques.
Dans la plupart des pays et en particulier dans les milieux urbanisés, les
eaux usées sont collectées et acheminées par un réseau d'égout (ou réseau
d'assainissement), soit jusqu’à une station de traitement, soit jusqu’à un site
autonome de traitement.
L'épuration de ces substances est assurée par des stations d'épuration
autonomes. Lorsqu’il est impossible de raccorder l'habitat à un réseau
quelconque, on installe un système de fosse autonome avec tertre d'épandage. Si
ces installations n'existent pas, le milieu naturel recevant ces effluents n'est pas
en mesure d'assurer son autoépuration. En milieu liquide, ce sont les micro-
organismes qui assurent l'épuration en biodégradant la matière organique
contenue dans les eaux usées. En milieu naturel à l’air libre, la matière organique
s'assèche par manque d'humidité selon les conditions du milieu considéré ; pour
couvrir leurs besoins, les végétaux pompent toute l'humidité environnante, les
failles du sous sol laissent s'infiltrer par des veines de grosse quantité d'eaux
usées. L'épuration de l'eau usée dans le sous sol s'effectue en compost par la
fermentation. Travail beaucoup plus long et aléatoire : alors qu’un excès d'eau
conduit à la pourriture du compost, une insuffisance l’assèche. La bactérie de
biodégradation que l'on trouve en milieu liquide survit difficilement dans ce milieu
fermé. De ce fait, une matière organique n'ayant pas subi de prétraitement avant
d'être envoyé dans le sous-sol risque de rapidement l’obstruer. En situation
autonome (fosses toutes eaux), les filtres à sable (tertre d'épandage) se colmatent
très souvent au bout de plusieurs années d'utilisation. C'est bien la preuve que le
sol n'a pas une vocation d'épurer les eaux usées domestiques.
DEUXIEME PARTIE : CADRE D’ETUDE
FOKONTANY ANOSIBE
AMBOHIBARIKELY
13
A PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDES
1 LA LOCALISATION
Le quartier d’Ambohibarikely appartient au Mairie du 4emeArrodissement –
District IV. Il fait parti de la commune urbaine d’Antanarivo, région Analamanga.
Ce quartier est limité : à l’Est par le canal Andriantany et à l’Ouest par le canal
secondaire (c2) d’Andranolava qui prend sa source dans le bassin de
Mandragobato, bassin de rétention d’eau de ce Fokontany. Au Nord par le
Fokontany d’Anosibe Ouest et au Sud le Fokontany andrefan’ny Mananjara. Il fait
parti des bas quartiers de la ville. Il compte maintenant 6982 habitants qui sont
répartie en 4 secteurs. Sa superficie est de l’ordre 300 ha. On constate sans
doute que la surface est insuffisante pour un tel nombre de population.
Figure 5 : bassin de Mandragobato
14
2. LES INFRASTRUCTURES LIES A L’ASSAINISSEMENT
Le quartier d’Ambohibarikely possède deux canaux d’évacuations d’eaux
usées déversant ainsi soit dans canal Andriantany soit dans lac de rétention de
Mandragobato. Toutefois ils datent depuis 1896 et sont tous bouchés à cause des
constructions illicites.
Il est à noter que le quartier utilise des réseaux unitaires. C’est pourquoi on
constate souvent une crue dans la quartier pendant la saison de pluie.
En outre le quartier possède 10 bornes fontaines, 01bloque sanitaire, 10
bassins de lavages, quelques bacs à ordures octroyés par la commune. Mais
malgré cela, les gens du quartier ne sont pas prêts à jeter leurs ordures dans
ces bacs, ils préfèrent les jeter directement dans le canal Andriantany. Et enfin 02
douches et 02 WC publics qui déversent les excrétât directement dans le canal
Andriantany.
3. LA PRODUCTION, LES COLLECTES ET L’EVACUATION DE S
EAUX USEES
Le Fokontany d’Ambohibarikely étant une collectivité territoriale où il n'y a
pas d'usine, seul l'humain est l'élément le plus responsable dans la production des
eaux usées. Ici les femmes sont les premières intéressées car elles sont les piliers
du foyer. Ceci est justifié par les inestimables travaux liés à l'eau pour la
satisfaction des besoins quotidiens par rapport à l'hygiène et à la consommation
qui ne cessent d'accroitre. Ces eaux proviennent pour la plupart des activités
domestiques.
Nous constatons qu'il existe d'autre moyen de production des eaux usées à savoir
:
- les eaux issues des aires de lavage : elles sont produites après le lavage des
motos des voitures etc.
- les eaux usées des différents travaux essuyage du sol des portes des vitres etc.
La collecte des eaux usées
Les eaux usées domestiques sont colletées soit dans des ouvrages individuels
(les latrines, les puisards, les fosses septiques) ou collectifs ou semi collectifs (les
égouts classiques).
