etude preparatoire d’adduction d’eau potable...

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

DOMAINE SCIENCES ET TECHNOLOGIES

MENTION CHIMIE

Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de

MASTER II

PARCOURS INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU

Intitulé :

Présenté par :

RASOAMAMPIONONA Felaniaina Tahinjanahary Lydia

Soutenu devant les commissions d’examen composée de :

Président de jury : Monsieur RAZANAMPARANY Bruno, Professeur, Responsable de

Parcours I.S.T.E, Université d’Antananarivo

Encadrant : Monsieur RAJAOARISOA Andriamanjato, Maître de Conférences

Examinateur : Monsieur ANDRIAMBININTSOA Ranaivoson Tojo, Docteur en

chimie, Maître de Conférences

Le 17 Juillet 2017

Année 2015-2016

ETUDE PREPARATOIRE D’ADDUCTION D’EAU POTABLE

DANS LA COMMUNE RURALE D’ANKADIVORIBE,

ANTANANARIVO ATSIMONDRANO, REGION ANALAMANGA

i

REMERCIEMENTS

En préambule de ce mémoire, je tiens à apporter ici mes plus sincères remerciements

à Dieu tout puissant et à tous ceux qui m’a aidé à élaborer ce travail. J’exprime ma gratitude

et ma profonde considération et plus particulièrement aux personnes citées ci-dessous :

- Monsieur RAHERIMANDIMBY Marson, Doyen de la Faculté des Sciences,

Université d’Antananarivo, Professeur titulaire, Responsable de Domaine

Sciences et Technologies qui m’ont autorisé de présenter ce mémoire ;

- Monsieur RALAMBOMANANA Dimby, Maître de Conférences, Responsable de

Mention Chimie à la Faculté des Sciences, qui n’a pas ménagé ses efforts pour la

bonne marche de la Mention,

- Monsieur RAZANAMPARANY Bruno, Professeur Titulaire, Responsable de la

formation ou de Parcours ISTE pour l’honneur de présider ce mémoire,

- Monsieur ANDRIAMBININTSOA Ranaivoson Tojonirina, Docteur en chimie

à l’Université d’Antananarivo, qui a accepté d’être membre de jury de ce

mémoire,

- Monsieur RAJAOARISOA Andriamanjato, Maître de Conférences, Enseignant-

chercheur à l’Université d’Antananarivo, pour l’honneur d’être parmi les membres

de jury,

- Monsieur RAKOTOHARIVELONANAHARY Bruno, Chef de Service Contrôle

qualité Physico-chimique au niveau du Département Gestion Qualité Eau,

pour m`avoir collaboré durant mon stage,

- Monsieur RANDRIAMANAMBOLA Andriatina, Responsable Méthode et

Analyse Microbiologique de l’eau du laboratoire central Mandroseza de la Société

JIRAMA pour m’avoir dirigé pendant toute la durée de mon stage,

- aux Responsables de la Société JIRAMA qui m’a accepté comme stagiaire dans la

société,

- et à tous les Personnels de la Société JIRAMA pour leur aide et leur

collaboration.

Que Dieu vous bénisse!

ii

Glossaires

Évapotranspiration

C’est la quantité d’eau transférée vers l’atmosphère par l’évaporation au niveau du sol et par

la transpiration des plantes.

Condensation

C’est le nom donné au phénomène physique de changement d’état de la manière d’un état

gazeux à l’état condensé (solide ou liquide). Le passage de l’état gazeux à l’état liquide est

aussi appelé liquéfaction.

Précipitation

Désignent les gouttes d’eau ou les cristaux de glace qui, formés après condensation et

agglomération dans les nuages, deviennent trop lourds pour se maintenir en suspension dans

l’air et tombent au sol ou s’évaporent avant de l’atteindre.

Ruissellement

Le ruissellement est le phénomène d'écoulement des eaux à la surface des sols. Il s'oppose au

phénomène d'infiltration. Ce phénomène se produit quand l'intensité des précipitations

dépasse l'infiltration et la capacité de rétention de la surface du sol.

Infiltration

L'infiltration est le processus par lequel l'eau pénètre le sol ou un autre substrat à partir de la

surface du sol ou du substrat.

Electrostriction

Électrostriction est une propriété de tous les matériaux diélectriques et est causée par un léger

déplacement des ions dans le réseau cristallin sur l’exposition à un champ électrique

extérieur. Ions positifs seront déplacés dans la direction du champ, tandis que les ions

négatifs seront déplacés dans la direction opposée. Ce déplacement va s’accumuler tout au

long de la marchandise en vrac et entraîner une déformation globale (élongation) dans la

direction du champ.

