mémoire de fin d'étude

UNIVERSITE KASDI MARBAH OUARGLA

Faculté des Sciences et de la Technologie et Science de la matière

Département de Génie des Procédés

Domaine Sciences et Techniques

Filière Génie des Procédés

MEMOIRE DE FIN D'ETUDES

En vue de l’obtention du diplôme de Master en Génie des Procédés

Option : Génie de l’environnement

Thème :

Etude de la pollution minérale et organique

des eaux souterraines de la cuvette de Ouargla,

Sud – Est Algérien

Présenté Par : Goudjil Med

Bilal et Bencheikeh Salah Eddine

Soutenu publiquement le : 18/06/2011

DEVANT LE JURY COMPOSE DE :

Mr. Messaoud GUERRI M.A.A U.K.M.O Président

Mr. Youcef BABI M.A.A U.K.M.O Examinateur

Melle

. Khdra MOKADEM M.A.B U.K.M.O Examinateur

Mr. Mourad CHAOUKI M.A.A U.K.M.O Rapporteur

ANNEE UNIVERSITAIRE : 2010/2011

Dédicace

A ma chère famille du petit au grand

A mes enseignants et professeurs du primaire à l’université

A toutes mes amies

Je dédie ce modeste travail

Salah Eddine

Dédicace

A ma chère famille du petit au grand

A mes enseignants et professeurs du primaire à l’université

A toutes mes amies

Je dédie ce modeste travail

Bilal

En premier lieu, nous remercions notre DIEU, notre Créateur pour m’avoir

donné la force pour accomplir ce travail.

Nous tenons à notifier un remerciement spécial à tous nos professeurs du

département de Génie des Procédés qui ont contribué à notre formation de

master, en particulier, notre encadreur pédagogique Mr : CHAOUKI

MOURAD

Qu’ils trouvent ici toute notre gratitude et reconnaissance pour leur aide,

leur encadrement dont nous avons bénéficié durant toute notre scolarité.

Nous désirons aussi, exprimer nos essentiels remerciements :

A tous les travailleurs de A. N. R. H surtout Mme WASSILA, Mme

SALIMA.

A tous les travailleurs de A. D. E.

Enfin nos remerciements vont à tous ceux qui ont contribué de près ou de

loin pour l’aboutissement de ce travail.

Résumé :

Dans la cuvette de Ouargla, la pollution des eaux souterraines est le principal sujet qui

inquiète les habitants et les autorités. Ce travail consiste à étudier les causes de pollution des

eaux souterraines. Nous avons procédé à l’échantillonnage puis à l’analyse sur site et au

laboratoire, des plusieurs puits de la cuvette, afin d’aboutir a une base des données pour

résoudre les problèmes qui caractérisent cette dernière.

D’après les analyses des eaux souterraines nous avons traité la vulnérabilité des eaux de

la cuvette à la pollution, la carte d’évolution de l’indice de pollution organique est d’une

importance capitale pour la protection contre la pollution.

Mots clés : pollution, indice de pollution organique, vulnérabilité, nappe, cuvette, Ouargla.

ملخص:

خالل ٌزا انسكان َانمسؤَنيه انمحهييه. مه انمياي انجُفيت نمىطقت َسقهت ٌي مه أٌم انمُاضيع انتي تقهق تهُثإن

عشفت أسباب َتحهيهٍا مخبشيا، َعهيً تمكىا مه مباس مه عذة أ انعمم قمىا بذساست أسباب تهُثٍا عه طشيق أخز بعض انعيىاث

تهُث انطبقت انجُفيت َإوشاء خشيطت دنيم انتهُث َرنك ألجم حمايتٍا.

كلمات مفتاحية :

، انعشضت نهتهُث، طبقت انمياي انجُفيت، َسقهت.انعضُي مؤشش انتهُثتهُث ,

Abstract :

The pollution of ground water in Ouargla is the main topics, it have been disturbed the

people and regional responsibles. Through this work we have studied the causes of its

pollution by taking the samples and analysis them in the laboratory. As a result we could

know the pollution’s water causes table and make the map that indicate point pollution to

protect it.

Keywords:

Pollution, Indication of organic pollution, exposed to pollution, water table, Ouargla.

LISTE DES ABREVIATIONS

Abréviation Signification

ONM

N/NE

S/SE

SASS

CI

CT

STEP

DBO

DCO

ZNS

OMS

TAC

IPO

AEP

NTU

Office national de météorologie

Nord nord est

Sud sud est

Système aquifère du Sahara septentrional

Continental intercalaire

Complexe terminal

Station d’épuration

Demande biologique en oxygène

Demande chimique en oxygène

Zone non saturée

Organisation mondial de la santé

Titre alcalimétrique complet

Indice de pollution organique

Alimentation eaux potable

Nephlometric turbidity unit

LISTE DES TABLEAUX

Mémoire de fin d’étude

LISTE DES TABLEAUX

PREMIERE PARTIE : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

Tableau.I.01 : Communes et localités de la cuvette d’Ouargla ........................................................ 02

Tableau.I.02 : Données climatiques de la région de Ouargla, période 1997-2009 ........................... 04

Tableau.II.03: Les principales différences entre les eaux de Surface et les eaux Souterraines ........ 16

DEUXIEME PARTIE : PARTIE PRATIQUE

Tableau.IV.04: Les points de prélèvement et les coordonnées des puits .......................................... 31

Tableau.IV.05: Les paramètres d’analyse d’eau ............................................................................... 33

Tableau.IV.06: la dureté de l’eau ...................................................................................................... 39

Tableau.IV.07 : Les différents types de dureté ................................................................................ 39

Tableau.V.08:La classification de la pollution organique (AEP) ..................................................... 55

LISTE DES FIGURES


LISTE DES FIGURES


Figure.I.01: Carte de Ouargla ............................................................................................................ 03

Figure.I.02 : Les températures moyennes mensuelles ....................................................................... 05

Figure.I.03 : Les pluviométries moyennes mensuelles ..................................................................... 05

Figure.I.04 : Les vents moyens mensuels ......................................................................................... 06

Figure.I.05 : Insolation moyenne mensuelle ..................................................................................... 06

Figure.I.06 : Humidité moyenne mensuelle ...................................................................................... 07

Figure.I.07 : Evaporation mensuelle ................................................................................................. 07

Figure.II.08: Cycle de l'eau dans la nature ........................................................................................ 11

Figure.II.09 : Nappe active ................................................................................................................ 15

Figure.II.10 : Nappe captive .............................................................................................................. 15

Figure.II.11 : Nappe alluviale ........................................................................................................... 15

Figure.II.12 : Nappe phréatique ........................................................................................................ 15

Figure.II.13 : La molécule d'eau........................................................................................................ 17

Figure.II.14 : Les déférentes formes de l’eau .................................................................................... 18

Figure.III.15: Les pollutions produites par l'industrie ....................................................................... 21

Figure.III.16: Les pollutions produites par l'urbanisme .................................................................... 22

Figure.III.17: schéma simplifiée de la pollution des eaux ................................................................ 25

Figure.III.18: Sources de Contamination d’eau Souterraine ............................................................. 26

Figure.III.19: Relation entre le sol, sous-sol, zone non saturée ........................................................ 27


Figure.IV.20 : Schéma des processus d’analyse physico-chimique ................................................. 29

Figure.IV.21 : Carte inventaire des points d’eaux étudié .................................................................. 32

Figure.IV.22 :pH mètre avec l’électrode de verre ............................................................................. 34

Figure.IV.23: Conductimètre ............................................................................................................ 35

Figure.IV.24: Turbidimètre ............................................................................................................... 36

Figure.IV.25: Etuve ........................................................................................................................... 38

Figure.IV.26: matériel de mesure par titrimétrie ............................................................................. 40

Figure.IV.27: Spectrophotomètre à flamme ...................................................................................... 40

Figure.IV.28 : spectrophotomètre DR/2500 ...................................................................................... 41

Figure.V.29 : Variation de la température au niveau de la cuvette d’Ouargla .................................. 42

LISTE DES FIGURES


Figure.V.30 : Variation du pH au niveau de la cuvette d’Ouargla .................................................... 43

Figure.V.31 : Variation de la conductivité au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................. 43

Figure.V.32 : Variation de la turbidité au niveau de la cuvette d’Ouargla ....................................... 44

Figure.V.33 : Variation du CO2 libre au niveau de la cuvette d’Ouargla ......................................... 44

Figure.V.34 : Variation du résidu sec au niveau de la cuvette d’Ouargla ......................................... 45

Figure.V.35 : Variation de la salinité au niveau de la cuvette d’Ouargla ......................................... 45

Figure.V.36 : Variation du TH au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................... 46

Figure.V.37 : Variation du TAC au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................. 46

Figure.V.38 : Variation du HCO3- au niveau de la cuvette d’Ouargla .............................................. 47

Figure.V.39 : Variation du Ca+²

au niveau de la cuvette d’Ouargla. ................................................. 47

Figure.V.40 : Variation du Mg+²

au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................. 48

Figure.V.41 : Variation du Na+

au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................... 49

Figure.V.42 : Variation du K+

au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................... 49

Figure.V.43 : Variation du Cl- au niveau de la cuvette d’Ouargla .................................................... 50

Figure.V.44 : Variation du SO42-

au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................ 50

Figure.V.45 : Variation du Fer totale au niveau de la cuvette d’Ouargla ......................................... 51

Figure.V.46 : Variation du Fe+2

au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................. 51

Figure.V.47 : Variation du Fluore au niveau de la cuvette d’Ouargla ............................................. 52

Figure.V.48 : Evolution du NH4+ au

niveau de la cuvette d’Ouargla .............................................. 53

Figure.V.49 : Evolution du NO3- au niveau de la cuvette d’Ouargla ............................................... 53

Figure.V.50 : Evolution du NO2- au niveau de la cuvette d’Ouargla ................................................ 54

Figure.V.51 : Evolution du PO4-3

au niveau de la cuvette d’Ouargla ............................................... 54

Figure.V.52 : Carte de l’indice de pollution organique ..................................................................... 56

TABLE DES MATIERES


Introduction générale ................................................................................................................. 01


CHAPITRE I : CONTEXTE GENERALE DE LA REGION D’ETUDE

I.1- Situation géographique ....................................................................................... 02

I.2- Démographie ...................................................................................................... 04

I.3- Caractéristique climatique ................................................................................. 04

I.3.1-La température .................................................................................................. 05

I.3.2- La pluviométrie .................................................................................................................. 05

I.3.3- Les gelées ........................................................................................................................... 06

I.3.4- Les vents ............................................................................................................................ 06

I.3.5- L'ensoleillement ................................................................................................................. 06

I.3.6- L'humidité .......................................................................................................................... 07

I.3.7- L'évaporation ...................................................................................................................... 07

I.4- Hydrogéologie ..................................................................................................... 08

I.4.1- La nappe du complexe terminal (CT) ................................................................................ 08

I.4.1.1- La nappe mio-pliocéne ................................................................................................ 08

I.4.1.2- La nappe du sénonien ................................................................................................. 08

I.4.2- La nappe du continental intercalaire (CI) .......................................................................... 08

I.4.3- La nappe phréatique ............................................................................................................ 08

I.5- L'hydrographie .................................................................................................... 09

I.5.1- Oued Nsa ............................................................................................................................. 09

I.5.2- Oued Mzab .......................................................................................................................... 09

I.5.3- Oued Mya ............................................................................................................................ 09

CHAPITRE II : GENERALITE SUR L’EAU

II.1- Cycle de l'eau dans la nature ............................................................................ 11

II.2- Ressources hydriques naturelles ....................................................................... 12

II.2.1- Eaux superficielles ............................................................................................................ 12

II.2.2- Eaux souterraines .............................................................................................................. 13

II.2.2.1- Différents types de nappes ............................................................................................ 13

TABLE DES MATIERES

TABLE DES MATIERES


II.2.2.1.1- Nappe active (ou nappe libre) ................................................................................. 13

II.2.2.1.2- Nappe captive ......................................................................................................... 14

II.2.2.1.3- Nappe alluviale ...................................................................................................... 14

II.2.2.1.4- Nappe phréatique ................................................................................................... 14

II.2.2.2- Propriétés physiques et chimiques .............................................................................. 14

II.3- Structure de l'eau .............................................................................................. 17

II.3.1- La molécule d'eau ............................................................................................................. 17

II.3.2- Les états de l'eau ............................................................................................................... 17

II.4- Propriétés Physiques ......................................................................................... 18

II.4.1- Masse volumique .............................................................................................................. 18

II.4.2- Propriétés thermiques ....................................................................................................... 18

II.4.3- Viscosité ........................................................................................................................... 19

II.4.4- Tension superficielle ......................................................................................................... 19

II.4.5- Pression osmotique ........................................................................................................... 19

II.4.6- Propriétés électriques ........................................................................................................ 19

II.4.7- Propriétés optiques ............................................................................................................ 19

II.5- Propriétés Chimiques ....................................................................................... 20

II.5.1- Auto-dissociation de l’eau ................................................................................................ 20

II.5.2- L'hydrophilisation .............................................................................................................. 20

II.5.3- L'ionisation ....................................................................................................................... 20

II.5.4- L'oxydo-Réduction ........................................................................................................... 20

II.6- Propriétés bactériologiques de l'eau ................................................................. 20

CHAPITRE III : LA POLLUTION DES EAUX

III.1-Définition ........................................................................................................................... 21

III.2-Types de pollution ............................................................................................ 21

III.2.1-La pollution ponctuelle ..................................................................................................... 21

III.2.2-La pollution diffuse .......................................................................................................... 21