15
Les ouvrages d'assainissement individuels sont les plus courants. Ils sont
caractérisés souvent en défaillances au niveau de leur conception, de leur
réalisation et leur entretien. Quant à l'assainissement collectif, on peut noter
l'existence de quelques systèmes. Ces réseaux, pour la plupart, sont mal
entretenus, bouchés et sont dans un mauvais état de fonctionnement du fait des
contraintes liées à l'insuffisance des moyens humains, techniques et financiers.
Alors, ces eaux usées sont le plus souvent déversées dans les rues, les
caniveaux, collecteurs. On constate le plus souvent par insuffisance de manque
d'ouvrage ou par incivisme, le déversement anarchique de ces eaux dans les rues
ou sur les espaces libres.
Figure 6 : Canal bouché
Nous avons constaté également que les populations s’adonnent à la pratique de la
vidange manuelle qui consiste à puiser l'eau usée de la fosse septique ou du
puisard pour l'évacuer soit dans le canal Andriantany soit dans le bassin de
rétention d’eau (bassin de Mandragobato). Ce système de vidange mécanique
pratiqué sur notre site d'étude est malsain et ne fait qu'accentué l'état de
16
dégradation du notre environnement qu'on a l'obligation de protéger par tous les
moyens.
4. LES RAISONS DE CHOIX DU SITE
Le problème de l’insuffisance d’infrastructure d’assainissement qui a des
conséquences sur la santé de l'homme n'a pas fait l'objet d'une étude dans le
quartier d’Ambohibarikely. C'est pour cela que nous avons choisi dans le cadre de
notre licence professionnelle de contribuer à l'amélioration de la qualité de l'eau
usée dans cette localité. En outre en période de pluie une grande partie du
quartier se trouve dans l’eau.
Ce processus vise d'abord et avant tout à créer une sérieuse prise de
conscience au sein des populations et des autorités locales et politiques.
Figure 7 : Etat de lieu (Ambohibarikely)
17
B. ANALYSE DES EAUX USEES ET INTERPRETATION DES
RESULTATS
1 ANALYSE DES EAUX USEES DANS LE BASSIN DE
RETENTION D’EAU D’AMBOHIBARIKELY
1.1 L’analyse des eaux usées
1.1.1 Le mode de prélèvement
On a choisit le mode de prélèvement instantané. La première et le
deuxième échantillon ont été prélèves à l’entrée du Lac et le troisième ont été pris
au milieu dans un intervalle de temps de 15minutes.
Tableau N° 1 : Les caractéristiques des polluants
Nature Taille Pollution exemples
Matières dissoutes 0.1 à 10nm Chimique Ions
Ex: nitrates
Matières
colloïdales 10nm à 1µm
Organique ou
biologique Argile, bactéries,...
Matières en
suspensions
1 µm à 200 µm
200 µm à cm de
plus
Pollution physique
Limon, sable fin,
graisse
Sable moyen,
sable grossier,
gravier, sachet
18
Tableau N° 2 :
Les résultats d’analyses des eaux usées (Paramètres physicochimiques) :
Commune Urbaine date de prélèvement :
4ème Arrondissement Heure : 9h 00mn
Fokontany Ambohibarikely Lieu : lac de rétention
Mandragobato Anosibe
Echantillonneur :
Échantillon N°01 N°02 N°3 NORME
Odeur Mauvaise Sans Odeur
Couleur pt/Co VERT 20
Turbidité en NTU 65 30 60 <25
pH 7.8 7.2 7.1 6 à 9
TAC 110 170 145 …
Chlore libre (mg/l) 1.98 1.54 2.6 1
Nitrate (mg/l) 108 170 160 20
Nitrite (mg/l) 0.22 0.18 0.30 0.2
Ammonium 0.35 0.34 0.35 5
Aluminium (mg/l) 0.14 0.32 0.2 5
Azote ammoniacal (mg/l) 0.13 0.21 0.2 15
Acide cyanurique (mg/l) 0.011 0.02 0.015 0.05
Fluorure (mg/l) 1.48 1.5 1.5 1.5
Fer (mg/l) 0.3 3.6 2.9 10
Sulfate (mg/l) 38 38 37 500
Manganèse (mg/l) 0.003 0.007 0.005 0.05
Magnésium (mg/l) 20 32.9 11.9 50
Phosphore (mg/l) 76 12.5 13 5
2. L’INTERPRETATION DES RESULTATS
Si on compare les résultats de l’Analyse et celle de la norme internationale
(voir annexe) sur le rejet des effluents données par la dernière colonne du
tableau, on constate que les paramètres des eaux de rejets du Fokontany
d’Ambohibarikely sont alarmants. Prenons quelques uns de ces les paramètres et
interprétons-les.