Spectrophotométrie

Méthode analytique quantitative qui consiste à mesurer làbsorbance ou la densité optique

dùne substance chimique donnée, généralement en solution

Conductimétrie

Méthode d`électroanalyse qui permet de mesurer les propriétés conductrices dùne telle

solution.

https://fr.wiktionary.org/wiki/%C3%A9rosivit%C3%A9

iii

Liste des acronymes

CSB : Centres de Santé de Base

DPOA: Département Production EAU Antananarivo

DDOA: Département Distribution EAU Antananarivo

DDEA: Direction Distribution Electricité Antananarivo

DEXO: Direction de l’Exploitation Eau

DAGL: Département Administratif, Gestion des données et Logistiques

DGCRO: Département Génie Civil et Ressources en Eau

DGQO: Département Gestion de la Qualité Eau

DEM: Département Electromécanique

DRMO: Département Réseaux et Métrologie Eau

EPP: Ecole Primaire Public

Ha : Hectare

JIRAMA: Jiro sy Rano Malagasy

Km: Kilomètre

NO: Nord-Ouest

N-S : Nord-Sud

SMEE : Société Malagasy des Eaux et Electricité

SEM : Société des Energies de Madagascar

T : Tonne

iv

Liste des figures

Figure 1: Cycle de l’eau ............................................................................................................. 3

Figure 2 : Organigramme de la Société JIRAMA ..................................................................... 7

Figure 3: Organigramme de la Direction de l’Exploitation Eau JIRAMA ................................ 8

Figure 4: Image satellite de la Commune Ankadivoribe ......................................................... 11

Figure 5: Carte géologique ....................................................................................................... 13

Figure 6: Graphe évaluation de taux de croissance dans la Commune d’Ankadivoribe ......... 14

Figure 7: Culture de patates douce et de maniocs sur terrasses ............................................... 15

Figure 8: Quelque activité de la population ............................................................................. 16

Figure 9: ressouce en eau dans la zone d’etude ....................................................................... 17

Figure 10: Repérage du réseau principal de la rivière Sisaony ................................................ 19

Figure 11: Point de prélèvement .............................................................................................. 21

Figure 12: Prélèvement pour analyse physico-chimique ......................................................... 22

Figure 13: Prélèvement pour analyse bactériologique ............................................................. 22

Figure 14: Matériels dànalyse physique de lèau ................................................................... 22

Figure 15: Quelques matériels d’analyse physico chimique.................................................... 23

Figure 16: Quelques matériels d’analyse bactériologique de lèau ......................................... 24

Figure 17: Point de captage ...................................................................................................... 27

Figure 18: Captage par 3 puits ................................................................................................. 28

Figure 19: Drainage au captage ............................................................................................... 28

Figure 20: Plan synoptique du système de captage d’eau de la zone Sud d’Antananarivo ..... 40

v

Liste des tableaux

Tableau I : Taux de productions agricoles dans la Commune ................................................. 15

Tableau II : Elevages et nombre de cheptel dans la Commune ............................................... 16

Tableau III: Résultats d’analyses physico-chimiques, bactériologiques et organoleptique en

mois février, avril et juin 2016 ................................................................................................. 41

Tableau IV: Résultats d’analyses physico-chimiques, bactériologiques et organoleptique en

mois de juillet, août, et décembre 2016 ................................................................................... 43

Tableau V: Résultats d’analyses physico-chimiques en 2017 ................................................. 44

vi

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS

GLOSSAIRE

LISTE DES ACRONYMES

LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX

INTRODUCTION

PREMIERE PARTIE

SYNTHESES BIBLIOGRAPHIQUES

I. Généralités sur l’eau

II. Présentation de la JIRAMA

II.1 Historique

II.2 Organigramme de la JIRAMA

II.3 Direction d’Exploitation Eau (DEXO)

DEUXIEME PARTIE :

PRESENTATION DE LA COMMUNE RURALE D’ANKADIVORIBE, MATERIELS

ET METHODES

I. Présentation de la Commune rurale d’Ankadivoribe

II. Caractérisation des eaux, matériels et méthode

TROISIEME PARTIE :

RESULTATS, INTERPRETATIONS ET SUGGESTION

I. Présentation des résultats

II. Interprétations des résultats

III. Suggestion

CONCLUSION

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES

TABLE DES MATIERES

ANNEXES

1

INTRODUCTION

L’eau constitue l’élément fondamental de la vie, essentielle à tous les êtres vivants [1].On l’a

besoins dans des divers secteurs comme agricole et industriel. Cette denrée importante

devrait capter à partir d’une ou des ressources en eau à l’aide d’un système d’adduction

calibré. Des études montres que l’eau de ces ressources présente de dégradations qualitatives

et quantitatives. Ainsi, d’ici après quelque temps, le manque d’eau sera un grand problème du

monde entier à cause du changement climatique provoquer par les activés humaines.