III.3-Sources de pollution ......................................................................................... 21

III.3.1-La Pollution industrielle ................................................................................................... 21

III.3.2-La pollution urbaine ......................................................................................................... 22

III.3.3-La pollution agricole ........................................................................................................ 23

III.3.4-La pollution atmosphérique .............................................................................................. 23

III.4-Les principaux polluants des eaux .................................................................... 23

TABLE DES MATIERES


III.4.1-Les matières en suspension .............................................................................................. 23

III.4.2-La pollution organique ..................................................................................................... 23

III.4.3-Les matières fertilisantes .................................................................................................. 24

III.4.4-Les polluants métalliques et les polluants chimiques persistants ..................................... 24

III.4.5-Les sels minéraux ............................................................................................................. 24

III.4.6-La pollution microbiologique ........................................................................................... 24

III.5-Conséquences de la pollution ........................................................................... 25

III.6-Contamination des eaux souterraines ............................................................... 26

III.6.1-Les milieux traversés ........................................................................................................ 27

III.6.1.1-Le sol ........................................................................................................................... 27

III.6.1.2-Le sous-sol .................................................................................................................. 27

III.6.2-Vitesse d'infiltration ............................................................................................................. 28


CHAPITRE IV : MATERIELS ET METHODES

IV.1-Echantillonnage ................................................................................................ 29

IV.2-Mode de prélèvement ....................................................................................... 30

IV.3-Conservation des échantillons ......................................................................... 30

IV.4-Principaux renseignements à fournir pour une analyse d’eau ......................... 30

IV.5-Choix des points de prélèvement ..................................................................... 31

IV.6-Les paramètres d’analyse des eaux souterraines .............................................. 33

IV.6.1-Les paramètres physico-chimiques ................................................................................... 33

IV.6.1.1-La température .......................................................................................................... 33

IV.6.1.2-pH (Potentiel hydrogène) ......................................................................................... 33

IV.6.1.3-Conductivité .............................................................................................................. 34

IV.6.1.4-La salinité .................................................................................................................. 35

IV.6.1.5-Le TDS (sels totaux dissous) ..................................................................................... 36

IV.6.1.6-La turbidité ............................................................................................................... 36

IV.6.1.7-Dosage de l’anhydride carbonique libre (CO2) ......................................................... 37

IV.6.1.8-Résidu sec .................................................................................................................. 38

IV.6.2-Minéralisation Globale ...................................................................................................... 39

IV.6.2.1-Détermination de la dureté (Titre Hydrotimétrique) ................................................. 39

IV.6.2.2-Détermination de l’alcalinité totale et composite (TAC, TA) ................................... 40

IV.6.2.3-Les éléments majeurs ................................................................................................ 40

TABLE DES MATIERES


IV.6.3-Paramètres de pollution organique et indésirable ............................................................. 41

IV.6.3.1-Paramètres indésirables ............................................................................................. 41

IV.6.3.2-Paramètres de pollution organique ............................................................................ 41

CHAPITRE V : RESULTATS ET DISCUSSIONS

V.1- Interprétation des résultats ................................................................................ 42

V.2- Résultats des mesures et des analyses chimiques de l’eau ............................................................ 42

V.2.1- Les paramètres physico-chimiques ................................................................................. 42

V.2.2- Les éléments majeurs ..................................................................................................... 46

V.2.3- Paramètres indésirables ................................................................................................. 51

V.2.4- Paramètres de pollution organique ................................................................................ 53

V.3- Calcul de l’IPO (Indice de pollution organique) .............................................. 55

V.3.1- Méthode de calcul d’IPO (Indice de pollution organique) ............................................... 55

V.4- La vulnérabilité des eaux de la cuvette d’Ouargla à la pollution organique ............. 55

Conclusion générale .................................................................................................. 57

Références bibliographiques ..................................................................................... 58

Annexe

INTRODUCTION GENERALE


Mémoire de fin d’études. Page 1


Les activités humaines sont à l’origine d’une contamination des eaux souterraines.

L’estimation des émissions en polluant et leur répartition dans les eaux a fait l’objet des

différentes études récentes.

Notre région d’étude est une région à vocation agricole. Ce qui fait d’elle une grande

utilisatrice de l’eau, sons pour autant parler de la demande en eau potable qui ne cesse de

s’accroitre ces dernières années en raison du taux démographique.

Dans le cas de la cuvette d’Ouargla, la pollution engendrée par le rejet des eaux a atteint un

seuil inquiétant en raison de la diversité des matières polluantes et de la quantité importante en

eau usées (40906 m3/j pour l’année 2005). Les eaux souterraines, sont exploitées par des puits à

des fins agricoles et domestiques, traversée par un canal collecteur à ciel ouvert. [1] ou par une

pollution engendré de la formation géologique des roches (pollution naturel).

Pour atteindre l’objectif de l’étude, nous avons devisée notre travail en deux parties :

Etude Bibliographique :

un premier chapitre : Contexte générale de la région d’étude.

un deuxième chapitre : Généralité sur l’eau.

un troisième chapitre : la pollution des eaux.

Partie Pratique :

Le quatrième chapitre : matériels et méthodes.

Le cinquième chapitre : Résultats et discussions.

Et enfin une conclusion.

CHAPITRE I

CONTEXTE GENERALE DE LA REGION

D’ETUDE

PREMIERE PARTIE

ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

CHAPITRE I CONTEXTE GENERALE DE LA REGION D’ETUDE


I - DESCRIPTION DE LA REGION D’ETUDE

I.1- Situation géographique :

Notre zone d'étude est la ville de Ouargla, capitale la plus importante des dix Wilayas

du Sahara algérien économiquement (gisements pétrolier, ressources en eaux souterraines) .l'eau

étant le facteur limitant majeur de la mise en valeur des terres au Sahara, elle est située au SUD-

EST de l’Algérie. A vol d'oiseau elle est à 780 Km au Sud- Est d'Alger (Figure.I.01).

L'oasis de Ouargla est considérée comme l'une des plus grande oasis du Sahara algérien,

elle occupe le centre d'une cuvette endoréique appelée (cuvette de Ouargla).

Ces coordonnées géographiques sont:

- Altitude moyenne : 157 m

- Latitude : 31°58' Nord

- Longitude : 5°20' Est

Elle est limitée :

Au Nord : par les Wilayates : Djelfa, El-Oued et Biskra.

A l'Est : par la Tunisie.

Au Sud : par la Wilaya de Tamanrasset et la wilaya d'Illizi.

A l'Ouest: par la Wilaya de Ghardaïa (Voir Figure.I.01).

La Wilaya couvre une superficie de 163.323 Km2, Elle comporte actuellement 21 communes

regroupées en 10 dairates. [01]

Tableau.I.01 : Communes et localités de la cuvette d’Ouargla.

Daïra Communes

Ouargla Ouargla, Rouissat

N'Goussa N'Goussa

Sidi Khouiled Sidi Khouiled, Aïn Beïda, Hassi Ben Abdellah

Hassi Messaoud Hassi Messaoud

El Borma El Borma

El-Hadjira El-Hadjira, El-Alia

Temacine Temacine, Blidet-Amor

Touggourt Touggourt, Nezla, Tebesbest, Zaouia El-Abidia

Megarine Megarine, Sidi Slimane

Taïbet Taïbet, Bennaceur, M'Nagueur

Source: D.P



(A) (B)

N

(C)

(A) : localisation géographique de Ouargla (Encarta, 2008)

(B) : Carte de découpage administratif de la Wilaya d’Ouargla

(C) : Délimitation de la cuvette d’Ouargla, Echelle : 1/500.000 (Michelin, 2002, R.E. 3)

Figure.I.01: Carte de Ouargla.



I.2- Démographie :

En se basant sur les données statistiques de 2006 ; on remarque que la population de

Ouargla est de l’ordre 170 000 habitants avec une densité de 0,17 h / Km2.

I.3- Caractéristique climatique :

Les données climatiques de la wilaya de Ouargla issues de l’ONM étalées sur une période

de treize années (1997-2009) sont présentées dans le tableau suivant (Tableau.I.02) :

Tableau.I.02 : Données climatiques de la région de Ouargla, période 1997-2009.

O.N.M Ouargla, 2009.

T max : Température maximale. V : Vitesse du vent.

Tmin : Température minimale. E : Evaporation.

Tmoy : Température moyenne. H : Humidité relative.

P : Précipitation. I : Insolation.

paramètres

Mois

T max

(°C)

T min

(°C)

T moy

(°C)

P

(mm)

V

(m/s)

E

(mm)

H

(%)

I

(H/mois)

Janvier 18.81 5.45 12.02 8 2.82 81.5 62.05 214.3

Février 22 6.64 14 1.55 2.83 112.7 53.35 240.5

Mars 24.74 6.45 17.07 4.13 3.33 170.4 42.2 273.2

Avril 29 13.9 21.5 2.38 3.7 215 36.67 283.2

Mai 34.7 19.3 24.6 0.4 4.6 250.15 33 278

Juin 40.62 25.3 32.9 0.9 4.45 360 25.15 299

Juillet 44.03 27.74 35.9 0.17 3.77 419.7 23.3 339.8

Aout 41.8 26.7 34.3 0.5 4.08 436.7 28.6 321.6

Septembre 37.8 23.9 30.9 4.6 3.95 285.5 39.6 240.06

Octobre 30.52 16.8 23.5 5.4 3.4 190.6 48.15 276.5

Novembre 24.9 9.7 17.05 3.14 2.75 124.95 53.7 259.7

Décembre 19.97 5.69 12.63 1.015 2.58 100.02 57.15 225.13

Moyenne annuelle

et cumule

annuel(*)

30.74 15.63 23.03 32.2* 3.52 2747.22* 41.91 3251.19*



05

101520253035404550

TEM

PER

ATU

RE

(°C

)

Tmax Tmin Tmoy

La Wilaya de Ouargla est caractérisée par un climat Saharien, avec une pluviométrie

très réduite, des températures élevées, une forte évaporation et une faiblesse de la vie

biologique.

I.3.1-La température:

C'est un facteur principal qui conditionne le climat de la région, la température moyenne

annuelle est de 23,03°C; avec 35,9°C pour le mois le plus chaud (Juillet).et 12.02 °C pour le

mois le plus froid (Janvier).

Figure.I.02 : Les températures moyennes mensuelles.

I.3.2- La pluviométrie :

En plus de leurs raretés les précipitations au niveau de la région de Ouargla sont

irrégulières, alors que la sècheresse presque absolue de Mai à Aout, Janvier (8mm) mois le plus

pluvieux, Juillet (0.17mm) mois le plus sec, le cumul annuel (32.2mm).

Figure.I.03 : Les pluviométries moyennes mensuelles.

0

2

4

6

8

10

PLU

VIO

MÉT

RIE

(mm

)

P



050

100150200250300350400

Enso

leill

em

en

t (H

/mo

is)

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

5

VEN

T (m

/s)

V

I.3.3- Les gelées :

Les gelés sont rares avec un maximum de 5,3 jours par an.

I.3.4- Les vents :

Les vents dominants sont ceux de N/NE et S/SE avec une vitesse pouvant atteindre de

4.6 m/s et parfois dépasser 20 m/s. le sirocco (vent chaud et sec) peut être observer au cours de

l'année.

Figure.I.04 : Les vents moyens mensuels.

I.3.5- L'ensoleillement :

La durée annuelle moyenne d'insolation est de 3251.19 heures, et la durée moyenne

d'ensoleillement journalière est supérieur à 8 h/j, elle peut dépasser légèrement 12 h/j en été

tandis qu'elle ne dépasse pas 8 h en Hiver, alors que l'insolation mensuelle, la plus grande,

correspondant au mois les plus chauds "Juin-Août". Le minimum en Novembre à Février

correspondant à une durée d'ensoleillement plus basse de 214 h.

Figure.I.05 : Insolation moyenne mensuelle.



0

10

20

30

40

50

60

70

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mid

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(%

)

0

100

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300

400

500

Evap

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n (

mm

)

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I.3.6- L'humidité :

L'humidité relative enregistrée varie de 23.3 à 62.05 %.

Figure.I.06 : Humidité moyenne mensuelle.

I.3.7- L'évaporation :

L'évaporation atteint des valeurs très importantes, cela s'explique par les fortes

température et le fort pouvoir évaporant de l'air notamment les vents desséchants au mois de

Aout ou elle atteint 436.7 mm, ce qui correspond à 14 mm par jour.

Figure.I.07 : Evaporation mensuelle.



I.4- Hydrogéologie:

Le Système Aquifère du Sahara Septentrional (SASS) s'étend sur une vaste zone dont

les limites sont situées en Algérie, Tunisie et Libye. [02]

Ce bassin renferme une série de couches aquifères qui ont été regroupées en deux

réservoirs appelés le Continental Intercalaire (CI) et le Complexe Terminal (CT).