19
2.1 L’odeur
L’odeur insupportable ressenti au alentour du lac de rétention est due à la
décomposition chimique des boues qui se trouvent bien sur dans l’eau. Après sa
décomposition chimique la boue dégage du gaz sulfurique H2S. Et ce gaz sent
l’odeur d’un œuf pourrit. Alors qu’une eau usée bien recyclée ne présente aucune
odeur d’après la norme.
2.2 La couleur
D’après la photo prise sur place, on constaté que l’eau du lac de rétention
adopte une couleur verte. Cette coloration est due à une prolifération des algues
ou micro algues favorisée par présence des éléments chimiques comme le nitrate
et phosphate. Ces éléments chimiques sont due à la déversions directement des
détergents par les habitants du quartier. Ce phénomène s’appelle eutrophisation.
Alors que la norme devrait être incolore.
2.3 La turbidité
La valeur de la turbidité est très élevées (65 NTU) sur les trois échantillons alors
que la norme internationale de rejet des eaux usées préconise que la valeur doit
être inférieure à 25 NTU. Cette augmentation de la turbidité des eaux usées dans
ce quartier est due à la présence des matières en suspensions (MES) ou déchets
solides jeter directement par les habitants dans le lac grâce à la manque des bacs
à ordures.
2.4 Le pH
Le pH est un élément important pour l'interprétation de la corrosion dans les
canalisations des installations de l'épuration. Les valeurs de pH oscillent entre 7,1
à 7,8 avec 7,2 comme étant la valeur moyenne. Le pH a oscillé entre des valeurs
voisines de la neutralité vers des valeurs basiques.
2.5 Les sels nutritifs azotés (ammoniaque, nitrate, nitrite) et
phosphorés (phosphates)
Ils sont des composés nécessaires à la vie aquatique. Leur niveau de
concentration en fonction de la lumière favorisera ou limitera la croissance de la
biomasse.
20
Présents en excès, ces éléments peuvent provoquer un phénomène
d’eutrophisation du milieu, en particulier dans les zones fermées ou semi-fermées.
� Reaction d’oxydation de l’ammonium
C’est l’oxydation de l’ammonium en nitrite qui se réalise grâce aux bactéries dites
nitreuses (les nitrosomonases) qui oxyde l’ammonium selon la réaction :
NH4+ + 3/2O2 NO2
- + H2O + 2H+ + E
� Réaction d’oxydation du nitrite
La nitratation et l’oxydation du nitrite en nitrate réalisée par des bactéries
nitritiques (les nitrobacters)
NO2- + 1/2O2 NO3
- + E
Les eaux usées brutes du Fokontany Anosibe Ambohibarikely présentent
des valeurs des paramètres physicochimiques majeurs de pollution qui dépassent
relativement les valeurs limites générales des rejets directs et indirects. De ce fait,
ces eaux usées, vu leur charge physico-chimique ne doivent pas être rejetées
directement dans les écosystèmes ce qui représente un risque de pollution
environnementale.
Les résultats obtenus montrent la nécessité d'un traitement préalable de ces eaux
usées brutes et qu’un traitement biologique devrait être envisagé pour améliorer
leur qualité selon les normes requises et répondre aux attentes des pouvoirs
publics en matière de protection de l’environnement et de la santé humaine.
TROISIEME PARTIE : SUGGESTIONS ET
SOLUTIONS
21
A. LES SUGGESTIONS
Le constat général qui s'impose est qu’à Ambohibarikely, aucune attention
particulière n'est accordée à la collecte, à l'évacuation et au traitement des
déchets liquides et des boues de vidange. L’évacuation des eaux usées se fait
essentiellement à travers des systèmes d´assainissement autonomes, composés
de latrines traditionnelles ou améliorées et de fosses septiques dont la fiabilité et
l’efficacité ne sont pas évaluées.
Comparés au coût des opérations, les impacts positifs du traitement sont
immenses. Au delà des impacts positifs sur le système sanitaire, les sous-produits
(eaux épurées et les boues traitées) peuvent à leur tour être utilisés dans
différentes activités du développement économique. Au terme du présent travail
de recherche, nous pouvons donc formuler les suggestions ci-après.
1. AU NIVEAU DE L’ETAT
L’État devrait :
- élaborer et adopter des normes nationales en matière d'assainissement liquide et
de gestion des boues de vidange
- construire des stations de traitement des boues de vidanges
- prendre en compte dans les programmes de développement communaux des
problèmes de gestion des déchets liquides et des boues de vidange par la mise
en place de mécanismes clairs allant de la collecte, au traitement et à l'évacuation.
- renforcer les mécanismes d'information, d'éducation et de sensibilisation des
populations
- engager une politique nationale en faveur de la promotion des technologies
appropriées et à moindre coût telles que les réseaux à faible diamètre, les latrines
écologiques
- élaborer les textes de lois relatifs aux questions d'assainissement et de pollution
dans les villes et veiller non seulement à leur application mais aussi à leur respect.