A Madagascar, la différence de distribution de la ressource en eau dans lèspace et dans le

temps entraine plus de besoins en eau potable, plus particulièrement dans la Région

Analamanga, le développement des industries, la démographie et lèxtension de la ville d`

Antananarivo nécessite beaucoup dèau.

Ce problème d’insuffisance d’eau a été produit dans la Commune d’Ankadivoribe. Une partie

de la population du zone Sud d’Antananarivo, telle que celle des Communes

d’Andoharanofotsy et de Bongatsara, est alimentée par le système d’adduction venant de

Mandroseza à travers plusieurs surpresseurs, alors que la station de Mandroseza elle-même

est saturée ainsi que la conduite de transit jusqu’à Andoharanofotsy. Cette insuffisance de

capacité se traduit par l’impossibilité de faire fonctionner à plein temps le surpresseur de

Mahalavolona, entraînant un arrêt du surpresseur Iavoloha qui alimente les réservoirs au

palais d’Iavoloha et surtout un manque d’eau pour la zone Sud [2].

La Société JIRAMA est le seul responsable de production et de distribution d’eau potable des

grandes villes de Madagascar. Il existe 69 centres d’exploitation d’eau dont cinq 5 se situent

dans la capitale. Cette société a construit une station de traitement d’eau pour assurer

l’approvisionnement en eau potable de la Commune. L’objectif est de bénéficier directement

50 000 personnes d’eau potable. Les zones bénéficiaires sont Iavoloha, Mandrimena,

Mahalavolona, Amboanjobe, Ankadivoribe. Il consiste aussi à améliorer le service public en

matière d’eau potable pour diminuer les maladies d’origine hydrique et augmenter le taux de

desserte.

C’est l’un des intérêts de ce travail intitulé : « Etude préparatoire de l’adduction en eau

potable de la Commune d’Ankadivoribe.

Ce travail est alors divisé en trois grandes parties. La première partie présente la synthèse

bibliographique portant sur l’eau en général, la Société JIRAMA, la deuxième partie est

consacrée à la zone d’étude, matériels et méthodes utilisés. Et la dernière partie concerne la

présentation des résultats, leurs interprétations et suggestion.

PREMIERE PARTIE :

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

2

Cette partie nous permet de voir certains études bibliographiques sur la généralité concernant

lèau, l`historique de la société JIRAMA et la situation de la Commune dÀnkadivoribe.

I. Généralités sur l’eau

L’eau est une molécule composée des deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène

(H2O). Elle représente une quantité phénoménale sur cette terre. Elle a un cycle et les eaux

venant de ce cycle sont toutes naturelles mais n'est pas 100% propre à la consommation

humaine. La plus grande partie de cette quantité, près de 97% est constituée par l’eau de mer

et le reste 3% se trouve bloqué sous forme de neige, de glacier, ou d’eau souterraine. Sur 68%

de 3% est constituée par les glaciers et les neiges. Les lacs et les rivières ne représentent que

le 0,3%, les eaux souterraines 29,9%, et le reste se trouve dans les mares et l’humidité du sol

[3]. Il y a toujours une norme à suivre pour la consommation d’eau humaine. C’est la norme

de potabilité (Annexe 1).

I.1 Cycle de l’eau

Le cycle de lèau est lènsemble des échanges dèau entre les océans, làtmosphère, les

continents et les êtres vivants. Il constitue une installation géante de distillation qui convertit

lèau de mer salée en eau douce et pure. Le volume dèau en circulation dans le cycle est

constant ; il ne représente que 0,003 % de la masse dèau de l`hydrosphère, mais ces

500 000km3 qui circulent de façon continue apportent toute lèau nécessaire à la vie végétale,

animale et humaine sur les continents.

