LA QUALITE DES EAUX DE CONSOMAMTION

 LA QUALITE DES EAUX DE CONSOMAMTION

GENERALITES SUR L’EAU 

La terre est recouverte à plus de 70% d’eau. A l’origine, il y a plusieurs milliards d’années, l’eau recouvrait la quasi-totalité de la planète terre. C’est au milieu de cette eau que se sont constituées les premières cellules vivantes qui sont à l’origine de toutes les matières vivantes : les végétaux, les animaux, et les hommes. Cette origine atteste de l’étroite dépendance que toute vie sur terre entretient avec l’eau . L’eau est indispensable à la vie. Elle est une ressource aussi précieuse que vitale. 

Cycle de l’eau

 Sous l’effet du soleil, l’eau s’évapore et monte dans l’atmosphère. On estime à 1 000 km3 l’eau des océans qui, chaque jour, s’évapore et monte dans l’atmosphère. Elle emmagasine de la chaleur. Tôt ou tard (en moyenne huit jours), l’action du froid rencontré en haute altitude condense cette eau : les nuages se forment et il pleut. 60 % de cette eau s’évaporent à nouveau. 15 % ruissellent et rejoignent les cours d’eau, les mers et les océans. 25 % s’infiltrent et alimentent les nappes et les rivières souterraines .

Propriété de l’eau 

L’eau peut se trouver sous trois états : liquide, solide, et gazeux. A l’état liquide et solide, l’eau a des caractères exceptionnels. Elle est une substance qui a une tendance et une forte propension à dissoudre d’autres éléments. Elle peut dissoudre des éléments présents dans la terre (K, Ca, etc…) ainsi que des gaz présents dans l’air comme le CO2. Elle peut aussi sculpter des paysages. Sa densité est de 0,997g/cm3 1.3. Composition de l’eau La composition de l’eau est variable. Plusieurs éléments y sont probablement trouvés tels sont les cations : Ca++, Mg++, Na+ , K+ , les anions : HCO3 – , SO4 –, Cl- , NO3 – , …, les éléments indésirables : Fe, Mn, …, et les éléments toxiques : Pb, Hg, Cr, U, Ni, …. 1.4. Pollution de l’eau 1.4.1. Pollution biologique La dégradation de l’écosystème est à l’origine du rejet d’effluents chargés des matières organiques fermentescibles et de nombreux agents pathogènes agents pathogènes gents pathogènes. Les matières . Les matières organiques présentes dans l’eau proviennent de diverses sources : les rejets domestiques et urbains, les rejets industriels, la décomposition d’animaux et de végétaux morts, des activités agricoles (épandage, pesticides, fongicides, herbicides…) pesticides, fongicides, herbicides…) 3 [2]. Elle est souvent responsable d’odeur désagréable, de couleur et de saveur, c’est la source de la pollution des eaux fluviales . source de la pollution des eaux fluviales 

Pollution chimique 

Les atteintes à la qualité de l’eau dues à l’activité humaine sont très nombreuses. Les déchets chimiques rejetés par les usines et industries sont responsables de la pollution des rivières et lacs. Le phosphate, dans la nature provient essentiellement de la décomposition des cellules mortes qui sont minéralisées par les micro-organismes pour donner des phosphates (PO4 3-) rapidement assimilé. Le nitrate et le sulfate provenant du lessivage des terres cultivées, et de la pollution due aux décharges domestiques représentent une importante cause de pollution des eaux. Dans les régions d’agriculture intensive, les rivières, les lacs, les nappes phréatiques pourraient renfermer des concentrations anormalement élevées de ces sels minéraux nutritifs. Les eaux sont également polluées de façon permanente ou épisodique par divers composés minéraux et organiques fortement toxiques. Ce sont des métaux lourds tels que Cd, Hg, Pb, Zn, V, provenant des rejets d’origine domestique et urbaine (pile, savon, carburant, lubrifiant,…), d’origine agricole ( pesticides, impuretés des engrais ) ou industrielle, et les anions toxiques ( dérivés arséniés, cyanures et chromates en particulier ), ainsi que des substances provenant des altérations des réseaux de distribution. L’eau douce « agressive » peut contribuer à dissoudre le plomb des tuyauteries en plomb. La présence de plomb dans les eaux naturelles provient également, de la dissolution des roches et des minerais qu’elles contiennent, de la pollution atmosphérique, ainsi que des effluents industriels . 