2. AU NIVEAU DE LA POPULATION
Nous pouvons formuler les suggestions suivantes :
- Accorder une priorité aux ouvrages d’assainissement autonome dans la
construction de leurs maisons.
22
- Privilégier la construction des latrines écologiques pour s’assurer un
développement durable.
- S’organiser et créer des comités de développement de quartier qui prennent en
compte l’environnement, l’eau, l’hygiène et l’assainissement et qui pourront
bénéficier des appuis techniques et/ou des financements des institutions
spécialisées (SAMVA).
- Implication des populations dans les opérations d'entretien du réseau:
Une voie d'amélioration serait aussi d'impliquer les populations dans les
opérations de curage et de réhabilitation, du moins celles ne nécessitant pas un
matériel sophistiqué.
Il faudra s'appuyer sur la main d'œuvre locale à travers les associations de jeunes
dans les quartiers concernés.
Ceci a un double avantage de permettre à la population de s’impliquer, donc plus
sensibles à l'amélioration de leur cadre de vie, et de permettre à la SAMVA de
faire de substantielles économies pour un travail de qualité.
- Information, éducation et communication pour un changement de comportement
pour les habitants utilisateur du réseau d’assainissement pour le respect du bien
publique.
B. LES SOLUTIONS
1. LES SOLUTIONS FINANCIERES
Prévu pour 47 Km de réseau d’assainissement seulement, aujourd’hui son
action s’élargit sur tous les six arrondissements de la commune urbaine
d’Antananarivo soit une longueur totale de 200 Km environ. Il est à recommander
donc de mettre à jour le régime financière de la SAMVA.
Le financement des investissements du secteur devrait reposer sur le
principe de conjuguer plusieurs sources incluant l’Etat, les partenaires techniques
et financiers, les collectivités locales et les bénéficiaires eux-mêmes selon leurs
capacités financières. Les populations les plus démunies doivent faire l’objet d’une
attention particulière et bénéficier de montages financiers spécifiques qui leur
facilitent l’accès aux services.
Il faut reconnaître aussi l’interdépendance étroite qui existe entre les
aspects techniques, institutionnels et de recouvrement des coûts. Les montages
23
financiers, les sources de financement et de recouvrement des coûts sont
différents qu’il s’agisse d’assainissement collectif ou d’assainissement autonome.
Une distinction est à faire aussi pour les investissements et pour les coûts
d’exploitation.
Pour l’assainissement collectif, les investissements sont généralement pris
en charge par l’Etat en mobilisant autant que de besoin des financements
internationaux. La contribution des populations est généralement limitée au
branchement. Les coûts d’exploitation peuvent être couverts par exemple, par une
redevance assise sur la consommation en eau et recouvrée sur la même facture.
Cette option permet de viser, à terme, une viabilité financière du secteur basée sur
ses ressources propres.
L’assainissement autonome est généralement pris en charge par les
populations bénéficiaires aussi bien en investissement qu’en coûts d’entretien. Ce
qui n’exclut pas l’octroi de subventions au profit des populations défavorisées.
2. LES SOLUTIONS TECHNIQUES
Il faut à noter que la consommation d’eau augmente régulièrement avec
l‘augmentation de nombre de la population. Cet accroissement entraînera des
volumes d’eaux usées plus importants qu’il ne sera plus aisé d’évacuer, sans
traitement, dans le milieu naturel. Les actions proposées visent à initier le
développement du secteur, à tester et à identifier des solutions techniques
adaptées au contexte.
2.1 La réhabilitation et l’installation de nouveau réseau d’assainissement
Face aux risques sanitaires sur la population et à la dégradation de
l’environnement dans le Fokontany Anosibe Ambohibarikely, quelques stratégies
méritent d’être adoptées :
La réhabilitation des réseaux sont prioritaires à cause de l’accroissement de la
population. Dans cette réhabilitation les procédures techniques sont les suivants :
- Agrandir les canaux d’évacuation pour pouvoir évacuer les eaux usées sans
débordement.
- Confection des dallettes en norme afin d’éviter tout dépôts d’ordure dans les
regards qui bouche les canaux d’évacuations.
24
- Curage des canaux d’évacuations et aussi le curage périodiques du lac de rétention pour éviter la disparition du lac.
2.2 L’amélioration de la qualité des eaux usées da ns le Fokontany d’Ambohibarikely
Il existe plusieurs façons d'épurer les eaux usées : la station d'épuration,
l'assainissement autonome et le lagunage.
