Parmi les éléments présents sur la planète Terre, l’eau est la plus abondante. Elle recouvre environ trois quarts de la surface terrestre dont 97 % sont de l’eau salée et 3 % de l’eau douce. A cet effet, elle est indissociable à la vie et a un rôle très important pour les hommes. Bien qu’elle soit source de vie, elle est aussi l’un des principaux facteurs de maladies. Que ce soit par injection ou par contact cutané, les impacts sanitaires peuvent être perceptibles spontanément, ou à long terme. En effet, concernant la qualité de l’eau de consommation, certains éléments présents dans l’eau ne répondent pas aux normes imposées par l’Organisation Mondiale de la Santé. Devant ce problème, il est donc nécessaire de faire subir divers traitements à l’eau afin de la rendre potable, c’est–à-dire améliorer ses qualités en ajustant les paramètres physico – chimiques et bactériologiques par rapport aux normes.
Généralement, l’eau destinée à la consommation est traitée dans des usines spécifiques. A Madagascar, c’est la JIRAMA, l’unique usine, qui traite l’eau depuis la source jusque dans les réseaux de distribution. Cependant, l’accès à l’eau potable est souvent réduit pour les gens qui habitent les grandes villes et ses alentours. Les gens de la campagne n’ont pas cette possibilité, ils utilisent alors les eaux de puits ou de sources. Des traitements domestiques de l’eau sont alors nécessaires. Diverses techniques sont disponibles. La technique la plus simple et la moins onéreuse consiste à faire bouillir l’eau avant toute consommation. La seconde technique est l’utilisation de désinfectants comme le SUR’EAU. Cependant, ces deux modes de traitements ne modifient que certaines propriétés bactériologiques de l’eau, elles ne modifient aucun des paramètres physico – chimiques. Actuellement, la troisième option de traitement domestique de l’eau est l’utilisation de filtres à eau. En effet, il en existe toute une variété mais le moins cher sur le marché et le plus utilisé à Madagascar, d’après notre enquête, est un filtre dont la marque ne sera pas mentionnée pour des raisons commerciales. Il a été mis en vente sur le marché malgache vers les années 2000. Il est facile à manipuler et ne nécessite aucune dépense calorifique ni électrique.
Revue bibliographique L’eau
Généralités
L’eau est un composé minéral, constitué essentiellement d’atomes d’hydrogène et d’oxygène. Elle peut être soit à l’état solide, soit à l’état liquide ou encore à l’état gazeux. Compte tenu de sa grande capacité à dissoudre presque tous les corps solides, elle est quelquefois appelée « solvant universel ».
Propriétés
L’eau est un composant majeur de la Terre et de l’atmosphère. Elle possède des propriétés exceptionnelles et parfois même inattendues. Elle trouve ses applications dans plusieurs domaines aussi bien dans la physique que dans la chimie.
a) Propriétés chimiques des l’eau [CNRS, 2014]
De formule brute H2O, la molécule d’eau est composée d’un atome d’hydrogène et de deux atomes d’oxygène reliés entre eux par deux liaisons covalentes simples.
Etant donné que l’atome d’oxygène est plus électronégatif que l’atome d’hydrogène, la molécule d’eau est polarisée en permanence, ce qui fait d’elle un bon solvant. Par ailleurs, l’eau est un composé amphotère. Elle peut être un acide lorsqu’elle capte un ion H+ pour devenir un ion H3O+ ou une base lorsqu’elle cède ce même ion à une autre molécule pour devenir un ion OH- .
b) Propriétés physiques de l’eau [Microsoft Encarta, 2009]
L’eau est le seul composé qui peut se trouver simultanément à l’état solide, liquide et gazeux à température ambiante. L’état physique de l’eau ainsi que sa structure est fonction de la température. En effet, les atomes sont en mouvement permanent. Ce mouvement est relié directement à la température, il s’agit du phénomène d’agitation thermique.
➤ L’agitation thermique est très importante au sein de la vapeur d’eau. Sous l’action de la chaleur, les molécules d’eau se déplacent séparément les unes des autres de façon désordonnée. Elles possèdent ainsi la propriété d’être compressibles, ou au contraire, expansibles. De ce fait, l’état gazeux correspond exactement au modèle moléculaire attribué à la formule chimique H2O dont l’angle d’inclinaison vaut 104,5° .