Normes et Critères de potabilité 

Les normes de potabilité de l’eau ont été établies pour fixer les quantités maximales admissibles de certaines substances indésirables ou toxiques pour notre organisme afin qu’elles ne soient pas nocives pour la santé. Une eau qui correspond aux normes est donc potable. Toutefois, elle peut toujours contenir des matières polluantes, indésirables ou toxiques mais en très faibles quantités qui ne mettent pas en danger notre santé. Pour être consommable, l’eau doit répondre à des critères de qualité très stricts. Ils portent sur : la qualité microbiologique : L’eau ne doit contenir ni microbes, ni parasite, ni bactéries pathogènes ni virus pour éviter sa contamination micro biologique qui pouvait être cause d’une épidémie. la qualité chimique : les substances chimiques autres que les sels minéraux font l’objet de normes très sévères. Ces substances sont dites « indésirables » ou « toxiques ». Elles sont 4 quelquefois recherchées à l’état de trace. Ces normes sont établies sur la base d’une consommation journalière normale. Pour les substances « indésirables », leur présence est tolérée tant qu’elle reste inférieure à un certain seuil. Ces substances peuvent provoquer des désagréments pour l’homme et peuvent causer des effets gênants pour la santé. Pour les substances aux effets toxiques, les teneurs tolérées sont extrêmement faibles, parfois de l’ordre du µg/l . Leur présence dans l’eau peut être dangereuse pour la santé en cas de consommation régulière. Les normes tolérées de ces substances sont infimes et nécessitent donc des analyses strictes. la qualité physique et gustative (les paramètres organoleptiques) : l’eau doit être limpide, claire, aérée et ne doit présenter ni saveur ni odeur désagréable. Cependant, l’eau qui ne satisfait pas pleinement à ces critères ne présente pas forcément de risque pour la santé. Mais leur altération peuvent être signe de pollution ou d’un mauvais fonctionnement des installations (canalisations).

Table des matières

NTRODUCTION
Chapitre 1. GENERALITES SUR L’EAU
1.1. Cycle de l’eau
1.2. Propriété de l’eau
1.3. Composition de l’eau
1.4. Pollution de l’eau
1.4.1. Pollution biologique
1.4.2. Pollution chimique
1.5. Normes et critères de potabilité
1.6. Effets néfastes de quelques éléments indésirables et toxiques
PARTIE THEORIQUE
Chapitre 2. GENERALITES SUR LES RAYONS X
2.1. Les rayons X
2.1.1. Origine des rayons X
2.1.2. Production des rayons X
2.1.3. Propriété des rayons X
2.2. Interaction des rayons X avec la matière
2.2.1. Mécanismes interactionnels
2.2.1.1. Effet photoélectrique
2.2.1.2. Effet de diffusion Compton
2.3. Atténuation des photons X
2.4. Phénomène connexe
2.4.1. Effet Auger
2.4.2. Rendement de fluorescence
Chapitre 3. ANALYSE PAR FLUORESCENCE X A REFLEXION TOTALE
3.1. Principe
3.2. Réflexion totale
3.2.1. Angle critique
3.2.2. Réflectivité
3.2.3. Pouvoir de pénétration
3.3. Intensité de fluorescence
3.4. Effet de matrice
3.4.1. Absorption
3.4.2. Excitation secondaire
Chapitre 4. INSTRUMENTATION
4.1. Spectrométrie X à énergie dispersive à réflexion totale
4.1.1. : Source excitatrice
4.1.2.: Collimateur
4.1.3. Réflecteur de séparation
4.1.4. Réflecteur porte échantillon
4.1.5. Haute tension
4.1.6 . Détecteur
4.1.7. Préamplificateur et amplificateur
4.1.8. Analyseur multicanal
4.1.9. Terminal informatique
4.2. Détection des photons X
4.3. Les paramètres caractéristiques du détecteur
4.3.1. Résolution du détecteur
4.3.2. Efficacité d’un détecteur
PARTIE EXPERIMENTALE
Chapitre 5. ETALONNAGE DU SYSTEME
5.1. Etalonnage en énergie
5.2. Etalonnage en sensibilité
Chapitre 6. METHODE ANALYTIQUE
6.1. Précision de la méthod
6.1.1. Limite de détection
6.1.2. Contrôle de la fidélité
6.1.3. Contrôle de la justesse
6.2. Incertitude des mesures
RESULTATS D’ANALYSES ET INTERPRETATION
Chapitre 7. APPLICATION DE LA TXRF SUR LE CONTROLE DE
QUALITE DES EAUX DE CONSOMMATION
7.1. Méthodologie
7.1.1. Echantillonnage
7.1.2.Appareils des mesures
7.2. Normes utilisées pour le contrôle
7.3. Cartes et tableaux des résultats synthétiques experimentaux
7.3.1. Vinaninkarena
7.3.2. Antsirabe
7.3.3. Ambatolampy
7.3.4. Atsimondrano
7.3.5. Miarinarivo
7.3.6. Arivonimamo
7.3.7. Manjakandriana
7.3.8. Ambohidratrimo
7.4. Comparaison des résultats obtenus dans toutes les zones d’études
CONCLUSION
ANNEXE
LISTE DES ABREVIATIONS
BIBLIOGRAPHIE

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