Qu'il s'agisse d'un assainissement collectif ou individuel, l'effluent subit plusieurs
traitements (prétraitements, traitements primaire - Secondaire - tertiaire et
traitement des boues) avant d'être rejeté au milieu naturel
2.2.1 La Station d’épuration : Une station d’épuration permet de traiter les eaux usées qu’elles soient
d’origines industrielles ou qu’elles proviennent des activités quotidiennes de
l’homme. Le traitement des eaux usées est ainsi réalisé dans les stations
d’épuration. D’un point de vue technique, une station d’épuration a pour principal
travail de dégrader et de séparer les polluants de l’eau (boues, particules et
substances dissoutes) par des procédés chimiques, physiques et biologiques,
pour au final restituer une eau de qualité suffisante au regard de la capacité
d’accueil du milieu ou l’eau sera rejetée
Le prétraitement
Avant leur traitement proprement dit, les eaux usées font l'objet
d'opérations de prétraitement destinées à extraire des effluents la plus grande
quantité possible d'éléments dont la nature ou la dimension risquerait
d'endommager les équipements ou nuire à l'efficacité de l'épuration.
• Le dégrillage permet de retenir les éléments les objets volumineux en tête
de station.
• Le dessablage a pour but d'extraire le sable, les graviers et les particules
minérales de façon à éviter les dépôts dans les canalisations, protéger les
pompes contre l'abrasion et éviter de surcharger les stades suivants du
traitement.
• Le dégraissage-déshuilage retient le maximum de corps gras flottants
(huiles, graisses). Dans les lagunages, le prétraitement est simplifié à un
dégrillage et un siphon à l'entrée du premier bassin.
25
Le traitement primaire (ou décantation primaire)
Cette étape consiste à éliminer par décantation les matières solides en
suspension. Les matières ainsi décantées sont évacuées sous forme de boues.
Dans les lagunages, la décantation intervient dans le premier bassin. En
assainissement autonome, le prétraitement et la décantation s'effectuent dans la
fosse toutes eaux.
Le traitement secondaire (ou traitement biologique) Il consiste à accélérer ce qui se passe dans la nature (processus
d'autoépuration des cours d'eau) en mettant en contact les matières organiques
dissoutes avec des micro-organismes et des bactéries présentes naturellement
dans les eaux usées.
La pollution (qui est une source de nourriture pour ces organismes vivants) est
alors transformée en une boue biologique. Le développement de ces organismes
et ainsi la réduction de la pollution est activé par l'apport en oxygène.
A ce stade du traitement, l'absence d'éléments toxiques (cyanure, chrome,
plomb,) qui tueraient les micro-organismes est bien sûr indispensable.
En station d'épuration, cette étape se déroule dans le bassin d'aération, véritable
cœur de la station.
L'oxygénation est alors réalisée soit par brassage grâce à une turbine, soit par
insufflation d'air ou par ruissellement de l'effluent. Le bassin d'aération est suivi
d'un clarificateur (décanteur secondaire) qui assure la séparation entre l'effluent
épuré d'avec les boues. Une partie des boues est recyclée pour ensemencer le
bassin d'aération en bactéries, l'autre partie est dirigée vers la filière de traitement
des boues. Dans un lagunage, c'est le phytoplancton (micro-organismes végétaux
en suspension dans l'eau) qui fournit l'oxygène grâce à la photosynthèse
(processus par lequel une plante produit de l'oxygène sous l'action de la lumière).
La clarification s'opère en même temps dans les bassins. En assainissement
autonome, ce sont les bactéries du sol qui sont chargées de dégrader la matière
organique.
Le traitement tertiaire
Il s'agit de procédés utilisés sur un effluent épuré afin d'améliorer la
qualité du rejet (élimination de la pollution
26
Nitrite, phosphorée, désinfection, décoloration,…). Ce dernier traitement n'est pas
toujours mis en place.
Le traitement des boues
Pour réduire leur volume et avant leur destination finale, les boues issues
des deux décanteurs sont déshydratées.
En fonction de leurs propriétés et des contraintes environnementales,
économiques et techniques, ces boues sont ensuite soit mises en décharge, soit
incinérées, soit valorisées en agriculture.
Cette solution n’est pas réalisable à cause de sont coûts très élevées. Elle coûte
au moins 200millions de dollars alors tout monde sait que nous sommes secouer
par la crise politique qui oblige chaque ministère à appliquer la politique
d’austérité.
2.2.2 L'Assainissement Autonome Les eaux des maisons sont recueillies dans une fosse septique où les
matières solides, plus lourdes que l'eau, se déposent et sont digérées par des
micro-organismes. L'eau qui reste est épandue dans le sol pour achever
l'épuration.
En fonction des caractéristiques et des contraintes du sol (perméabilité, pente,
hydromorphie, …), le dispositif d'assainissement autonome sera différent
(épandage souterrain, lit filtrant non drainé, lit filtrant drainé, tertre d'infiltration, …).