Si la terre n`était pas située à 150 millions de kilomètre du soleil, lèau ne s`y trouverait pas

sous ses trois états. A moins de 130 millions de kilomètre du soleil, lèau entrerait en

ébullition et s`évaporerait, par contre, a 170 millions de Km, toute lèau serait gelée.

Le cycle globale de lèau peut être divisé en deux parties : le cycle océanique et le cycle

continentale.

I.1.1 Cycle océanique

Le cycle océanique commence par la transformation dèau en vapeur sous làction de

l`évaporation au niveau du plan de la mer et de la transpiration des végétaux marin donc de

l`évapotranspiration, la vapeur monte dans làtmosphère se condense en nuage qui se

précipite sous forme liquide ou sous forme solide qui peut tomber sur lòcéan et ou sur le

continent.

3

I.1.2 Cycle continental

Le cycle continentale est caractérisé par la transformation dèau en vapeur sous làction de

l`évaporation au niveau des plans dèau libre (fleuve, rivière, lac, marais, etc.), au niveau du

sol et de la transpiration des végétaux donc de l`évapotranspiration. La vapeur monte dans

làtmosphère se condense en nuage qui, sous certaines conditions, se précipite sous forme

liquide dont une partie sìnfiltre et une partie ruisselle suivent l’importance (intensité,

fréquence, durée).

On peut dire alors que 5 phénomènes principaux interviennent au cycle de lèau : le

phénomène d`évapotranspiration, le phénomène de condensation, le phénomène de

précipitation, le phénomène de ruissellement et finalement le phénomène dìnfiltration.

La figure ci-après présente le cycle global de l’eau.

Source : internet

Figure 1: Cycle de l’eau

On peut dire que c’est un échange entre l’atmosphère, la surface terrestre et le sous-sol. C’est

pourquoi, l’eau est présente dans trois grands réservoirs distincts : l’atmosphère, les

réservoirs continentaux et le réservoir océanique.

I.2 Eaux naturelles

Les eaux naturelles sont des eaux venant du cycle de l‘eau dont les eaux de précipitation, les

eaux de ruissellement, et les eaux souterraines tout au long de leur parcours dans

l’atmosphère, sur la roche traversée et ou encaissantes. De ce fait, la qualité des sources

d’approvisionnement en eau ou les réserves des eaux naturelles varie dans le temps et dans

4

l’espace, et sont constituées par les eaux de précipitation, les eaux de surface et des eaux

souterraines.

I.2.1 Eaux de précipitation

L`eau de précipitation tombe sur les surfaces du globe sol soit à l`état liquide pluie, soit à

l`état solide neige et grêle.

En zone tempérée les précipitations se présentent sous forme solide, leur mouvement se fait

par chute libre. Le glacier a une dispersion spatiale négligeable en zone tempérée et surtout

en zone polaires.

La fonte de ces glaces due à la variation et au changement climatiques provoque ainsi

l`augmentation du niveau de mer.

I.2.2 Eaux de surfaces

Les eaux de surface, également appelées eaux superficielles, sont constituées, par opposition

aux eaux souterraines, de l’ensemble des masses d’eau courantes ou stagnantes, douces,

saumâtres ou salées qui sont en contact direct avec l’atmosphère [4]. Par conséquent, l'eau de

surface est l'eau qui se trouve à la surface ou proche de la surface du sol. Il s'agit pour

l'essentiel les eaux des cours d'eau, des océans, des mers, des lacs et des eaux de

ruissellement. Sa température varie en fonction du climat et de ses saisons. Ses matières en

suspension sont variables selon la pluviométrie, la nature et relief des terres à son voisinage.

Sa composition en sels minéraux est variable en fonction du terrain, de la pluviométrie et des

rejets. Elle retient peu les nitrates.

Le « captage d’eau » peut s’effectuer à partir d’une source naturelle et d’un cours d’eau. Le

point de captage doit être protégé de toutes sources de pollution. Les eaux de surfaces sont

très faciles à contaminer par des polluants. Pour cela, elles nécessitent toujours un grand

traitement avant de les consommer. Il existe diverses techniques de traitement de l’eau dont

les traitements physiques et chimiques avec le tamisage, la filtration, l’oxydation, etc. La

dernière étape consiste le plus souvent à une adjonction de chlore [5] (Annexe 2).

I.2.3 Eaux souterraines

Les eaux souterraines sont toutes les eaux se trouvant sous la surface du sol, dans la zone de

saturation et en contact direct avec le sol ou le sous-sol. En tant que ressource naturelle vitale

et plus ou moins renouvelable et parfois transfrontalières, ces eaux posent des questions

juridiques particulières. C'est parfois une source de conflit inter ethnique et même entre pays.