I.4.1- La nappe du complexe terminal (CT) :

D'une superficie de 350000 km2 et d'une réserve de 1736,38 hm

3 /an. Elle regroupe les

nappes du mio-pliocéne et la nappe du sénonien. Les eaux de cette nappe sont du type

chlorurésodique dont la température varie de 23 à 30°C, le pH de 8,5 à 9,5 et le résidu sec de 1,5

à 8 g/1. [03] [04]

I.4.1.1- La nappe mio-pliocéne :

L'exploitation de la nappe mio-pliocéne est extrêmement ancienne, cette nappe se trouve

à une profondeur de 60 à 200 m, sa salinité varie de 1,8 et 4,6 g/l. alors que sa température est de

25°C, elle s'écoule de Sud-Ouest vers le Nord-Est en direction du Chott Melrir. [03]

I.4.1.2- La nappe du sénonien :

Cette seconde nappe artésienne de la vallée de l'Oued Mya est connue par la salinité de

ces eaux variant de 1,8 à 4,4 g/l ; et leur température de l'ordre de 30°C. Cette nappe se trouve à

des profondeurs variant de 180-350m. [03]

I.4.2- La nappe du continental intercalaire (CI) :

D'une superficie de 800000 km2 et d'une réserve de 627,30 hm

3 /an. Il s'agit de la nappe

albienne. Les eaux de cette nappe, sont du type sulfaté-sodique dont la température varie de 51°C

à 66°C, le pH de 7,7 à 8,8 et le résidu sec de 1,5 à 2,4 g/l. En rencontre cet aquifère a des

profondeurs allant de 1000 à 1500 m. [03] [04]

I.4.3- La nappe phréatique:

La nappe phréatique est contenue dans les formations perméables sablo-gypseuses du

Quaternaire. Les sondages carottés effectués par "LTPS", en plus des logs des piézomètres

effectuées par l'ENA.GEO, ont permis de relever la présence de trois classes de profils

géologiques :

Classe A : C'est la classe la plus répandue, elle représente ≈ 75 % des terrains.

On distingue :

- Une première couche dont l'épaisseur varie de 1 à 2 m, constituée de sable fin à moyen

légèrement gypseux avec une consistance de moyenne compacité;



- Une deuxième couche constituée de sable argileux compacté, dont l'épaisseur varie

entre 5 et 15 m.

Classe B : Elle caractérise les chotts et les sebkhas où on distingue :

- Des encroûtements gypseux très salés dont l'épaisseur varie de 1 à 2 m;

- Des sables limoneux avec un passage tufeux.

Classe C : Elle caractérise les versants de la cuvette et le plateau Mio-Pliocène. On

distingue :

- Un matériau détritique constitué de grès consolidé (glacis) et de sable limoneux

pauvre en gypse dont l'épaisseur est supérieure à 10 m

- Du sable grossier compacté.

La nappe couvre pratiquement toute la cuvette de Ouargla. Les mesures les plus récentes

et les observations faites sur quelques piézométrique indiquent que le niveau piézométrique de la

nappe est aujourd'hui situé entre 8 et 10 m, 50 et 100 cm dans les palmeraies limitrophes de la

sebkha et inférieur à 50 cm dans la sebkha jusqu'à l'affleurement au centre. Les eaux de drainage

des palmeraies et les eaux usées maintiennent des niveaux piézométriques très élevés. [02]

I.5- L'hydrographie:

La région de Ouargla se caractérise par un réseau hydrographique peu significatif. Parmi

les Oueds les plus importants on peut citer:

I.5.1- Oued N’sa:

Le bassin du Nsa, présente une superficie de 7800 Km2 environ; les limites orientales

sont peu précises par suite de la nature géologique de la région. L'artère maîtresse, de 320 Km,

de long s'étend part de la région de Tilrempt, vers 750 m d'altitude, à Sebkhet Safioune, au N

d'Ouargla. [05]

I.5.2- Oued M’zab:

La superficie du bassin du M’zab est de 5000 Km2 environ. Ses contours sont imprécis

dans la partie orientale. Limitée à Ghardaïa, point le plus bas généralement atteint par les crues,

cette superficie se réduit à 1500 Km2. L'Oued Mzab coule sensiblement d'W en E sur 320 Km

de la région de Bohna Rouila, à 750 m d'altitude (où il prend sa source sous le nom d'Oued El

Abiod), jus qu'a Sebkhet Safioune. [05]

I.5.3- Oued Mya:

La région orientale constitue le bassin du Mya. Elle affecte la forme d'une vaste gouttière

fortement relevée au Sud, au-dessus de 800 m et inclinée vers le Nord- Est. Des crêtes de

direction subméridienne la subdivisent en trois bassins- versants. Ce sont d'Ouest en Est:



- Le bassin du Mya proprement dit,

- Le bassin de l'In Sokki,

- Le bassin du Mseïed ou du Grand Erg Oriental.

Le bassin du Mya proprement dit, limité à la dune de Tinefdjaouine, s'étend sur 19800

Km2.

L'Oued Mya actuel prend son origine à l'Ouest d'Aïn el Hadjadj, vers 800 m d'altitude.

Le cours fossile du Mya inférieur est jalonné par la vaste sebkha jusqu' à Ouargla,

distant de 200 Km environ du point extrême atteint par les dernières crues. Au Nord de Ouargla

la vallée n'est plus discernable.

Si l'on admet, cependant, que le Mya quaternaire se jetait dans le Melrhir actuel, sa

longueur devait atteindre 900 Km ; l'Oued ne coulerait donc plus, de nos jours, que sur la moitié

de son ancien parcours.

La pente de cette vallée fossile est très faible : 30 m à 100 Km en amont d'Ouargla.

Cet abaissement peut être dû, soit à une diminution de la pluviosité, soit à un

affaissement de la région du chott, soit, plus probablement, aux deux effets combinés. [05]

CHAPITRE II

GENERALITE SUR L’EAU

CHAPITRE II GENERALITE SUR L’EAU


II. G ENERALITE SUR L’EAU

Introduction :

La terre est l’unique planète du système solaire, dont la surface est recouverte de grandes

quantité d’eau à l’état liquide environ 70 % .L’eau existe dans les trois états, liquide, solide et

gaz.

L’eau est indispensable à la vie, elle constitue 70% du poids du corps humain et est utilisée

pour de nombreux usages essentiels : les boissons, l’hygiène, l’entretien de l’habitation, les

loisirs, la fabrication dans l’industrie, l’irrigation des cultures et l’abreuvement du bétail.

L'eau est un corps, incolore, inodore, et insipide de formule H2O. En 1781 HENRY

KAFKICH a créé l'eau par l'inflammation explosive de l'Hydrogène dans l'air, cette expérience

était inconnue jusqu'à l'arrivée de ANTWAN LAVOISIH qui affirme que l'eau n'est pas un

élément de forme de H2O mais un corps composé d'Hydrogène et d'Oxygène; Les deux savants

JOUSEF LUIS et ALEKSANDER PHOUN ont montrés que l'eau est composé d'un volume

d'Oxygène et deux volumes d'Hydrogène. [06]

II.1- Cycle de l'eau dans la nature :

Sous l'effet du soleil, l'eau des océans s'évapore et monte dans l'atmosphère, à raison de

1000 km3 par jour, l'action du froid rencontré à haute altitude condense cette eau; les nuages

ainsi formés se transforment en pluie, neige rosé ou gelés; une fois arrivées sur terre. 60 % de

cette eau s'évaporent à nouveau. 15 % ruissellent et rejoignent les cours d'eau, les mers et les

océans alors que 25 % s'infiltrent et alimentent les nappes souterraines. [06]

Figure.II.08: Cycle de l'eau dans la nature.



II.2- Ressources hydriques naturelles :

L'homme a recours généralement, pour satisfaire ses propres besoins (production d'eau pour la

consommation humaine) et permettre l'usage de l'eau dans ses diverses activités industrielles et

agricoles, à deux types de ressources naturelles :

les eaux superficielles ou de surface (rivières, fleuves et lacs...) ;

les eaux souterraines

L'eau à l'état naturel, superficielle ou souterraine, n'est jamais « pure » ; c'est un milieu vivant qui

se charge très rapidement de divers éléments en contact des milieux qu'elle traverse et sur lesquels

elle ruisselle.

Ces éléments peuvent être présents dans l'eau sous les trois états (gaz, solide, liquide),

posséder un caractère organique ou minéral et à l'état particulaire à voire des dimensions très

variables.

II.2.1- Eaux superficielles :

Elles sont constituées par toutes les eaux circulantes ou stockées à la surface des continents [07].

Elles ont pour origine soit les eaux de ruissellement, soit les nappes profondes dont

l'émergence constitue une source de ruisseaux puis de rivière.

Ces eaux se rassemblent en cours d'eau, caractérisés par une surface de contact eau-

atmosphère toujours en mouvement et une vitesse de circulation appréciable.

Elles peuvent se trouver stockées en réserves naturelles (étangs et lacs) ou artificielles

(retenues, barrages) caractérisées par une surface d'échange eau-atmosphère quasiment

immobile, une profondeur qui peut être importante et un temps de séjour souvent élevé.

Il s'agit d'une ressource facilement accessible mais malheureusement fragile et vulnérable, la

pollution la rendant souvent impropre à l'utilisation en l'absence d'un traitement préalable.

La composition chimique des eaux de surface [07] [08] dépend de la nature des terrains

traversés par l'eau durant son parcours dans l'ensemble des bassins versants. Au cours de son

cheminement, l'eau dissout les différents éléments constitutifs des terrains. Par échange à la

surface eau-atmosphère, l'eau va se charger en gaz dissous (oxygène, azote, dioxyde de carbone).

Les eaux de surface se caractérisent par :

les variations saisonnières (car climatique) et, à degré moindre, journalières des

paramètres physiques : température, turbidité et coloration. Les concentrations en matières

solides finement dispersées ou à l'état colloïdal peuvent être importantes tout en étant aléatoires

suite à des pluies soudaines, des orages et des pollutions accidentelles.

la présence fréquente de matières organiques d'origines naturelles végétales après leurs

morts.



le développement plus ou moins important de phytoplancton (algues) et zooplancton et,

dans certaines conditions, d'une vie aquatique intense.

la fragilité de cette ressource très vulnérable à la pollution d'origine urbaine, industrielle

et agricole. On y rencontre par suite très souvent une micropollution minérale (métaux lourds) ou

organique (hydrocarbures, solvants, phénols, pesticides, herbicides,...etc.) pouvant avoir un

caractère toxique et des substances azotées et phosphorées à l'origine des phénomènes

d'eutrophisation. Sur le plan bactériologique, les eaux sont contaminées plus ou moins par des

bactéries (dont certaines pathogènes) et des virus.

II.2.2- Eaux souterraines :

Les eaux qui ne sont ni réévaporées, ni retournées à la mer par ruissellement s'infiltrent dans

le sol et le sous-sol et s'y accumulent pour constituer les eaux souterraines. La pénétration et la

rétention des eaux dans le sol dépendent des caractéristiques des terrains en cause et notamment

de leur structure qui peut permettre la formation de réservoirs aquifères appelés nappes.

La surface supérieure de la nappe est appelée surface piézométrique. L'altitude de chaque

point de cette surface est appelé niveau piézométrique qu'il ne faut pas confondre avec le niveau

hydrostatique d'une surface d'eau libre. La forme de la surface piézométrique peut être

déterminée par des sondages. Cette forme est fonction du niveau et du débit de l'exutoire ainsi

que de la perméabilitée du terrain.

La pénétration, la circulation, le séjour de l'eau dans les terrains dépendent à la fois de leur

nature, de leur structure élémentaire et des dispositions relatives des diverses couches

géologiques. Parmi les paramètres de structure, citons : la répartition granulométrique, la

porosité, la perméabilité.

II.2.2.1- Différents types de nappes :

Selon les conditions géologiques, on peut distinguer différents types de nappes [09] [10].

II.2.2.1.1- Nappe active (ou nappe libre) :

C’est une nappe due à la succession d’une couche imperméable surmontée d’une roche

magasin (Figure.II.9). L’ensemble du dispositif peut être affecté d’une pente plus ou moins forte.

La nappe est alimentée directement par l’infiltration des eaux de ruissellement. Le niveau de

cette nappe fluctue en fonction de la quantité d’eau retenue.

L’équilibre hydraulique entre pluviométrie et réserve est assuré par le trop-plein qui constitue

les sources. Celles-ci apparaissent en des points particuliers dus principalement à la topographie

de la couche imperméable. Le niveau supérieur de la nappe piézométrique s’établit uniquement

en fonction de la perméabilité du terrain à travers lequel pénètre l’eau d’infiltration.



II.2.2.1.2- Nappe captive :

Ce type de nappe est dû à l’enfoncement d’une roche-magasin par suite de la pente des

couches géologiques (Figure.II.10). L’eau est enfouie dans le sol depuis des milliers ou des

centaines de milliers d’années. Ces nappes sont exploitées par des forages profonds jusque 600 et

même 1000 m. Toutefois, une nappe captive peut être alimentée en certains points là où le terrain

aquifère affleure à la surface du sol ou vient se perdre dans une couche perméable.

II.2.2.1.3- Nappe alluviale :

Les plaines alluvionnaires sont souvent formées de matériaux détritiques, c’est-à-dire de

débris, très poreux et gorgés d’eau (Figure.II.11). Il y a là une réserve importante à exploiter et

qui est presque toujours entretenue par le débit des rivières ainsi que par les précipitations et

éventuellement la nappe des côteaux. Au voisinage de la mer, la nappe peut recevoir de l’eau

salée.

II.2.2.1.4- Nappe phréatique :

Lorsque le fond imperméable est pratiquement horizontal et peu profond, il existe une nappe

dite phréatique dans laquelle on peut creuser des puits (Figure.II.12).

Le niveau piézométrique de la nappe phréatique a toujours tendance à suivre régulièrement

les variations de la pluviosité. En période de sécheresse, les puits se tarissent.

II.2.2.2- Propriétés physiques et chimiques :

Les eaux souterraines ont des propriétés étroitement liées à leur origine géologique, c’est-à-

dire déterminées par la nature et structure des terrains. À tout instant, l’eau est au contact avec le

sol dans lequel elle stagne ou circule : il s’établit un équilibre entre la composition du terrain et

celle de l’eau.