Pour un traitement efficace et sans problème des eaux usées, l'installation
d'assainissement non collectif doit être bien conçue, réalisée correctement et
entretenue régulièrement (vidange de la fosse tous les 4 à 5 ans, évacuation des
boues)
2.2.3 Le Lagunage Naturel
Le lagunage assure une épuration naturelle des eaux usées, grâce à
l’action de végétaux et à l’action des rayons solaires. Cette technologie utilise des
macrophytes (végétaux flottants tels les lentilles d’eau ou végétaux plantés tels les
jacinthes d’eau) ou des microphytes (algues). Le lagunage à macrophytes est plus
approprié pour des eaux usées chargées en solides et en phosphore ; le lagunage
27
à microphytes est plus adapté pour des eaux chargées en éléments pathogènes.
D’après notre constatation sur le lieu le lagunage à macrophytes est la plus
adapté à cet endroit (Le bassin de Mandragobato). Pour cela on divise le lac en 3
bassins (A, B, C). Trois bassins de forme hydrodynamique qui se succèdent, le
premier de décantation, les deux autres de maturation/finition.
Figure 8 : Schéma du lac réparti en 3 bassins pour réaliser un lagunage naturel
• L’épuration des eaux usées par macrophytes
Les principes du lagunage à macrophytes sont basés sur la combinaison
des phénomènes biologiques rencontrés dans les bassins de lagunage et des
cycles des quatre (04) éléments majeurs de la matière organique à savoir : le
carbone (C), l'azote (N), le phosphore (P) et le soufre (S).
Le lagunage à macrophytes s'effectue dans des bassins étanches où l'on cultive
des plantes aquatiques enracinées ou flottantes.
En effet, les eaux usées à traiter arrivent à une extrémité du décanteur digesteur
et ressortent par trop plein dans le bassin suivant. Les matières flottantes
s'accumulent à la surface du liquide et provoquent la formation d'une croûte semi
solide qui empêche l'oxygène de l'air de pénétrer.
Au sein du décanteur digesteur s'effectue la fermentation anaérobie qui se traduit
non seulement par la production du bio gaz (le méthane, l'hydrogène sulfuré, etc.)
dont les bulles adhèrent aux particules en suspension qui remontent en surface
(par floculation), mais aussi par la formation de boue de surface dont la faible
quantité ne gène pas la croissance des macrophytes.
Cette fermentation anaérobie initiée dans le décanteur se poursuit et conduit aux
phénomènes suivants :
- remontée des matières en suspension vers la surface du plan d'eau.
28
- digestion des matières organiques par les décomposeurs animaux (bactérie en
l'occurrence) anaérobies et aérobies.
- absorption des sels minéraux et fixation des matières en suspension par les
plantes aquatiques.
Les systèmes d'épuration des eaux usées peuvent être uniquement composés de
bassins à macrophytes ou d'un ensemble de bassins dont ceux à macrophytes.
Dans le dernier cas, les bassins à macrophytes sont utilisés comme des bassins
facultatifs et de maturation si l'on veut éviter le développement excessif des
algues.
Quoique les algues soient vitales pour l'épuration efficace par les bassins
facultatifs et de maturation, leur élimination de l'effluent final devrait réduire de
manière significative la DBO5 et la concentration de matières en suspension. De
plus, une forte concentration d'algue dégrade aussi la qualité du milieu récepteur
en relâchant de considérables quantités de phosphore et azote qui, lorsqu'elles
pourrissent, accélèrent le processus d'eutrophisation. L'utilisation des bassins à
macrophytes a été basée sur l'idée selon laquelle en faisant pousser de grandes
plantes d'eau dans le dernier bassin de la série, la dense voûte de feuillage
formée à la surface du bassin ou au-dessus ombragera les algues, réduisant ainsi
leur concentration dans l'effluent final et améliorant ainsi sa qualité. Cette
technique relativement simple, si elle est appliquée avec succès, évite d'utiliser
des techniques d'élimination mécaniques et chimiques des algues, chères et
compliquées. Comme conséquence de leur propre métabolisme, les macrophytes
éliminent également les nutriments inorganiques (N, P) du bassin.
A l'issu, de cette technique peu coûteuse, l'eau épurée peut être utilisée à d'autres
fins telles que l'agriculture, l'aquaculture, l'arrosage des espaces verts. Notons
enfin qu'il existe deux types de bassin à macrophytes à savoir :
� Les bassins à macrophytes enracinés et
� Les bassins à macrophytes flottants.
En effet, les modèles proposés pour les bassins à macrophytes, que ce soient les
plantes enracinées ou flottantes, ont été suffisamment évalués pour admettre une
certaine efficacité de l'opération à long terme.
29
• L’entretien hebdomadaire
Pour que le système fonctionne au mieux, il est nécessaire d'effectuer chaque
semaine un nettoyage des prétraitements, une tonte régulière des abords, et une
surveillance de l'ensemble de la station.
• L’entretien annuel
Pour éviter toute contamination de l'eau, il faut faucarder les macrophytes
chaque année, en automne. C'est l'un des principaux postes d'entretien des
stations de lagunage.