➤ A température ambiante (25° C), l’énergie d’agitation est insuffisante pour permettre aux molécules d’eaux de s’agiter. Elles commencent alors à se lier entre elles, formant ainsi les gouttelettes d’eau. Puis, ces gouttelettes se rassemblent et tombent par la suite sous l’action de la pesanteur au fond du récipient qui les contient.
➤ Lorsqu’on continue à refroidir l’eau à l’état liquide, l’énergie d’agitation au sein des molécules d’eau diminue. Les liaisons hydrogènes deviennent progressivement rectilignes et forment une structure rigide très ordonnée : c’est la glace. Dans cet état, le mouvement des molécules est très réduit, elles ne peuvent pas changer de position ; elles ne peuvent que vibrer. L’arrangement élémentaire de l’état solide de l’eau est constitué par une molécule d’eau centrale et quatre molécules d’eau périphérique. L’ensemble possède la structure d’un tétraèdre dont chaque sommet est occupé par l’atome d’oxygène des quatre molécules d’eau voisines .
Différents types d’eau [J. Rodier, 1984]
L’eau est un liquide incolore, inodore, constituée principalement de molécule de H2O. Suivant sa composition chimique, qui induit son origine ou son usage, on définit les eaux de sources, les eaux minérales, l’eau de puits, l’eau du robinet et l’eau de mer.
Eaux de sources
Les eaux de source sont issues de nappes d’eaux souterraines non polluées, profondes ou protégées des rejets dus aux activités humaines. Elles contiennent moins de 500 g.L⁻¹ de matières dissoutes totales. Ces eaux sont généralement potables. Les seuls traitements nécessaires afin d’éliminer les éléments instables tels que les gaz, le fer, le manganèse et les éléments microbiologiques, sont l’aération, la décantation et la filtration.
Eaux minérales
Les eaux minérales sont des eaux de source possédant des propriétés particulières. En effet, leurs teneurs en minéraux et en oligo-éléments élevés sont susceptibles de leur conférer des vertus thérapeutiques. De plus, leur composition est stable dans le temps. Comme les eaux de source, elles doivent être mises en bouteille près du point d’émergence de la source, tout en prenant des précautions hygiéniques particulières afin qu’elles ne subissent aucun traitement chimique autre que l’élimination de constituants instables par décantation et/ou filtration par aération pouvant modifier les minéraux essentiels qu’elles contiennent. Par ailleurs, les eaux minérales doivent être recueillies dans des conditions qui garantissent la pureté bactériologique initiale.
Cependant, toutes les eaux minérales n’ont pas les mêmes qualités, puisque la qualité d’une eau brute dépend de la nature des sols dans lesquels, elle a circulé.
Eau de puits
Les eaux de puits sont des eaux issues d’un forage. Elles contiennent des minéraux et aussi des oligoéléments mais dans des proportions non déterminées. Elles peuvent également contenir des microorganismes pouvant provoquer diverses maladies. Avant utilisation des eaux de puits, il est donc nécessaire de faire des analyses physico – chimiques et bactériologiques afin de connaître et d’éliminer, par la suite, les éléments indésirables et nocifs contenus dans ces eaux.
Eau de robinet
L’eau de robinet est une dénomination des eaux destinées à la consommation humaine. Elle peut provenir soit d’un forage de nappe souterraine, soit d’un cours d’eau. Elle est ensuite acheminée vers une usine de traitement d’eau potable où elle va subir divers traitements physiques, chimiques ainsi que bactériologiques afin de répondre aux exigences de l’OMS sur les eaux de consommation. Une fois que ces eaux sont traitées, elles sont distribuées aux consommateurs.
Eau de mer
Les eaux de mer sont caractérisées par une salinité importante. Elles sont très abondantes sur notre planète. Géographiquement, le quart du globe terrestre est recouvert d’eau de mer. Les eaux de mer constituent une source d’eau inépuisable face aux menaces de sécheresse dues aux réchauffements climatiques. En effet, il est possible de la traiter et de la transformer en eau potable même si le coût des matériels et des produits chimiques sont très exorbitants et demande une grande consommation d’énergie.
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