Ainsi, les eaux circulant dans un sous-sol sablonneux ou granitique, sont acides et peu

minéralisées. Par opposition, les eaux circulant dans les sols calcaires auront une forte

minéralisation avec une composition bicarbonatée calcique.

- L’eau des nappes captives est une eau stagnante qui, de par son long contact avec les

roches, est souvent très minéralisée avec la présence de fer et manganèse.

- L’eau des nappes alluviales constituées de matières détritiques n’ayant pas terminées

leur évolution géologique, contient très souvent des composés soufrés leur conférant saveur,

odeur et goût très désagréables. Parmi les caractéristiques générales des eaux souterraines, il faut

retenir une très faible turbidité, une température et une composition chimique sensiblement

constante et l’absence presque générale d’oxygène dissous. Elles sont très souvent, mais pas

toujours, d’une très grande pureté bactériologique ; c’est le cas lorsque l’eau s’infiltre dans des



milieux à très fine granulométrie et de grand pouvoir filtrant (comme les grès triasiques), mais

dans des milieux granitiques ou calcaires très fissurés et à grande vitesse de passage, l’eau ne

sera pas épurée et peut même être dangereuse.

- Les nappes alluviales et phréatiques sont vulnérables à la pollution domestique,

industrielle et agricole ce qui peut expliquer la présence souvent à l’état de traces de

micropolluants minéraux et organiques et de produits azotés à l’état ammoniacal et de nitrates.

Figure.II.09 : Nappe active. Figure.II.10 : Nappe captive.

Figure.II.11 : Nappe alluviale. Figure.II.12 : Nappe phréatique.



Tableau.II.03: Les principales différences entre les eaux de Surface et les eaux

Souterraines. [11]

CARACTÉRISTIQUES EAUX DE SURFACE EAUX SOUTERRAINES

Température Variable suivant saisons. Relativement constante.

Turbidité, MES Variable parfois élevée. Faible ou nulle.

Couleur Liée surtout aux MES sauf dans les

eaux très douces et acides.

Liée surtout aux matières en

solution (acides humique).

Minéralisation globale Variable en fonction des terrains, des

précipitations.

Sensiblement constante en

générale nettement plus élevée

que dans les eaux de surface de

la même région.

Fe2+

et Mn2+

Généralement absent, sauf en

profondeur des pièces d'eaux en état

d'eutrophisation.

Généralement présents.

CO2 agressif Généralement absent. Souvent présent en grande

quantité.

O2 dissous

Le plus souvent au voisinage de la

saturation.

Absent dans le lac d'eaux très polluées.

Absent la plupart du temps.

H2S Généralement présent. Souvent présent.

NH4+

Présent seulement dans les

eaux polluées.

Présent fréquemment sans être

un indice systématique de

pollution bactérienne.

Nitrates, Nitrites Peu abondant en général. Teneur souvent élevée.

Silice Peu abondant en général. Teneur souvent élevée.

Micropolluant minéraux

et organique

Présent dans les eaux de pays

développés, mais susceptible de

disparaître rapidement après

suppression de la source.

Généralement absents, mais une

pollution accidentelle subsiste

beaucoup plus longtemps.

Eléments vivants Bactéries (dont certaines pathogènes),

virus, plancton (animal et végétal) Ferrobactéries fréquents.



II.3- Structure de l'eau :

II.3.1- La molécule d'eau :

L'eau est composée hydrogène-oxygène de formule chimique H2O, plus particulièrement à

l'état liquide.

Une molécule d'eau est constituée d'un atome d'oxygène (O) relié à deux atomes

d'hydrogène (H) par deux liaisons covalentes simples, formant un angle de 104,5°, La longueur

des liaisons (O-H) vaut 0,096 nm. La molécule présente un moment dipolaire élevé (1,85

Debye), dû à la forte électronégativité de l'atome d'oxygène (Figure.II.13). Cette polarisation est

à l'origine de nombreuses propriétés remarquables de l'eau, notamment la formation des liaisons

hydrogène dans l'eau. [12]

Figure.II.13 : La molécule d'eau.

II.3.2- Les états de l'eau :

L'eau est un constituant fondamental de notre environnement. Elle se présente sous

différents états : sous forme solide, liquide et gazeuse.

a).L'eau sous forme solide : L'eau est solide quand la température est inférieure à 0 °C. C'est la

glace de la banquise au niveau des pôles, celle des glaciers alpins, la neige sur laquelle nous

pouvons skier, le givre qui se forme par temps froid sur les arbres en hiver. Les calottes

glaciaires et les glaciers représentent 2,1 % de l'eau présente sur la Terre.

b).L'eau sous forme liquide : Les plus grands réservoirs d'eau liquide sont les océans et les mers

constitués d'eau salée ; ils représentent 97,2 % de l'eau de la Terre. Les autres réservoirs d'eau

liquide sont les lacs, les rivières et les eaux souterraines. Ils sont constitués d'eau douce. Les lacs



et les rivières correspondent à 0,01 % de l'eau présente sur Terre et les eaux souterraines à 0,06

% de cette eau.

c).L'eau sous forme de gaz : Dans l'atmosphère, l'eau existe sous forme de gaz. C'est la vapeur

d'eau présente dans l'air humide. Elle ne correspond qu'à 0,001 % de l'eau de la Terre. [12]

Figure.II.14 : Les déférentes formes de l’eau.

II.4- Propriétés Physiques :

II.4.1- Masse volumique :

La masse volumique de l’eau dépend de la température, elle admet un maximum de

1000Kg /m ³ à 3,98°C ; il est noter que pratiquement le changement de pression n’influe pas sur

la masse volumique. [13]

II.4.2- Propriétés thermiques :

Chaleur massique :

4,18 Kj /Kg.C° (1Kcal /kg.C°) à 0°C. Elle varie avec la température en présentent un

minimum à + 35°C.

Les chaleurs latentes de transformation :

Sont pour la fusion de 330Kj/Kg (ou 79 Kcal /Kg) et pour la vaporisation 2250 kj /kg (539

Kcal/Kg) à la pression normale et à 100°C.

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 comme fluide caloporteur. [11]



Capacité calorifique :

La plus grande capacité calorifique de tous les fluides (75,366 J/Kmol à 20°C).[14]

Enthalpie d’évaporation :

La plus grande enthalpie d’évaporation de tous les liquide (2281,9 KJ /mol). [14]

II.4.3- Viscosité :

La viscosité diminue lorsque la température croit par contre elle augmente avec la teneur en

sels dissous, quand à sa variation en fonction de la pression elle est si faible que d’habitude on

n’en tient pas compte. [13][11]

II.4.4- Tension superficielle :

La Tension superficielle liminaire avec la température.

L'addition de sels dissous augmente généralement. [11]

II.4.5- Pression osmotique :

La pression osmotique traduit un phénomène qui s’établit entre des phases liquide de

concentration différentes séparées par une membrane semi-perméable.

Π=ΔCRT

ΔC = Différence de concentration (mol /m³)

R = Constant de gaz parfaits : 8 ,314J /mol .K

T = Température en K

Π= pression osmotique en J/m³. [11]

II.4.6- Propriétés électriques :

L'eau est légèrement conductrice. La conductivité de l'eau la plus pure que l'on ait obtenue

est de 4,2 µS/m à 20 °C. Elle augmente avec le taux de sels dissous. [11]

II.4.7- Propriétés optiques :

La transparence de l'eau dépend de la longueur d'onde de la lumière qui la traverse. Si

l'ultraviolet passe bien, l'infrarouge, si utile au point de vue physique et biologique, pénètre à

peine. L'eau absorbe fortement l'orange et le rouge dans le visible, d'où la couleur bleue de la

lumière transmise en couche épaisse.

Cette transparence est souvent utilisée pour apprécier certaines formes de pollution et, en

conséquence, l'efficacité des traitements d'épurations. [11]



II.5- Propriétés Chimiques :

II.5.1- Auto-dissociation de l’eau :

L’eau est une substance qui a une forte propension à dissoudre d’autres éléments.

La première opération chimique réalisable avec l’eau est sa dissociation en protons H+ et en ions

hydroxyles OHˉ. La répartition entre les deux se mesure avec le pH (potentiel hydrogène).

L’échelle va de 0 à 14 : plus on se rapproche de 0 plus l’eau est acide, plus on se rapproche de

14, plus elle est basique. L’eau est neutre lorsque son pH est à 7.L’eau joue un rôle très

important dans toutes les réactions chimiques qui implique des matières chargées

électriquement.

II.5.2- L'hydrophilisation :

Un même corps présente des solubilités différentes vis-à-vis de divers solvants. Dans l'eau

cette dernière dépend de la nature des groupements caractéristiques c'est-à- dire selon qu'il s'agit

d'un groupement hydrophile ou hydrophobe. [15]

II.5.3- L'ionisation :

Un composé minéral dissous dans l'eau se dissocie plus ou moins avec apparition d'anions et

de cations. Le corps dissous appelé électrolyte; favorise le passage du courant électrique.

Lorsque plusieurs électrolytes se trouvent dans la même solution, chacun se dissocie dans

une certaine proportion et les ions libérés peuvent se combiner entre eux pour former des

composés nouveaux.

II.5.4- L'oxydo-Réduction :

L'eau peu participer, suivant les conditions expérimentales, à des réactions d'oxydoréductions

comme réaction possible:

2H2O 4H+

+ O2 + 4e-

2H2O + 2e- 2OH

- + H2

-Dans le premier cas, l'eau est donneuse d'électrons, (réducteur).

-Dans le deuxième cas l'eau est accepteur d'électrons, (oxydante). [11]

II.6- Propriétés bactériologiques de l'eau :

La présence des gaz, de matières organiques et minérales dans l'eau constitue un milieu

favorable pour la multiplication et la croissance de divers microorganismes, virus, champignons

et bactéries, certains d'entre elles sont responsables de graves maladies alors que d'autres sont

indispensables pour l'organisme humain. [15]

CHAPITRE III

LA POLLUTION DES EAUX

CHAPITRE III LA POLLUTION DES EAUX


III-LA POLLUTION DES EAUX

III.1-Définition :

On appelle pollution de l'eau toute modification défavorable chimique, physique ou

biologique de la qualité de l'eau qui a un effet nocif sur les êtres vivants qui consomment cette

eau. Quand les êtres humains consomment de l'eau polluée, il y a en général des conséquences

sérieuses sur leur santé. La pollution de l'eau peut aussi rendre l'eau inutilisable pour l'usage

désiré.

III.2-Types de pollution :

On distingue deux types de pollutions [06]

III.2.1-La pollution ponctuelle :

Elle est formée de rejets localisés, plus ou moins abondants relativement faciles à identifier.

Chronique ou accidentelle, cette pollution est provoquée par des déversements domestiques,

urbains, agricoles ou industriels peu ou non traités.

III.2.2-La pollution diffuse :

Elle est due au lessivage et à l'érosion plus ou moins rapide et accusée des sols, où différentes

substances sont entraînées vers les nappes et les rivières tel que les hydrocarbures, les métaux

lourds, les pesticides. Cette pollution peut s'étendre sur de grandes surfaces, elle est difficile à

identifier et donc difficile à maîtriser.

III.3-Sources de pollution :

III.3.1-La Pollution industrielle :

Figure.III.15: Les pollutions produites par l'industrie.



Une usine doit être équipée d'une station d'épuration (STEP). Un traitement primaire élimine les

matières en suspension (ex: résidus de lavage, corps gras, huiles), puis un traitement secondaire

élimine les matières en solution (ex: métaux lourds). En réalité, seulement 65% des eaux usées

passent en station d'épuration ou le traitement secondaire n'est généralement pas mis en

application (bien souvent pour des raisons de coût). [06]

III.3.2-La pollution urbaine :

Figure.III.16: Les pollutions produites par l'urbanisme.

Les eaux usées transportent des corps en suspension (ex: matières organiques) et des corps

en solution comme les produits ménagers. Les stations d'épuration ne traitent que 65% des eaux

usées et ne traitent généralement pas les composés chimiques en solution. Certaines composées

organiques notamment les phosphates sont à l'origine de déséquilibres des écosystèmes en

favorisant par excès le développement de certains végétaux indésirables qui consomment de

l'oxygène du milieu jusqu'à priver les animaux qui s'y trouvent.[06]



III.3.3-La pollution agricole :

Les engrais apportent aux végétaux cultivés les éléments nécessaires à leur croissance

notamment l'azote, le potassium, et le phosphore.

Les dérivés azotés (spécialement les nitrates) et les phosphates provoquent des déséquilibres

dans les milieux qui reçoivent les eaux de ruissellement et les eaux d'infiltration issues de

l'agriculture en favorisant le développement des algues qui prennent place à toute autre forme de

vie à cause de leur surdéveloppement.

Les pesticides sont des produits chimiques destinées à détruire les champignons

(fongicides), les mauvaises herbes (herbicides), les verres de terre (hématicides) et les insectes

(insecticides) qui parasitent les agricultures.

Ces produits sont développés pour être rapidement neutralisés avec une durée de vie courte

une fois dissous dans le sol, mais l'utilisation de mauvaise préparation peut avoir des effets

d'intoxication significatifs.