Il faut également prévoir, tous les 5 à 10 ans, l'élimination des boues accumulées
au fond de la lagune : c'est l'opération de curage. Deux techniques sont
envisageables :
• la première, la plus usitée, consiste en la vidange de la lagune suivie du
raclage des sédiments, à l'aide d'un engin de chantier par exemple. Elle
nécessite toutefois la mise en place d'un by-pass des eaux usées le temps
du raclage.
• la seconde, non invasive, consiste en un pompage des boues par
l'intermédiaire d'un radeau qui se déplace en surface de la lagune. Cette
méthode ne nécessite pas de modifier le fonctionnement habituel de la
lagune.
• Les avantages
Le lagunage naturel présente de nombreux avantages par rapport aux procédés
traditionnels :
• Excellente élimination de la pollution microbiologique.
• Faibles coûts d'investissement et de fonctionnement.
• Très bonne intégration paysagère.
• Valorisations aquacole et agricole de la biomasse planctonique produite et
des effluents épurés.
• Contribue au développement et à la diversification de la flore locale, ainsi
qu'à la protection de la faune et de la biodiversité.
Figure 9 Schéma récapitulatif des différents procédés d’épuration d’eau
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Schéma récapitulatif des différents procédés d’épuration d’eau
Schéma récapitulatif des différents procédés d’épuration d’eau
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CONCLUSION GENERALE
Le contexte géographique dans lequel s’est développée la ville
d’Antananarivo, les formes de son urbanisation, les équipements dont elle s’est
dotée au cours du temps pour évacuer et gérer les eaux usées constituent des
éléments déterminants qui doivent être pris en compte pour comprendre le
fonctionnement actuel du système d’assainissement hydrographique ainsi que
pour conduire son évolution. Mais en même temps il n’est plus possible de se
contenter de référence à des règles «normatives »pour «équiper »un projet
d’aménagement préétabli. Au contraire, la prise en compte de la qualité du milieu
récepteur d’une part, et les besoins de l’évacuation des ruissellements
exceptionnels d’autre part, conduisent à l’élaboration d’une stratégie « intégrée »
d’assainissement pour la ville. Cette stratégie garantira l’optimisation économique
des investissements. Elle sera traduite dans les documents de planification
existants et en particulier dans les documents locaux d’urbanisme. Face donc aux
risques sanitaires sur la population et à la dégradation de l’environnement,
quelques stratégies méritent d’être adoptées : La réhabilitation des réseaux
d’assainissement et la transformation du lac de rétention en lagune naturel sont
prioritaires à cause de l’accroissement de la population. Le financement des
investissements du secteur devrait reposer sur le principe de conjuguer plusieurs
sources incluant l’Etat, les partenaires techniques et financiers, les collectivités
locales et les bénéficiaires eux-mêmes selon leurs capacités financières. Ce
processus vise d'abord et avant tout à créer une sérieuse prise de conscience au
sein des populations et des autorités locales et politiques.
ANNEXESANNEXESANNEXESANNEXES
NORMES GENERA LES DE REJET DES EAUX
PH : 5.5 < pH < 8.5
DCO ( demande chimique en oxygène) : 150 mg/l
DBO 5 (demande biochimique en oxygène) : 30 mg/l
MEST (matière en suspension totale): 35 mg/l
Teneur maximale en polluants données par la norme d e rejet des
eaux
Phénols : 0.3 mg/l
Cyanures : 0.1 mg/l
Chrome hexavalent et composés : 0.1 mg/l
Plomb et composés : 0.5 mg/l
Cuivre et composés : 0.5 mg/l
Chrome et composés : 0.5 mg/l
Nickel et composés : 0.5 mg/l
Zinc et composés : 2 mg/l
Manganèse et composés: 1mg/l
Etain et composés : 2 mg/l
Fer, aluminium et composés : 5 mg/l
Composés organiques halogénés : 1mg/l
NORME DE POTABILITE MALAGASY (Décret n°2004-635 du 15/06/04)
PARAMETRES ORGANOLEPTIQUES NORME ODEUR ABSENCE COULEUR INCOLORE SAVEUR DESAGREABLE ABSENCE PARAMETRES PHYSIQUES UNITE NORME TEMPERATURE °C <25 TURBIDITE NTU <5 CONDUCTIVITE µS/cm <3000 PH 6,5 - 9,0 NORME PARAMETRES CHIMIQUES UNITE MAXIMA MINIMA ADMISSIBLE ELEMENTS NORMAUX CALCIUM mg/l 200 MAGNESIUM mg/l 50 CHLORURE mg/l 250 SULFATE mg/l 250 OXYGENE DISSOUS % de saturation % 75