5

Les nappes souterrains sont la réserve majeure (96 %) d'eau douce exploitable sur les terres

émergées. 65 % des eaux qui y sont pompées sont utilisées et parfois gaspillées pour

l’irrigation. L'eau potable constitue 25 % des prélèvements alors que l'industrie pompe le

reste (10 %) [4].

II. Présentation de la JIRAMA

La connaissance de la société est importante afin de pouvoir offrir un travail de qualité pour

assurer son bon fonctionnement et l’atteinte des objectifs qu’elle s’est fixée.

Pour mieux discerner la société, différents points sont nécessaires à consulter comme

l’historique, le statut, les objectifs, les activités et la mission.

II.1 Historique

La JIRAMA, est la compagnie nationale d'eau et d'électricité de Madagascar. Créée en 1975,

elle résulte de la fusion de deux sociétés : la Société Malagasy des Eaux et Electricité

(SMEE) et la Société des Energies de Madagascar (SEM).

Elle produit, transporte et distribue de l'électricité à Madagascar, et en même temps elle

assure l'alimentation en eau potable et industrielle à travers le pays. Ainsi, elle assure presque

la totalité des services publics d’eau et d’électricité à Madagascar. Elle compte près de 340

000 abonnés dans 114 localités pour l'électricité et près de 145 030 abonnés dans 67 centres

pour l'eau (en Mars 2011) dont 67 273 à Antananarivo, et 8 260 bornes fontaines dont 1 571 à

Antananarivo.

Pour desservir les 67 centres la JIRAMA exploitent :

- 142 ressources en eau dont 39 superficielles, 16 gravitaires,

- 74 stations dont 29 en traitement complet,

- 123 ouvrages de stockage et 2 427 km de réseau de distribution dont 946 km à

Antananarivo,

- 1 laboratoire central et 45 laboratoires décentralisés,

Sa production nette annuelle est de 90.106 m

3 en 2010.

II.1.1 Objectifs, missions et activités

II.1.1.1 Objectifs

La société JIRAMA a pour objectif d’offrir à ses clients les meilleures qualités avec une

garantie de certification, puis répercuter les gains de productivité, d'améliorer les prix, et de

donner de réelles possibilités d'épanouissement et d'évolution au personnel, de payer des

6

dividendes aux actionnaires et les impôts à l'Etat. Enfin, elle a aussi comme objectifs d’agir

en entreprise citoyenne respectant l'éthique de la profession et l'environnement, en

harmonisant les actions avec ses partenaires nationaux et régionaux tels la Société civile et les

collectivités.

II.1.1.2 Missions et activités

La mission de la JIRAMA consiste principalement à satisfaire les besoins en eau potable et

en électricité des ménages et entreprises malagasy, conformément aux besoins de lutte contre

la pauvreté et au développement rapide de la nation.

La JIRAMA assurera un développement rapide et une croissance soutenue de ses activités

principales en termes de nombre d'abonnés, productions et ventes, installations de base par la

satisfaction simultanée et de manière équilibrée de l'ensemble de ses partenaires.

II.2 Organigramme de la JIRAMA [2]

La JIRAMA est une société anonyme de droit commun détenue entièrement par l'Etat

Malagasy. Elle est dirigée par un Conseil d'administration auquel répond le Directeur général.

Le Conseil d'administration est composé des représentants de l'Etat, notamment des

ministères de tutelle et des représentants des employés. Le Directeur général est nommé par

le Ministère chargé de l'énergie.

L'organisation de la JIRAMA reflète ses deux grandes activités que ce sont l'eau et

l'électricité. L'entreprise déploie aussi parallèlement une organisation géographique faite de

directions interrégionales dans chacune des six ex- Provinces de Madagascar.

Toutes les activités « eau » sont supervisées par la Direction Equipement Eau en termes

d’études, et la Direction de l’Exploitation Eau (DEXO) en termes d’exploitation.

II.3 La Direction de l’Exploitation Eau (DEXO)

La Direction DEXO, appuie techniquement les différents centres d’exploitation eau dans tout

Madagascar, en ce qui concerne l’adduction, la production et la distribution d’eau. Elle siège

à « Soanierana, immeuble KOBAMA ».

Les figures 2 et 3 ci-après présentent l’organigramme de la Société JIRAMA et celui de la

DEXO.