L'accumulation de ces produits dans les cours d'eau peut avoir un impacte important sur le

milieu marin, à l'endroit même ou se déverse des fleuves, ou bien par le retour des nappes

souterraines qui forment des sources sous-marines ou proches du bord de la mer. [06]

III.3.4-La pollution atmosphérique :

L'atmosphère terrestre s'il contient des polluants peut être une source non négligeable de

pollution. En effet en cas d'orage les sols seront contaminés et le ruissellement et l'infiltration

des polluants menacent à la fois les eaux superficielles et les eaux souterraines. Cette

contamination qui risque d'être durable cause de grande difficulté de traitement. [06]

III.4-Les principaux polluants des eaux [16]:

III.4.1-Les matières en suspension :

Les matières en suspension sont de fines particules. Présentes naturellement dans l'eau des

rivières pour certains (planctons, débris végétaux fins, minéraux), elles sont aussi des polluants

d'origine humaine pour d'autres (matières organiques et minérales). Elles peuvent réduire la

transparence de l'eau (turbidité), ce qui est néfaste pour la biologie des cours d'eau.

III.4.2-La pollution organique :

Certains rejets contiennent des matières organiques, Ces polluants sont biodégradables : ils

peuvent être transformés en eau et en CO2 par des micro-organismes (bactéries, algues). Mais

cette biodégradation consomme de l'oxygène, qui ne sera donc plus disponible pour la faune

aquatique (poissons, crustacés...). C'est pourquoi l'on mesure souvent la pollution organique par

la " demande biologique en oxygène" (DBO), autrement dit la quantité d'oxygène qui sera



consommée par des micro-organismes pour sa biodégradation. On mesure également la "

demande chimique en oxygène" (DCO), c'est à dire la quantité d'oxygène nécessaire pour

oxyder tout ce qui peut l'être par voie chimique.

III.4.3-Les matières fertilisantes :

La présence d'azote et de phosphore en quantité excessive dans les cours d’eau entraîne la

prolifération d'algues qui diminuent la luminosité et surtout consomment l'oxygène dissous dans

l'eau (phénomène d'eutrophisation). Cette pollution est produite par les eaux usées urbaines,

certains effluents industriels, et le ruissellement des eaux chargées d'engrais apportés en excès

aux cultures.

III.4.4-Les polluants métalliques et les polluants chimiques persistants :

Certains polluants chimiques (des pesticides par exemple) sont particulièrement persistants :

ils résistent à la dégradation chimique et biologique. Avec les métaux lourds (plomb, mercure,

cadmium, cuivre, zinc, nickel, chrome...), ils forment une famille de polluants très dangereux :

absorbés par des plantes ou des petits animaux, ils s'accumulent et se concentrent tout au long de

la chaîne alimentaire, au sommet de laquelle se trouve l'homme.

III.4.5-Les sels minéraux :

Présents naturellement dans l'eau en faible quantité, les sels minéraux (chlorures ou sulfates

de calcium, de magnésium, de sodium ou de potassium) peuvent voir leur concentration s'élever

à la suite de rejets industriels. Cela peut nuire à la biologie aquatique.

III.4.6-La pollution microbiologique :

L'eau peut contenir des micro-organismes pathogènes (des virus, des bactéries, des

parasites). Ils sont dangereux pour la santé humaine, et limitent donc les usages que l'on peut

faire de l'eau (baignade, élevage de coquillage).



Figure.III.17: schéma simplifiée de la pollution des eaux.

III.5-Conséquences de la pollution [06] :

Les matières organiques solubles abaissent la teneur en Oxygène dans les cours d'eau, ce

qui conduit à la réduction et à la mort de la faune aquatique.

Les matières en suspension, s'accumulent au fond des cours d'eau, lacs et étangs et causent

l'augmentation de la turbidité.

Les acides sont toxiques à la vie aquatique et détériorent les réseaux d'égaux.

Les huiles et les graisses flottants conduisent au colmatage des conduites et donnent un

aspect esthétique indésirable.

Pollution

Ponctuelle Diffuse

Eaux

Industrielle Urbaine Agricole Atmosphérique

Les matières en suspension Organique Les matières fertilisantes

Métalliques et Chimiques Sels minéraux Microbiologique



Les matières toxiques et métaux lourds sont toxiques à la vie aquatique.

Le phosphore et l'azote conduisent à l'eutrophisation des cours d'eau.

Le phosphore est un élément limitant la croissance des plantes et du phytoplancton.

Les coliformes fécaux et pathogènes participent a la contaminations bactériologiques des

cours d'eau.

III.6-Contamination des eaux souterraines :

Les eaux souterraines sont soumises, de plus en plus intensivement, aux rejets volontaires

d'effluents polluants, eaux usées ou eau de ruissellement pluvial en milieu urbanisé ou industriel.

Les sources de contaminations des eaux souterraines sont multiples et sont liées à de nombreuses

activités :

Les rejets urbains résultants de la collecte et du traitement des eaux usées des ménages,

des locaux recevant du public, des commerces, ainsi que du ruissellement des eaux

pluviales dans les zones urbaines, Les dysfonctionnements de la collecte des eaux usées

urbaines (mauvais branchements des particuliers, fuites et saturations des réseaux).

Les rejets agricoles résultants de la percolation des eaux de pluie dans les sols, de

l'épandage de produits chimiques sur les sols (engrais, pesticides …).

Les rejets industriels dans le milieu naturel sans traitement,

Figure.III.18: Sources de Contamination d’eau Souterraine.



III.6.1-Les milieux traversés :

III.6.1.1-Le sol :

Le sol contient une quantité variable d’eau, issue des précipitations, de l’infiltration et du

ruissellement .Cette eau est en interaction permanente avec l’atmosphère (infiltrations des pluies,

échanges avec les plantes, évaporations …) et avec l’eau souterraine. [01]

-Propriétés du sol :

Des propriétés du sol influant sur le transfert des contaminations vers les nappes sont la

porosité, la texture, la composition chimico–minéralogique, l’acidité, le tat redox et la teneur en

matière organique. [01]

Le comportement d’un sol face à une infiltration de polluants sera affecté par ces

propriétés. Il sera donc nécessaire de caractériser le sol pour prévoir ou comprendre le

comportement des polluants et les conséquences possibles de la pollution. [01]

III.6.1.2-Le sous-sol :

Le sous-sol comprend les autres couches de la géosphères, mais on s’intéressera ici qu’au

sous-sol rocheux contenant une nappe d’eau (aquifère) et au sous –sol rocheux compris entre

les aquifères et le sol. [01]

- Propriétés du sous-sol :

Les propriétés du sous-sol influant sur le transfert des contaminants vers les nappes sont la

porosité, l’hétérogénéité, la fracturation et les discontinuités créant des voies de circulation

préférentielle. [01]

Le sol et sous-sol, pour le premier, distingués par l’état physique des formations, la zone

non saturée et la zone saturée, pour le second, par référence à la position du toit de la nappe la

plus superficielle.

Figure.III.19: Relation entre le sol, sous-sol, zone non saturée.



Le sol sera situé dans la zone non saturée (ZNS), et il existe des horizons du sous-sol

appartenant à la ZNS Si ce toit est superficiel (nappe affleurante, zone marécageuse, etc), toute

ou partie du sol appartient à la zone saturée.

III.6.2-Vitesse d'infiltration :

Le type de sol conditionne la rapidité avec laquelle les liquides s'infiltrent à partir des fosses

et des tranchées de drainage. Les argiles qui gonflent à l'humidité peuvent devenir

imperméables. D'autres sols, comme les limons et les sables fins, peuvent être perméables à l'eau

claire mais ne pas laisser passer des effluents trop chargés en solides.

La vitesse d'infiltration dépend aussi du niveau de la nappe phréatique par rapport à celui du

liquide de la fosse ou de la tranchée. Dans la zone insaturée, le débit du liquide dépend de la

gravité, ainsi que des forces de cohésion et d'adhésion qui se manifestent dans le sol. [17]

Les variations saisonnières peuvent modifier la teneur en air et en eau des pores du sol, et par

voie de conséquence, influer sur l'écoulement.

Dans la zone saturée, tous les pores sont remplis d'eau tandis que le drainage est fonction de

la dimension de ces pores et de la différence de niveau entre le liquide de la fosse ou de la

tranchée et celui de la nappe.

La porosité du terrain influe aussi sur l'infiltration. Dans les sols à gros pores, comme le

sable et le gravier, dans les roches comme le grès ainsi que dans les sols fissurés, le drainage est

facile. Les limons et sols argileux ont, en revanche, de très petits pores et tendent à arrêter l'eau.

C'est aussi le cas pour les sols chargés de matières organiques mais les racines des plantes et des

arbres disloquent le sol et font apparaître des trous par où les liquides sont rapidement drainés.

Dans les sols insaturés, le débit des eaux souterraines est une fonction compliquée de la

dimension, de la forme et de la distribution des pores et des fissures ; il dépend aussi de la

chimie du sol et de la présence d'air. La vitesse d'écoulement est normalement inférieure à 0,3 m

par jour, sauf dans les roches fissurées et les gros graviers, où elle peut atteindre 5 m par jour,

d'où un accroissement de la pollution des eaux souterraines. [17]

DEUXIEME PARTIE

PARTIE PRATIQUE

CHAPITRE IV

MATERIELS ET METHODES

CHAPITRE IV MATERIELS ET METHODES


IV- MATERIELS ET METHODES

IV.1-Echantillonnage :

Le prélèvement d’un échantillon d’eau est une opération délicate à laquelle le plus grand

soin doit être apporté, il conditionne les résultats analytiques et l’interprétation qui sera donnée.

L’échantillon doit être homogène, représentatif et obtenu sans modifier les caractéristiques

physico-chimiques de l’eau, il convient que le préleveur est une connaissance précise des

conditions du prélèvement et de son importance pour la qualité des résultats analytique.

Il est nécessaire de mettre en place une organisation structurée, de disposer d’un

personnel qualifié, de développer une méthodologie adaptée à chaque cas, de procéder à un

choix judicieux des points de prélèvement et d’utiliser le matériel convenable. [16]

Concernant ce travail, les échantillons destinés aux analyses physico-chimiques (19

échantillons) dont nous avons les prélevé dans des flacons en polyéthélène à partir des points

d'eau pendant le mois d'Avril 2011.

Afin d’avoir des analyses représentatives et fiables, la méthode d’échantillonnage exige

une réflexion préalable et une précaution attentive de prélèvement, ainsi nous avons essayé de

répondre aux critères suivants :

Types des échantillons prélevés (eaux souterraines, eaux de surface …).

Lieux d’échantillonnage (piézomètres, chott, sebkha, drains…).

Périodes d’échantillonnage (hautes eaux et basses eaux).

Paramètres analysés sur terrain.

Paramètres analysés au laboratoire. [01]

Figure.IV.20 : Schéma des processus d’analyse physico-chimique.



IV.2-Mode de prélèvement :

Le mode de prélèvement variera suivant l’origine de l’eau. Pour notre travail, les

échantillons prélevés de robinets placés spécialement pour le prélèvement d’eau de forage, il

sera indispensable de faire couler l’eau pendant un certain temps qui ne sera jamais inférieur à

10 mn.

Au moment du prélèvement, pour l’analyse chimique, les flacons seront de nouveau rincés

trois fois avec de l’eau à analyser puis remplis jusqu’au bord. Le bouchon sera placé de telle

façon qu’il n’y ait aucune bulle d’air et qu’il ne soit pas éjecté au cours du transport. [18]

IV.3-Conservation des échantillons :

Les prélèvements subiront obligatoirement un certain temps de transport et une attente au

laboratoire avant la mise en route analytique. D'une façon générale, le transport à la température

de 4°C et à l'obscurité dans des emballages isothermes permet d'assurer une conservation

satisfaisante. [19]

IV.4-Principaux renseignements à fournir pour une analyse d’eau :

Pour faciliter le travail de l’analyse et l’exploitation des résultats tout en évitant les

erreurs, il convient d’étiqueter ou numéroter les prélèvements. Chaque flacon doit être

accompagné d’une fiche signalétique permettant de rassembler les renseignements au laboratoire

et comportera les renseignements suivants :

Identité du préleveur.

Date et heure du prélèvement.

Particulier ou autorité demandant l’analyse.

Motif de la demande d’analyse.

Ville ou établissement que l’eau alimente.

Nom du point d’eau et localisation précise.

Origine de l’eau (source, puits, etc.…).

Température de l’eau à l’émergence et celle de l’atmosphère au moment du prélèvement.

Condition météo logiques.

Débit approximatif à la minute ou à la seconde. Dans le cas d’une nappe souterraine,

préciser la profondeur et l’épaisseur de cette nappe

Nature géologique des terrains traversés, aspect du milieu naturel. [16]



IV.5-Choix des points de prélèvement :

Les prélèvements se situent à la cuvette d’Ouargla.

Tableau.IV.04: Les points de prélèvement et les coordonnées des puits.

Coordonnées

points d'eaux Nom X Y

P1 MATMORA 719399,18 3537962,4

P2 AIN ELKHEIR 718399,18 3538409,19

P3 GHERBOUZ 1 718680,287 3538409,195

P4 BAHMID 720103 3538588

P5 IFRI 721073 3538896

P6 LA SELLICE 720968,11 3538304,32

P7 MEKHADMA 718644,308 3536405,573

P8 ELKHEFGI 2 717478 3546633,159

P9 SAID OTBA 720110 3540271

P10 BOUR ELHECHA 720391,686 3545533,109

P11 HASSI MILOUD 717067,058 3547557,01

p12 N'GOUSSA 717386 3558787

p13 EL-BOUR 719067 3571334

P14 HASSI ECHTTA 722246,262 3561566,216

P15 EL-KOUM 719046,867 3571326,478

P16 FRANE 717439,665 3569350,46

P17 AIN BEIADA 726788,858 3536390,085

P18 SIDI KHOUILED 1 726611,119 3540652,622

P19 HASSI BEN ABDALLAH 2 732997,891 3545351,092



Figure.IV.21 : Carte inventaire des points d’eaux étudié.