DURETE TH mg/l en CaCO3 500
ELEMENTS INDESIRABLES MATIERES ORGANIQUES mg/l 2 (milieu
Alcalin) 5 (milieu Acide)
AMMONIUM mg/l 0,5 NITRITE mg/l 0,1 AZOTE TOTAL mg/l 2 MANGANESE mg/l 0,05 FER TOTAL mg/l 0,5 PHOSPHORE mg/l 5 ZINC mg/l 5 ARGENT mg/l 0,01 CUIVRE mg/l 1 ALUMINIUM mg/l 0,2 NITRATE mg/l 50 FLUORE mg/l 1,5 BARYUM mg/l 1
ELEMENTS TOXIQUES ARSENIC mg/l 0,05 CHROME TOTAL mg/l 0,05 CYANURE mg/l 0,05 PLOMB mg/l 0,05 NICKEL mg/l 0,05 POLYCHLORO-BIPHENYL PCB mg/l 0 CADMIUM mg/l 0,005 MERCURE mg/l 0,001
GERMES PATHOGENES ET INDICATEURS DE POLLUTIONS FECALES:
COLIFORMES TOTAUX 0 / 100ml STREPTOCOQUES FECAUX 0 / 100ml COLIFORMES THERMO-TOLERANTS (E.COLI) 0 / 100ml CLOSTRIDIUM SULFITO-REDUCTEUR <2 / 20ml
GUIDE D’ENQUETE AU NIVEAU DU FOKONTANY ANOSIBE AMBOHIBARIKELY
Date d’enquête :
Lieu :
Caractéristiques du ménage :
Nom et prénom :
Nombres des enfants :
Nombres de famille :
Profession :
Habitat :
Types de l’habitat :
Nombre des pièces :
Eau et hygiène :
Types d’approvisionnements en eau potable :
Consommation/jours/personne :
Eaux usées :
Mode d’évacuation des eaux usées :
Type de latrine : Fosse perdu fosse étanche fosse septique tout à l’égout
Connaissance sur la conséquence néfaste sur les eaux usées
Types des détergents utilisés par les ménages
Problèmes rencontre pendant les périodes de pluie
Quels sont les types des eaux usées qui verse dans le lacs
Où avez-vous jeté vos eaux usées
Assainissement
Etes-vous satisfait du réseau d’assainissement
Si non quels est/sont les solutions que vous proposez
Avez-vous accédé à des latrines ? Si non Où allez vous a faire vos besoins
BIBLIOGRAPHIE
• BRIGAND Sylvain, LESIEUR Vincent, (2008). Assainissement non collectif,
Editions Le Moniteur.
• Bourgeois-Gavardin, J, Les Boues de Paris sous l'Ancien Régime. Contribution
à l'histoire du nettoiement urbain au XVIIe et XVIIIe siècles, 2 volumes. Paris :
EHESS, 1985.
• CABRIT-LECLERC Sandrine, (2008). Fosse septique, roseaux, bambous,
traiter écologiquement ses eaux usées ?, Editions Terre Vivante.
• Chatzis, K, La Pluie, le métro et l’ingénieur : contribution à l’histoire de
l’assainissement et des transports urbains, Paris : L’Harmattan, 2000.
• Dupavillon, C, Paris côté Seine, Paris : Éditions du Seuil, 2001.
• Dupuy, G. Knaebel, G, Assainir la ville hier et aujourd’hui, Paris, Dunod : 1982.
• Goubert, J.-P, La Conquête de l'eau, Paris : Robert LAFFONT, 1986.
• Guillerme, A, Les Temps de l’eau. La cité, l’eau et les techniques, Seyssel :
Champ Vallon, 1983.
• “L’assainissement des eaux usées”. Brochure C.I. eau. , (août 1999).
• “L’assainissement des grandes villes”. Données 1997. Réseau national des
Données sur l’Eau (RNDAE), (1998).
WEBOGRAPHIE
• http://www.eaufrance.tm.fr
• http://geocarrefour.revues.org/index2091.html.
R
Résumé Cette étude intitulée : amélioration de la
gestion de l’assainissement des eaux usées de
la ville d’Antananarivo, cas du fokontany
Anosibe Ambohibarikely comprend trois volets.
Le volet aperçu général de la gestion des eaux
usées de la ville d’Antananarivo
Le deuxième volet relate le cas de
l’assainissement des eaux usées dans le
Fokontany d’Anosibé Ambohibarikely, et
l’identification de l’anormalité de l’eau du
bassin de Mandragobato.
Le troisième volet apporte les solutions
proposées pour l’amélioration de la qualité des
eaux usées dans ce quartier.
Summary
This study entitled: Improving the management of wastewater from the city of Antananarivo, where the fokontany Anosibe Ambohibarikely has three components.
The overview section of the wastewater management in the city of Antananarivo
The second part describes the case of wastewater in Fokontany Anosibe Ambohibarikely, and identification of the abnormal water basin Mandragobato.
The third component provides the solutions for improving the quality of wastewater in the area.
RANAIVOSON Tojo Ny Aina Jenny
E.mail : [email protected]
Tél. : 033 08 059 34
TAHINA Carlota Tél. : 033 8 06 00 32