7

Source : JIRAMA (2017)

Figure 2 : Organigramme de la Société JIRAMA

CONSEIL D'ADMINISTRATION

DIRECTION GENERALE

DIR ECTION TECHNIQUE

ANTANANARIVO

DIR TANA

DIR TOAMASINA

DIR TOLIARY

DIR FIANARANTSOA

DIR ANTSIRABE

DIR ANTSIRANANA

DIR MAHAJANGA

DIRECTION GENERALE

ADJOINT EAU

DIRECTION GENERALE ADJOINT

ELECTRICITE

DIRECTION GENERALE ADJOINT

ADMINISTRATIF

DIR RESSOURCES HUMAINES

DIR ADMINISTRATIF ET FINANCIER

DIR COMMERCIAL

DIR APPROVISIONNE

MENT

DIR SYSTEME INFORMATIQUE

DIR LOGISTIQUE ADMINISTRATION

CONSEILLERS

DIR PLANIFICATION

ET STRATEGIQUE

DIR AUDIT INTERNE

CENTRE MEDICO-SOCIALE

DIR DES TRAVAUX DIR ENVIRONNEMENT

ET CONTROLE CARBURANT

8

Source : JIRAMA (2017)

Figure 3: Organigramme de la Direction de l’Exploitation Eau JIRAMA

DEUXIEME PARTIE :

PRESENTATION DE LA COMMUNE RURALE D’ANKADIVORIBE, MATERIELS

ET METHODES

9

Dans cette première partie on a fait des études bibliographiques sur la généralité de l`eau,

l`historique de la société JIRAMA et la situation de la Commune d`Ankadivoribe. La partie

suivant met en exergue quelques études relatives à la mise en place de la station de

production d’eau potable à partir de la rivière de Sisaony à Ankadivoribe. Elle permet de

distinguer toutes les contraintes possibles lors de la réalisation du travail et de connaitre

toutes les impacts environnementales causer par le captage, on va aussi y faire l`étude de la

conformité de la rivière par rapport au grille de la qualité des eaux de surface. (Annexe 3)

I. PRESENTATION DE LA COMMUNE RURALE D’ANKADIVORIBE

I.1 Historique d’Ankadivoribe

La Commune rurale d’Ankadivoribe se situe à Antananarivo Antsimondrano, Région

Analamanga. Elle est composée de 7 Fokontany : Soalandy, Beravina, Ambatomanoina

Ambohimasimbola, Tsararirinina, Lailava-Est, Lailava-Ouest. En 1975, la commune avait 8

bornes fontaine en service fondé par l’organisation FIKRIFAMA. Ces bornes fontaine ne

fonctionnent plus en 2010. En 2015 la JIRAMA à décider d’ouvrir une ouvrage pour combler

la pénurie en eau de la commune d’Ankadivoribe.

Cette Commune avait son propre organigramme composé de Chef de District, Chef

d’Arrondissement dirigé par le Maire et le Conseil Communal. (Annexe 4)

I.1.1 Localisation

La Commune d’Ankadivoribe est situé dans le District Antananarivo Antsimondrano, Région

Analamanga. Elle est délimitée au Nord par la Commune d’Ampanefy, au Sud par les

Communes d’Ampahitrosy et Bongatsara, à l'Est par la Commune Andoharanofotsy, et à

l'Ouest par la Commune d’Androhibe.

La Commune à une superficie de 5,60 km2.

I.1.2 Caractéristiques physiques

I.1.2.1 Climat

Le climat de la Région Analamanga est de type tropical d’altitude. En général, il est

caractérisé par deux saisons bien distinctes, une saison chaude et pluvieuse (novembre à

avril) et une saison fraîche et sèche (mai à octobre).

Température

10

Dans son ensemble, une forte amplitude qui est marquée par la saison fraîche. La température

moyenne annuelle se situe autour de 20°C. La température moyenne des maxima du mois le

plus chaud est de 25°C et la moyenne des minima est 14°C, la saison sèche et fraîche s’étale

entre mai et octobre et d’autre part la saison chaude et pluvieuse est comprise entre novembre

et avril.

Pluviométrie

La saison pluvieuse est définie entre novembre et avril, le reste de l’année étant sec. La

précipitation interannuelle de la période 2007 à 2011 varie entre 704,9 mm en 2010 à 1604,6

mm en 2007 avec un minimum annuel en 2010. Ce qui donne 1258,7 mm comme moyenne

sur ces quatre années d’observation.