IV.6-Les paramètres d’analyse des eaux souterraines :

Tableau.IV.05: Les paramètres d’analyse d’eau

Les paramètres

physico-chimiques Minéralisation Globale Paramètres

indésirables

Paramètres de

pollution organique

La température

pH

Potentiel redox Eh

Conductivité à 25°C

Turbidité

T.D.S

Salinité

CO2 libre

Résidu sec à 105°C

Dureté Totale (TH)

Titre alcalin complet (TAC)

Bicarbonate (HCO3-)

Calcium (Ca+2

)

Magnésium (Mg+2

)

Sodium (Na+)

Potassium (k+)

Chlorures (Cl-)

Sulfate (SO4-2

)

Fer total

Fer (Fe+2

)

Fluore (F-)

Ammonium (NH4+)

Nitrate (NO3-)

Nitrite (NO2-)

Orthophosphate (PO4-)

IV.6.1-Les paramètres physico-chimiques :

IV.6.1.1-La température :

La température a une grande importance dans l’étude et la surveillance des eaux souterraine ou

superficielles.

La mesure de la température de l’eau et même de l’air sur le lieu du prélèvement de

l’échantillon est une partie de l’analyse des eaux, car de cette température dépend la solubilité de

gaz et les vitesses des réactions dans l’eau.

IV.6.1.2-pH (Potentiel hydrogène) :

C’est une échelle logarithmique qui varie de 0 à 14 et qui traduit l’acidité ou l’alcalinité d’une

solution, la neutralité étant à pH 7.

Le pH des eaux naturelles varie entre 6,5 et 8,2 en moyenne .Les solutions de bases

fortes comme la soude on un pH variant entre 12 (à 0,4 g /l) et 14 (à 40g/l).

Le pH est un des paramètres importants influençant la tendance entartrant ou agressive

d’une eau naturelle : d’une manière générale une baisse du Ph favorisera la tendance agressive et

une élévation du pH, le caractère entartrant. [18]



Principe :

Le pH est en relation avec la concentration des ions hydrogène [H+] présent dans l'eau ou

les solutions.

La différence de potentiel existant entre une électrode de verre et une électrode de

référence (Calomel - KCl saturé). Plongeant dans une même solution, est une fonction linéaire

du pH de celle-ci. Le potentiel de l’électrode est lié à l’activité des ions H+.

-Réactifs :

Tampon pH = 7

Tampon pH = 4

Tampon pH=9

Mode opératoire :

-Etalonnage de l’appareil :

Allumer le pH Mètre.

Prendre dans un petit bêcher, la solution tampon pH = 4

Touche sur Read attendre quelque temps pour lire

Rincer l’électrode avec de l’eau distillée.

Tremper l’électrode de pH dans la solution tampon pH = 7

Laisser stabiliser un moment jusqu'à affichage du standard 2.

Enlever l’électrode et la rincer abondamment avec l’eau distillée.

Ré étalonné de la même manière avec les solutions tampon pH = 9.

Le PH mètre il afficher la valeur de la ponte

Puis rincer abondamment l’électrode avec l’eau distillée.

-Dosage de l’échantillon :

Prendre environ 100 ml d’eau à analyser.

Rincer l’électrode dans l’échantillon on lier le pH avec une simple

touche sur READ

Figure.IV.22 :pH mètre

avec l’électrode de verre

IV.6.1.3-Conductivité :

La conductivité électrique d'une eau est la conductance d'une colonne d'eau comprise entre deux

électrodes métalliques de 1 cm² de surface et séparées l'une de l'autre de 1 cm. [18]



Elle dépend de la concentration en sels dissous conducteurs, sa mesure qui est simple et

rapide est très utile pour le suivi dans le temps d’une même eau car elle permet de déceler

immédiatement une variation de sa composition, il est indispensable de préciser la température

de référence à laquelle se rapporte la mesure, il augmentant avec la température.

La conductivité est généralement mesurée en micro-Siemens par cm (µS/cm) ;

approximativement la valeur en µS/cm correspond à la salinité en mg / l. [18]

On utilise également la résistivité, inverse de la conductivité, mesurée en ohms.cm

Résistivité (ohms.cm)= 1 000 000 / Conductivité (µS/cm)

Principe :

Mesure de la conductance électrique d'une colonne d'eau délimitée par deux électrodes de

platine (Pt) (ou couvertes de noir de platine) maintenues parallèles.

Si R est la résistance de la colonne d'eau en ohms.

S sa section en cm² et l sa longueur

S1 Est appelé constante de l'élément de mesure

Mode opératoire :

On rincée l’électrode dans la solution de calibration. On taper sur

READ, attendre la pipe.

Le résultat de la conductivité est donné directement en µS/cm.

On a la salinité et TDS [19]

Figure.IV.23: Conductimètre

IV.6.1.4-La salinité :

Il n’existe pas une mais plusieurs définitions de la salinité : une définition purement

théorique et plusieurs définitions pratiques, liées aux méthodes de mesure.

La salinité est la quantité totale des résidus solides (en grammes) contenu dans 1Kg

d’eau.

Unité : la salinité est exprimée en ‰ ou en g/Kg ou en psu (pratical salinity unit).

[19][20]

P = RS

1

conductivité é lectrique en S / cm est :

V =1

P

La

R S

1 1.



IV.6.1.5-Le TDS (sels totaux dissous) :

Principe : Le TDS exprime la minéralisation totale en sel dissout

TDS = ∑Anion + ∑Cations (mg/l) [19]

IV.6.1.6-La turbidité :

La turbidité de l’eau c'est-à-dire sa transparence, est un facteur prépondérant pour la

consommation de l’eau (réduction de la transparence d'un liquide due à la présence de matière

non dissoute).

Elle doit être contrôlée :

Pour permettre une désinfection efficace de l’eau ;

Pour enlever tous les polluants adsorbés par les solides en suspension tels que les métaux

lourds ;

Principe :

Comparaison de la lumière diffusée et la lumière transmise par l'échantillon d'eau et par

une gamme étalon constituée de solutions de formazine.

La mesure de la lumière diffusée est significative pour les eaux de faible turbidité non

visible à l'œil nu (par exemple les eaux de boisson).

La mesure de la lumière transmise est significative pour les eaux de turbidité visible à

l'œil nu (par exemple les eaux polluées) et pour les eaux de faible turbidité contenant des

substances qui ne diffusent pas.

Pour tout échantillon d'eau, la mesure de la lumière diffusée et de la lumière transmise

permet la détection de matières non dissoutes, absorbant mais diffusant mal, qui passeraient

inaperçues par la seule mesure de la lumière diffusée.

-Appareillage : HACH 2100N

Mode opératoire :

Remplir une cuvette de mesure propre et bien essuyer avec

du papier hygiénique avec l'échantillon à analyser bien

homogénéisé et effectuer rapidement la mesure, il est

nécessaire de vérifier l'absence de bulle d'air avant la mesure.

Figure.IV.24: Turbidimètre



-Expression des résultats :

La mesure est obtenue directement en NTU.

Une calibration se faite par payer par CAL et entre S0, (0.1NTU), après 1m, et entre S1 (20

NTU), on faite leur entre un par un jusqu’à la fin de l'opération.

IV.6.1.7-Dosage de l’anhydride carbonique libre (CO2) :

Principe:

L'eau est recueillie sur une quantité d'hydroxyde de sodium légèrement supérieure à celle

qui est nécessaire pour neutraliser l'anhydride carbonique libre .L'hydroxyde de sodium en excès

est ensuite dosé, en présence de phénophtaléine, par une solution titrée d'acide chlorhydrique.

Le dosage carbonique CO2 se faire par titrage acide basse et par la règle

N1*V1= N2* V2

Ou V1 V2 se son de volume et N2 N1 se son de nombre de mole [21].

-Réactifs:

- Hydroxyde de sodium: NaOH de (N/20):0.1 g de NaOH dans 50ml de l'eau distille la solution

50 ml + 6.6 de tartrate de sodium et potassium et compléter a 100ml.

- Acide chlorhydrique: HCl de 0.1 N: 1.54 de HCl de 36% dans 500 ml de l'eau distillé

- Phénophtaléine:0.25g + 25 ml d'ethnologie compléter a 50ml d'eau distillé.

Mode opératoire:

Prendre 190 ml de l'eau distillé et I introduire 10ml de solution d'hydroxyde de sodium

0.025 N plus dans une fiole jaugée de 200ml.

Ajouter six à huit gouttes de phénophtaléine. Même chose avec l'eau à analyser 190 ml

+10 ml de NaOH Ajouter six à huit gouttes de phénophtaléine on titré avec HCl chaque

fiole a cote et on a le volume.


Soient:

A : le nombre de millilitres d'acide N/10 utilisés pour le dosage.

B : le nombre de millilitres d'acide N/10 utilisés à l'essai blanc.

La quantité d'anhydride carbonique libre contenue est

[CO2]mg/l=(B-A)*1.0526*22 (mg/l)

L'anhydride carbonique de la prise d'essai V correspond à (B-A) millilitres d'acide N/10, soit à

(B-A)/10 milliéquivalents d'hydrogène. Ceux-ci donnent naissance à une quantité de bicarbonate

de sodium, correspondant à B-A/10*44 milligrammes d'anhydride carbonique libre, soit : B-

A/10*2 milliéquivalents.



Il y a donc :

B-A/10*2*1000/V= 200(B-A)/V milliéquivalents d'anhydride carbonique.

Il est rappelé que:1 mg au litre = 22 mg au litre d'anhydride carbonique.

1 mg au litre = 0.04545 au litre d'anhydride carbonique.

IV.6.1.8-Résidu sec :

Principe :

La détermination des résidus permet d'estimer la teneur en matières dissoutes et en

suspension d'une eau. La détermination du résidu sur l'eau non filtrée permet d'évaluer la teneur

en matières dissoutes et en suspension, c'est le résidu total. Si l'eau est filtrée préalablement à la

mesure, le résidu correspond alors aux matières dissoutes.

Une certaine quantité d'eau est évaporée dans une capsule tarée. Le résidu desséché est

ensuite pesé.

-Matériel :

Capsule en porcelaine.

Balance analytique.

Etuve réglable.

Mode opératoire :

Tarer une capsule préalablement lavée, rincée à l'eau distillée

et desséchée.

Prélever 100 ml d'eau à analyser dans une fiole jaugée

et déverser la dans la capsule.

Porter cette dernière à l'étuve à 105° C pendant 24 heures.

Laisser refroidir pendant ¼ d'heure au dessiccateur.

Peser immédiatement et rapidement.

Figure.IV.25: Etuve


Les résultats sont donnés en mg/l

D'où PP: est le poids plein de la capsule.

PV: est le poids vide de la capsule.

(PP - PV) 10 x 1000 = mg/l de RS



IV.6.2-Minéralisation Globale :

IV.6.2.1-Détermination de la dureté (Titre Hydrotimétrique) :

Le TH indique la teneur globale en sel de calcium et de magnésium qui sont responsables

de la dureté de l’eau, dans la plupart des eaux naturelles, le calcium contribue au TH dans la

proportion de 70 à 90 %. [18]

Initialement, la dureté d’une eau exprimait l’aptitude de cette eau à réagir et à faire

mousser du savon. Al’ heure actuelle on appelle dureté ou titre hydrométrique (TH) la somme

des cations alcalinoterreux présents dans une eau.

Tableau.IV.06: la dureté de l’eau [18]

TH 0- 5 5-15 15-25 25-35 > 35

Qualité de

l’eau

Eau très

douce

Eau douce

Eau

moyennement

dure

Eau dure

Eau très dure

Tableau.IV.07 : Les différents types de dureté [18]

Mode opératoire :

Ce dosage à un pH de 10 en présence de NET, L’EDTA va complexer d’abord les ions

calcium du fait que le complexonate de calcium est plus stable que le complexonate de

magnésium.

-Réactifs :

- Solution tampon pH 10

- EDTA

- Noir ériochrome

TH Type de dureté

TH total (THt)

Totalité des sels de calcium et magnésium

TH calcique (THCa)

Totalité des sels de calcium

TH magnésienne (THMg)

Totalité des sels de magnésium

TH temporaire (carbonatée)

Dureté carbonatée correspond aux carbonates et

bicarbonates de calcium susceptibles de précipiter

par ébullition

TH permanente (non carbonaté)

Dureté non carbonaté correspond aux sulfates et au

chlorure de calcium stable, il est égal à la différence

entre le TH et le TAC



IV.6.2.2-Détermination de l’alcalinité totale et composite (TAC, TA) :

L’alcalinité est causée par un nombre de différents ions mais elle est toujours liée à la

présence des bicarbonates ; carbonates et hydroxydes.

Principe :

Détermination des volumes successifs d’acide fort en solution diluée nécessaire pour

neutraliser, aux niveaux de Ph 8,1 et 4,5 le volume d’eau à analyser.

La première détermination sert à calculer le titre alcalimétrique (TA), la seconde à calculer le

titre alcalimétrique complet (TAC).

Le TA et le TAC étant mesurés successivement sur un même échantillon, les deux méthodes de

dosage seront présentées en même temps.

-Réactifs :

- Acide chlorhydrique ou Solution hydroxyde de sodium à 0.02 mol /l.

- Indicateur phénophtaléine (pour le TA)

- Indicateur méthyle orange. (pour TAC)

IV.6.2.3-Les éléments majeurs :

Les anions : Les ions Cl- ,

HCO3- , sont dosé par titrimétrie.

L’ion SO4-2

analysés par le spectrophotomètre

Les cations : Les ions Na+, K

+, sont analysés par

le spectrophotomètre à flamme

Figure.IV.26: matériel de

mesure par titrimétrie

Le spectrophotomètre à flamme :

La photométrie de la flamme est un des procédés les plus rapides et

sensibles connus aujourd'hui pour le dosage des éléments alcalins et

alcalino - terreux.

Les éléments à analyser (sodium, potassium ,lithium, calcium, etc ...)

sont généralement sous forme de sels. L'analyse se fait en partant de

leurs solution

Figure.IV.27: Spectrophotomètre à flamme



Principe :

Les ions en solution sont portés au moyen d’une flamme de température convenable à niveau

énergétique supérieur à la normale une fois libérée par la flamme, ils restituent l’énergie acquise

en mettant une radiation caractéristique de l’élément. Mesure de l’intensité à un logeur d’onde de

589 nm pour le sodium et de 766 pour le potassium. [19]

-Préparation des étalons :

-Solution fille de sodium (Na+) à 10 mg/l : de la solution mère de Na Cl à 1000 mg/l dans 100

ml d'eau distillée.

(2,54 mg de Na Cl 1000cc d'H2O distillée : solution mère de Na+ à 1 g/l).

-Solution fille de potassium (K+) à 10 mg/l : 1 ml de la solution mère de Kcl à 1 g/l dans 100 ml

d'eau distillée.

(1.91 g de Kcl 1000 cc d'H2O distillée : solution mère de K+ à 1 g/l).

IV.6.3-Paramètres de pollution organique et indésirable :

IV.6.3.1-Paramètres indésirables : Fer total, Fe+2

, Fluore (F-)

sont analysés par le spectrophotomètre DR 2500

IV.6.3.2-Paramètres de pollution organique :

NH4+, NO3

- , NO2

- , PO4

-.

-Le spectrophotomètre DR/2500 : C’est une appareille qui

fonction avec la loi de berlambér on a deux programme :

programme HACH et programme utilisateur ce dernier

on a prépare une gamme des étanolage Figure.IV.28 : spectrophotomètre

(absorption moléculaire) des étalonne avec des DR/2500

concentrations donne et on trouve leur absorbons.

CHAPITRE V

RESULTATS ET DISCUSSIONS

CHAPITRE V RESULTATS ET DISCUSSIONS


V-RESULTATS ET DISCUSSIONS

V.1- Interprétation des résultats :

Nous utilisons dans ce travail des différentes normes pour l'interprétation des résultats

obtenus ; Les normes (OMS, CEE) pour les eaux de la cuvette de Ouargla (Annexe N°02).

V.2- Résultats des mesures et des analyses chimiques de l’eau :

Les analyses physico-chimiques des eaux souterraines de la cuvette d’Ouargla pendant la

période d’Avril de l’année 2011, fait l’objet de représentations graphiques facilitants et aidants

l’interprétation.

V.2.1- Les paramètres physico-chimiques :

Pour évaluer l’état chimique des eaux souterraines de la zone d’étude, nous avons utilisé

des paramètres facilement mesurables et qui s’avère d’une grande utilité.

La température :

Figure.V.29 : Variation de la température au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La température a été mesurée sur l’ensemble des points de prélèvements, dans la période

d’Avril 2011. La température est relativement élevée pour les eaux de la région, vu son climat,

mais elle reste toujours dans les normes de potabilité (Figure.V.29) la température varie entre

18.5°C (P17) et 27.3°C (P15) qui correspond à la région de Ain Beida et El-koum

successivement.

0

5

10

15

20

25

30

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10P11p12p13P14P15P16P17P18P19

Tem

pér

ate

ur

(C°)

points de prélèvement

TEMPÉRATEUR



Potentiel d’Hydrogène (pH) :

Figure.V.30 : Variation du pH au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les valeurs du pH obtenu par analyse, variés entre 7,4 et 8,7 pour les eaux souterraines de

la cuvette de Ouargla. Ces valeurs sont acceptables d'après les normes OMS (6,5 à 8,5).

La conductivité électrique :

Figure.V.31 : Variation de la conductivité au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La conductivité élevée traduit une salinité élevée.

Les teneurs en sels dissous sont moyennement élevées, exprimées à travers la

conductivité, elles montrent des eaux chargées et conductrices, dépassants les normes de

potabilité.

Au mois d’Avril (Figure.V.31) la conductivité des eaux souterraines de la cuvette de

Ouargla varie entre 2120 µS/cm pour la région de Said Otba (P09) et 5860µS/cm dans la

région de Ain Beida (P17).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

pH


pH

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

con

du

ctiv

ité(

µs/

cm)


CONDUCTIVITÉ



La Turbidité :

Figure.V.32 : Variation de la turbidité au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La turbidité traduit la présence de particules en suspension et de colloïdes dans l’eau, en

relation avec la mesure, des matières en suspension, elle est première indication sur la teneur en

matières colloïdales d’origine minérale ou organique.

Les valeurs des Turbidité obtenus sont comprises entre 0.08 NTU (Hassi Echtta) et 3.04

NTU (Ifri).

D’une façon générale, les eaux de la cuvette d’Ouargla montrent une eau claire et limpide.

CO² libre :

Figure.V.33 : Variation du CO2 libre au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les analyses chimiques faites au niveau de la cuvette, montrent que les concentrations en

CO2 varient entre 0 mg/l (Gherbouz 1) et 41.68 mg/l (Bour Elhecha).

0

1

2

3

4

5

6

turb

idit

é(N

TU

)


TURBIDITÉ

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


CO

2 (

mg

/l)


CO2 libre



Résidu sec :

Figure.V.34 : Variation du résidu sec au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Il permet d’apprécier la minéralisation de l’eau. Les concentrations en :

Résidus secs sont faibles : lorsqu’il s’agit de roches granitiques, de sables siliceux.

Résidus secs élevés : roches sédimentaires.

Les concentrations en résidu sec sont très élevées, elles montrent des eaux assez chargées

en roches sédimentaires.

Ils varient entre 1606 mg/l (Said Otba) et 4268 mg/l (Ain Beida).

La Salinité :

Figure.V.35 : Variation de la salinité au niveau de la cuvette d’Ouargla.

D’une façon générale, les eaux de la cuvette d’Ouargla montrent une salinité varient entre

1mg/l (Said Otba) et 3.2 mg/l (Hassi Ben Abdallah 2).

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P1

0

P1

1

p12

p13

P1

4

P1

5

P1

6

P1

7

P1

8

P1

9

Rés

idu

sec

à 1

05

°C e

n (

mg

/l)


RÉSIDU SEC À 105°C

0

0,5

1

1,5

2

2,5


Sa

lin

ité(

‰)


SALINITÉ



0

100

200

300

400

500

600

700

800 D

ure

té T

ota

le T

H (

mg

/l)


DURETÉ TOTALE

IV.2.2- Les éléments majeurs :

Dureté Totale (TH) :

Figure.V.36: Variation du TH au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Ce paramètre représente la teneur de l’eau en sels de métaux alcalino-terreux.

D’une façon générale, les eaux de la cuvette d’Ouargla varient entre 520 mg/lCaCO3 (P13)

et 710 mg/lCaCO3 (P01) qui correspond à la région Matmora et El-Bour successivement.

Dans les eaux étudiées (Figure.V.36), ce paramètre présente une grande variation qui serait

liée à la nature lithologique de la formation aquifère et en particulier à sa composition en

magnésium et en calcium.

Titre alcalimétrique complet (TAC) :

Figure.V.37 : Variation du TAC au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La valeur de TAC dans tous les points de prélèvement varient entre 9,26 °F pour la région

de La Sellice (P06) et 17.07 °F dans la région de Matmora (P01).

0

5

10

15

20

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

p12

p13

P14

P15

P16

P17

P18

P19

Tit

re a

lca

lin

co

mp

let

TA

C (

°F)


TITRE ALCALIN COMPLET



0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Ca

lciu

m C

a (

mg

/l)


CALCIUM

Bicarbonates (HCO3-) :

Figure.V.38: Variation du HCO3- au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La présence des bicarbonates dans l’eau de la zone d’étude aurait la même origine que

celles du calcium et magnésium, citées auparavant. Elle est due à la dissolution des formations

carbonatées par des eaux chargées en gaz carbonique.

Les concentrations en bicarbonates des eaux souterraines de la cuvette de Ouargla varient

entre 113.07mg/l (P06) et 208.29 mg/l (P01) qui correspond à la région de La Sellice et Matmora

successivement.

Calcium (Ca2+

) :

Élément dominant dans les eaux potables. Composant majeur de la dureté de l’eau.

Il existe surtout à l’état d’hydrogénocarbonates et en quantité moindre, sous forme de

sulfates, chlorures...etc

Figure.V.39 : Variation du Ca+² au niveau de la cuvette d’Ouargla.

0

100

200

300

400

500

600

700

Bic

arb

on

ate

H

CO

3 (

mg

/l)


BICARBONATE



Les analyses chimiques faites au niveau de la cuvette, montrent que les concentrations en

calcium varient entre 110 mg/l (Elkhefgi 2) et 393.3 mg/l (Bahmid).

Le calcium est un paramètre qui contribue à la minéralisation des eaux. Sa teneur varie

essentiellement suivant la nature des terrains traversés. Augmente pour les terrains calcaires et

surtout gypseux.

Cela aurait pour origine la dissolution des formations carbonatées CaCO3, et des formations

alluvionnaires gypseuses (CaSO4) du Quaternaire, situées dans les dépressions.

Magnésium (Mg2+

) :

Le magnésium est un élément indispensable pour la croissance.

A partir d’une concentration de 100 mg/L et pour des sujets sensibles, le magnésium donne

un goût désagréable à l’eau.

Figure.V.40 : Variation du Mg+² au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les concentrations en magnésium des eaux souterraines varient entre 296.7 mg/l pour la

région de Bahmid (P04) et 590 mg/l dans la région de Elkhefgi 2 (P08).

Ses origines sont comparables à celle du calcium, car il provient:

- Soit de la dissolution des formations carbonatées à fortes teneurs en magnésium

(magnésite et dolomite).

- Soit des formations salifères riches en magnésium « MgSO4 ».

Le graphique (Figure.V.40) montre que tous les points d’eau de la cuvette de Ouargla

dépassent les norme de l’OMS.

Le point le plus chargées en sels de magnésium est la région de Elkhefgi 2 (590 mg/l).

0

100

200

300

400

500

600

700

Ma

gn

ésiu

m M

g (

mg

/l)


MAGNÉSIUM



Sodium (Na+):

L’élément le plus dominant dans les analyses des cations, est le sodium. L’environnement

climatique (climat semi-aride, température élevée, évaporation intense) semble être lié aux

teneurs notables du sodium.

Figure.V.41 : Variation du Na+ au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les concentrations en sodium dans les eaux souterraines allant entre 234.5 mg/l (P08) et 540

mg/l (P01) qui correspond à la région de Elkhefgi 2 et Matmora successivement.

Le sodium provient de la lixiviation des formations géologiques contenant du chlorure de

sodium. Peut aussi provenir de la décomposition des sels minéraux comme les silicates de

sodium et d'aluminium.

Potassium (K+) :

Figure.V.42 : Variation du K+ au niveau de la cuvette d’Ouargla.

0

100

200

300

400

500

600

So

diu

m N

a (

mg

/l)


SODIUM

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Po

tass

uim

K (

mg

/l)


POTASSIUM



Le potassium provient de l’altération des formations argileuses des alluvions quaternaires.

Les concentrations en potassium varient entre 12 mg/l (Said Otba) et 37.5mg/l (Matmora,

Ain Elkheir).

Chlorure (Cl-) :

Figure.V.43 : Variation du Cl- au niveau de la cuvette d’Ouargla.

L’origine de ces éléments est liée principalement à la dissolution des formations salifères.

Les concentrations en chlorures dans les eaux souterraines de la cuvette varient entre

316.59 mg/l (Said Otba) et 956.03 mg/l (Ain Beida).

Sulfates (SO42-

) :

Figure.V.44 : Variation du SO42-

au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les concentrations en sulfates varient entre 304.33 mg/l (Ain Elkheir) et 1450 mg/l (Frane).

La présence des ions sulfates dans l’eau est liée à la dissolution des formations gypseuses.

0

200

400

600

800

1000

1200

Ch

loru

res

Cl

(mg

/l)


CHLORURES

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Su

lfa

tes

SO

42

- (m

g/l

)


SULFATES



V.2.3- Paramètres indésirables :

Fer total et Fe+2

:

Figure.V.45 : Variation du Fer totale au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Figure.V.46 : Variation du Fe

+2 au niveau de la cuvette d’Ouargla.

La présence de fer dans les eaux souterraines a de multiples origines : le fer sous forme de

pyrite (Fe+2

S2), est couramment associé aux roches sédimentaires déposées en milieu réducteur

(marnes, argiles) et aux roches métamorphique .Il se retrouve souvent à de fortes concentrations

dans les eaux des cuirasses d’altération de socle.

Comprend le fer dissous et le fer présent sous forme de particules en suspension.

Le fer en suspension est présent sous plusieurs formes : métallique ou oxyde ferreux noir il

est magnétique, sous forme d’oxyde ferrique de couleur rouille il est non magnétique.

En solution, il se trouve sous forme réduite : (Fe+2

), il précipite sous forme ferrique (Fe3+

) à

la suite du dégagement de l’anhydride carbonique et par oxydation de l’air.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2fe

r t

ota

le e

n (

mg

l)


Fer totale

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P1

0

P1

1

p12

p13

P1

4

P1

5

P1

6

P1

7

P1

8

P1

9

Fe2

+ e

n (

mg

/l)


Fe2+



Généralement les résultats des concentrations en Fer total et Fe+2

au niveau des eaux

souterraines de la cuvette de Ouargla montrent des valeurs acceptables (toujours dans les

normes).