I.1.2.2 Géomorphologie

Les reliefs des Hautes terres centrales sont très accidentés et aussi très variés dans ses formes.

Ils sont généralement parallèles et rectilignes, de direction N-S ou E-O. Cette région désignée

sous le terme hauts-plateaux Malgache est dessinée par la haute plaine d’alluvion, les

collines monotones empâtées de latérite, les massifs compacts, les grands dômes isolés, des

crêtes aigues et dentelées, les reliefs en pain de sucre ou en corne et des buttes aux sommets

tabulaires. En effet, un véritable plateau dont l’unique aplanissement est le Tampoketsa avec

une altitude variant de 1000 à 1850m. Les formes complexes du relief des Hautes Terres ont

pour origine le jeu de l’érosion différentielle et les constructions volcaniques récentes qui se

sont surimposées au socle.

Généralement, la Région Analamanga est marquée par la présence de zones de collines :

- le N-O dessine des sommets arrondis ou à crêtes aigues et d’une plaine

alluviale (Andrianasolo, 2000).

- l’Est constituée de collines résiduelles qui produisent des massifs érodés de

formes irrégulières ou arrondies telles que les collines d’Ankatso, de l’Observatoire et

d’Ambohijanahary.

- le centre est illustré par des escarpements abrupts limitant la zone haute de la

zone basse comme le cas de l’escarpement d’Ampamarinana et interfluves constitués de

vallées peu profondes et comblées par des sédiments de talus sur les flancs de collines à

l’exemple de Manakambahiny.

- l’Ouest d’Antananarivo décrit par des plaines sur une superficie de 30 000 ha.

Cette plaine d’inondation est formée de sédiments lacustres et des apports fluviaux à la

11

faveur des crues successives de la rivière Ikopa. Pourtant, la plupart des réseaux

hydrographiques dont les vallées parfois encaissées et à fonds plats occupées très

fréquemment par des rizières ont un profil longitudinal irrégulier et des biefs calmes. Dans

les plaines ou les zones déprimées marécageuses, les méandres sont nombreux. Elle est

entaillée par des îlots de collines plus ou moins arrondies comme celles d’Anosipatrana,

Vontovorona et Anosizato.

La Commune rurale d’Ankadivoribe se situe à l’Ouest avec une majeur partie qui

repose sur des îlots de collines d’altitude d’environ 1.200 m. Elle est marquée par certaines

collines à caractéristiques granites escarpées de Malaza, Ambohipamonjy, Ambodizozoro,

Soavimbahoaka. Le reste de la commune est localisé sur des plaines inondables, utilisé

comme rizières très productives et quelques surfaces converties peu à peu mais d’une

manière qui semble être irréversible, à des activités de briqueterie.

Figure 4: Image satellite de la Commune Ankadivoribe

I.1.2.3 Contexte hydrologique

I.1.2.3 1 Hydrographie

Les rivières et fleuves, les lacs et marais constituent les réseaux de surfaces du bassin.

Le réseau principal est constitué par la rivière Ikopa. Les réseaux secondaires ou

affluents sont formés par :

- la Sisaony qui prend sa source dans la falaise de l’Angavo ;

- l’Andromba apparaît dans le massif d’Ankaratra ;

- la Katsaoka en rive gauche de l’Ikopa ;

12

- la Mamba draine la partie Nord d’Antananarivo en rive droite de l’Ikopa ;

- la rivière Andakana et la Renihirano à Mahitsy dans la partie nord du BV.

La région abrite des lacs naturels et artificiels, des étangs et marais pérennes. On peut

énumérer : le lac Mandroseza ; les lacs de barrage de retenue de Mantasoa et de

Tsiazompaniry et d’autres lacs et marais artificiels mis en place pour diverses raisons.

I.1.2.4 Hydrographie et hydrométrie

Antananarivo jouit des deux confluents Varahina, la rivière devient Ikopa avec une

direction E-O, dans un lit relativement encaissé. Elle entre dans la plaine d’Antananarivo du

côté d’Ambohimanambola. Son cours est endigué pratiquement jusqu’à Bevomanga pouvant

atteindre en amont du confluent de l’Andromba. Sur la plaine d’Antananarivo, l’Ikopa reçoit

la Sisaony et l’Andromba amplifiée de la Katsaoka en rive gauche et l’Imamba en rive droite.

La Commune d’Ankadivoribe est traversée principalement à l’Est et au Nord par la

rivière Sisaony et bordée à l’Ouest par la rivière Andromba.