Fluore :

Figure.V.47 : Variation du Fluore au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les sources principales de fluor dans les eaux souterraines sont :

les roches sédimentaires (fluoapatite des bassins phosphatés par exemple)

les roches magmatiques

Généralement les résultats des concentrations en F- au niveau des eaux souterraines de la

cuvette de Ouargla montrent des valeurs acceptables (toujours dans les normes), à l’exception de

la région de Hassi Ben Abdallah 2 et Ain Beida (P17, P19) (1.77mg/l, 1.6 mg/l).

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

Flu

ore

F (

mg

/l)


FLUORE F



V.2.4- Paramètres de pollution organique :

L’ammonium (NH4+) :

Figure.V.48 : Evolution du NH4+ au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les nitrates (NO3-) :

Figure.V.49 : Evolution du NO3- au niveau de la cuvette d’Ouargla.



Les nitrites (NO2-) :

Figure.V.50 : Evolution du NO2- au niveau de la cuvette d’Ouargla.

Les phosphates (PO43-

) :

Figure.V.51 : Evolution du PO4-3

au niveau de la cuvette d’Ouargla.



Généralement les résultats des concentrations en Paramètres de pollution organique au

niveau des eaux souterraines de la cuvette de Ouargla montrent des valeurs acceptables (toujours

dans les normes).

V.3- Calcul de l’IPO (Indice de pollution organique) [01] :

V.3.1- Méthode de calcul d’IPO (Indice de pollution organique) :

Les indicateurs de pollution regroupent les phosphates et des ions dérivés de l'azote qui

proviennent des pollutions organiques.

Un indice de pollution organique IPO, calculé à partir des concentrations de ces ions, permet

de classer l'eau analysée sur une échelle à 5 niveaux de pollution. Les classes ont été établies à

partir des modifications induites par les polluants. L'indice le plus élevé correspond à une

pollution nulle ou très faible vulnérabilité à la pollution.

Tableau.V.08: La classification de la pollution organique (AEP). [01]

V.4- La vulnérabilité des eaux de la cuvette d’Ouargla à la pollution organique :

A l’échelle des mesures, la migration d’un polluant est régie par deux parcours : l’un

vertical, traversant les couches superficielles de la nappe (zone non saturée), l’autre horizontal

suivant le sens d’écoulement de la nappe (zone saturée).

La vulnérabilité des nappes à ces diverses pollutions est conditionnée par plusieurs facteurs,

parmi lesquels il y a le pouvoir filtrant, l’épaisseur de la zone non saturée et la nature du

réservoir (captif ou libre). La vitesse d’écoulement des eaux souterraines joue aussi un certain

rôle en favorisant cette vulnérabilité.

Les classes NH4

+

(mg /l)

NO2-

(mg /l)

PO4-3

(mg/l)

IPO Pollution

organique

Classe 5 < 0,1 < 6 < 16 5 – 4,6 Nulle

Classe 4 0,1 - 0,9 6- 10 16 - 75 4,5 –4,0 Faible

Classe 3 1,0 - 2,4 11 - 50 76 - 250 3,9 – 3,0 Modérée

Classe 2 2,5 - 6,0 51 -150 251 - 900 2,9 – 2,0 Forte

Classe 1 >6 > 150 > 900 1,9 –1,0 Très forte



Figure.V.52 : Carte de l’indice de pollution organique.

Commentaire :

On remarque : 4 niveaux de l’indice de contamination :

le niveau nulle où la valeur d’IPO qui correspond à la région de Bahmid et Ain Beiada

le niveau faible où la valeur d’IPO est qui correspond à la région de Gherbouz 1, Said

Otba, Hassi Miloud , N'goussa , El-Bour , Hassi Echtta et El-koum

Un niveau modérée qui correspond à la région de Matmora, Ain El-kheir, La Sellice,

Mekhadma, Frane et Hassi Ben Abdallah 2.

La région dont la valeur de IPO est grande est située à la région de Ifri et Sidi Khouiled.

CONCLUSION GENERALE

CONCLUSION GENERALE


CONCLUSION GÉNÉRALE

Le présent travail a été effectué sur une période d’observation d’Avril 2011. Un certain

nombre d’échantillon a été réalisée sur des sites expérimentaux portant sur des points d’eaux

(forages), la région d’étude est une cuvette à sable gypseux, et à une topographie plane, sous

climat hyperaride.

Le suivi des paramètres physico-chimiques et organiques a permis de détecter une

évolution temporaire par une variation des concentrations de tous les éléments (minérales et

organiques).cette étude hydrochimique est basée sur l’analyse physico-chimique de 19

échantillons pris essentiellement des forages de la cuvette de Ouargla.

Nous avons utilisé une variété de méthodes analytiques dans le dosage des éléments

minéraux.

Les ions dominants sont le plus souvent les chlorures et les sulfates ainsi que le calcium

et le magnésium.

Les ions : fluor, nitrate, Orthophosphate et l’ammonium, les teneurs les moins élevées se

trouvent dans la cuvette quelque soit la zone considérée. Tous les résultats (teneurs) des

paramètres de pollution organique ont été traités à l’aide d’un logiciel spécifique (surfer

10).

Après les analyses la région la plus contaminée en pollution minérale dans la cuvette de

Ouargla est la région de Ain Beida.

Nous trouvons après ce travail que la pollution des eaux souterraines de la cuvette de

Ouargla engendrée par la formation géologique des roches (pollution naturel).

D’une façon générale, les caractéristiques minérales des eaux de la région d’étude sont

apparues globalement médiocres ; avec des valeurs non-conformes aux normes de potabilité,

notamment en ce qui concerne les nappes les plus exploitées (Nappes du complexe terminal).

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES


Mémoire de fin d’étude Page 58

REFERENCES BIBLIOGRAFIQUES

[01] M.Djidel, La pollution minérale et organique des eaux de la nappe superficielle de la cuvette

de Ouargla, 2008.

[02] A.Bellaoueur, Etude hydrogéologique des eaux souterraines de la région de Ouargla,

Mémoire de magistère En Géologie du Génie Civil et des Milieux Aquiferes, de l'Université de

Batna, 2008.

[03] T.Aliat, Etude de la composition chimique et approche de la qualité des eaux de la nappe du

miopliocene destinée l'AEP (cas de région de Ouargla) memoire Ing, université de Ouargla,

2006, P3-17.

[04] ATLAS [IV]

des zones humides Algérienne d'importance internationale, 2004, P35-45.

[05] M.Ould Baba Sy, Recharge et paleorecharge du système aquifere du Sahara septentrional,

thèse de doctorat en Géologie, faculté des sciences de Tunis, université de Tunis, 2005.

[06] S.Birech, I.Messaoudi, La contamination des eaux par les métaux cas de chott ain baida de

la région de Ouargla, mémoire Ing, université de Ouargla, 2006.

[07] B.Dussart, Limnologie, L'étude des eaux continentales, 2éme

édition, p736, Boubée 1992.

[08] F.Bontoux, Introduction à l'étude des eaux douces, eaux naturelles, eaux usées, 2éme

édition

CEBEDOC, Diffusion Lavoisier 1993, p l70.

[09] F.Valiron,, Mémento de l’exploitant de l’eau, Technique et Documentation Lavoisier, 1986.

[10] A.Morette, Précis d’hydrologie, Éditions Masson (1964).

[11] R.Malmaison, Mémento technique de l'eau, Tome 1, 1989, p3-10.

[12] COLLECTION MICROSOFT, " Encarta 2005", 1993-2004 Microsoft Corporation.

[13] V.Alexeev, Analyses quantitative, édition Mir .Moscour ,1980

[14] B.Claus et P.Robert, chimie de l’environnement, Paris 2001, p 275

[15] Techniques de l'Ingénieur, traité Environnement.

[16] B.Lakhdari, Etude de la pollution chimique des eaux souterraines (cas des Nitrates) de la

nappe phréatique de la cuvette de Ouargla, mémoire Ing, université de Ouargla, 2008.

[17] A.Amarni, H.Hamloui.-Etude de la pollution chimique ,et la qualité des eaux souterraines,

région de Ouargla, mémoire Ing,université de Ouargla,2006, P20.

[18] F.Dermonch, document Traitement des eaux résiduaires dans l’industrie du pétrole.

[19] J.rodier, L’analyse de l’eau, Paris, 1984.


Mémoire de fin d’étude Page 59

[20] D.O.P, Manuel eau de formation, Service traitement des eaux, Division Opérations,

Sonatrach , Algérie.

[21] M.ladel, document Contrôle des paramètres physico-chimiques et Bactériologique d’une

eau de consommation, ADE.

ANNEXE

Annexe N°01 :

CONSERVATION DES ECHANTILLONS

P : Polyéthylène V : Verre Vb : Verre borosilicate généralement bouche emeri

Source : Analyse des eau, J .Rodier, 1984, p7.

Caractéristique

ou élément

analysé

Récipient Conservation

Volume min

du

prélèvement

(ml)

T° de

conservation

(°C)

Temps de

conservation

Ammoniaque P ou V

Acide sulfurique

(q.s.p pH<2) 500 4

48h

(obscurité)

Chlorures P ou V - 200 - 15 jours

Conductivité

P ou V

Mesure in situ de

préférence 100 4

Fer, Cadmium,

Chrome, Cuivre,

Manganèse,

Plomb, Zinc

P ou V Acide nitrique

(q.s.p.p pH<l,5) 2 mois

Nitrate

P ou V - 100 4

48h

(obscurité)

Nitrite P ou V - 100 4 24h (obscurité)

pH Vb Mesure in situ de

préférence 300 4 24h (obscurité)

Phosphates P ou V - 100 4 48h (obscurité)

Sulfates P ou V - 200 4 6 jours

Silice P - 50 4 7 jours

Baryum, Calcium, P - - - -

Sodium, Maenésium,

Potassium

Nickel P Acide

chlorhydrique - - -

(q.s.p la

normaiité=0,lN)

Annexe N°02 :

Les concentrations admissibles aux approvisionnements publics en eau potable

Sources : Degrement 1989.

J. Redier, 1984.

H.M.Raghunath et ail, 1982.

Paramètres Unité OMS CEE

Couleur Pt-CO 5 5-20

Turbidité mg/1 sio2 5 5-10

pH - 6,5-9 6,5 - 9,5

Conductivité (µs/cm - 2000

TH mg/1 - 10-35

Ca mg/1 200 100

Mg mg/1 150 50

Na mg/1 200 100

K mg/1 - 12

Al mg/1 - 0,2

SO4 mg/1 400 250

Cl mg/1 250 200

NO3 mg/1 1 50

NO2 mg/1 - 0,1

NH4 mg/1 - 0,5

N total mg/1 - 0,5

SiO2 mg/1 - 5

Ag mg/1 - 0,01

As mg/1 0,05 0,05

Cn mg/1 0,05 0,05

Cr mg/1 0,05 0,05

Cu mg/1 1 0,05

F mg/1 1,5 1,5

Fe mg/1 0,3 0,3

Hg mg/1 0,001 0,001

Mn mg/1 0,1 0,05

NC3 mg/1 - 0,05

PO4 mg/1 - 0,3

Pb mg/1 0,05 0,05

Se mg/1 0,01 0,01

Zn mg/1 5 2

Cd mg/1 5 0,005

détergents mg/1 0,2 0,1

Pesticides mg/1 0,002 0,0005

graisses/huiles mg/1 - 0,0005

Hydrocarbures mg/1 0,01 0,01

phénol mg/1 0,02 0,0005

Résumé :

Dans la cuvette de Ouargla, la pollution des eaux souterraines est le principal sujet qui

inquiète les habitants et les autorités. Ce travail consiste à étudier les causes de pollution des

eaux souterraines. Nous avons procédé à l’échantillonnage puis à l’analyse sur site et au

laboratoire, des plusieurs puits de la cuvette, afin d’aboutir a une base des données pour

résoudre les problèmes qui caractérisent cette dernière.

D’après les analyses des eaux souterraines nous avons traité la vulnérabilité des eaux de

la cuvette à la pollution, la carte d’évolution de l’indice de pollution organique est d’une

importance capitale pour la protection contre la pollution.

Mots clés : pollution, indice de pollution organique, vulnérabilité, nappe, cuvette, Ouargla.

ملخص:

خالل ٌزا انسكان َانمسؤَنيه انمحهييه. مه انمياي انجُفيت نمىطقت َسقهت ٌي مه أٌم انمُاضيع انتي تقهق تهُثإن

عشفت أسباب َتحهيهٍا مخبشيا، َعهيً تمكىا مه مباس مه عذة أ انعمم قمىا بذساست أسباب تهُثٍا عه طشيق أخز بعض انعيىاث

تهُث انطبقت انجُفيت َإوشاء خشيطت دنيم انتهُث َرنك ألجم حمايتٍا.

كلمات مفتاحية :

، انعشضت نهتهُث، طبقت انمياي انجُفيت، َسقهت.انعضُي مؤشش انتهُثتهُث ,

Abstract :

The pollution of ground water in Ouargla is the main topics, it have been disturbed the

people and regional responsibles. Through this work we have studied the causes of its

pollution by taking the samples and analysis them in the laboratory. As a result we could

know the pollution’s water causes table and make the map that indicate point pollution to

protect it.

Keywords:

Pollution, Indication of organic pollution, exposed to pollution, water table, Ouargla.

Documents

mémoire de fin d'étude