Malgré l’existence de ces rivières, le manque d’eau dans la commune persiste, soit les

terres cultivées sont asséchées en saison sèche, soit sont inondées en saison pluvieuse à cause

de la non maîtrise de l’eau. Ceci est expliqué par le manque de barrage, l’ensablement ou le

manque des canaux d’irrigation en général.

I.1.2.5 Géologie

Le contexte géologique de la zone d’étude est représenté par des bas-fonds et des

plaines alluviales généralement recouvertes par une couverture altération latéritique et

dominée par des reliefs d’orientation E-O issus des phénomènes de néo-tectonique des

mouvements verticaux du cristallophyllien et des processus d’altération/érosion. Elle repose

sur le socle cristallin du Précambrien métamorphique.

13

Figure 5: Carte géologique

I.1.2.6 Pédologie

I.1.2.6.1 Sols

En matière de pédologie, la région est dominée par la présence de trois catégories de

sols suivants :

- sols ferralitiques couvrant une grande partie du site en particulier en zone

d’interfluves ;

- sols alluviaux hydromorphes dans les bas-fonds et la plaine d’Antananarivo ;

- sols volcaniques dans la partie Sud-ouest du bassin

I.1.2.6.2 Erosion

Quant à l’érosion, les sols sont assez perméables et aussi meubles sur une grande

épaisseur, presque dans l’ensemble du bassin. Ils sont mal protégés par la végétation formée

généralement des savanes herbeuses et quelques zones reboisées. Une très forte érosion

matérialisée par différentes formes d’érosions dont les « lavaka » (Chaperon et al, 1993), les

glissements de terrain et les coulées boueuses y est observée. Les formes d’érosion varient

très largement d’une région à l’autre par suite de la diversité de la nature géologique, la forme

du relief et de la couverture végétale.

I.1.3 Contexte socio-économique

I.1.3.1 Situation démographique

La commune a un nombre de population de 14 488 en année 2015 et 2016.

14

En 2015, le taux de mortalité est de 0,37% et le taux de natalité est de 2,57%, le taux

dàccroissement est alors de 2,2%.

Par contre en 2016, le taux de mortalité est de 0,4% et le taux de natalité est de 2 %, le taux

dàccroissement est alors de 1,6%.

Lèxistence de lèau et de l`électricité marque l`évolution de la population dans une partie

déterminer.

La raison pour laquelle, quòn ne trouve pas de grande différence la croissance de la

population entre deux années successives. Tout est sur le but de fonctionner, on ne trouve pas

encore une contrainte dìnsuffisance dèau pour le moment.

I.1.3.2 Estimation de projection du nombre de population en 2019

Le graphe suivant permet de voir la progression de nombre de population dans la Commune

Ankadivoribe en fonction du taux de croissance et taux de mortalité. La valeur est tirée par

l`évolution du nombre du couple conjugal dans la Commune.

Figure 6: Graphe évaluation de taux de croissance dans la Commune d’Ankadivoribe

On constate alors quìl n`y a pas de grand progression de nombre de population pour les cinq

années successive, le problème dìnsuffisance ne se pose pas encore mais dìci à une

vingtaine dànnée, il se peut que le taux dàccroissement s`évolue beaucoup.

I.1.3.3 Education et santé

Lèxistence des services publics est lùne des raisons dàdduction dèau potable pour réduire

la maladie dòrigine hydrique.

Concernant l`établissement scolaire dans la commune, il y a existence dùn lycée, 6 EPP situé

dans des cinq Fokontany différents et 7 Ecole privées, une CSB II pour l`établissement

sanitaire, et une poste avance de la gendarmerie.

Pour le commencement de lùtilisation de lèau, 10 borne fontaine ont été prévu. Ces parties

scolaires et partie de la santé font partie de la prioritaire.

I.1.3.4 Activités

0

1

2

3

4

5

Année2015

Année2016

Année2017

Année2018

Année2019

taux denatalité

taux demortalité

taux decroissance

15

10,70% sont des artiste qui travaille dans la carrière, 14,37% sont des bureaucrates et les

autres sont les élèves et les inactives Et 21,09% de la population sont des agriculteurs ; ce

domaine nécessite beaucoup d’eau alors que l’eau qui se trouve dans la zone est insuffisant.

Le tableau ci-dessous montre le taux de productions agricoles dans la Commune.

Tableau I : Taux de productions agricoles dans la Commune

Culture Production

(T)

Superficie

(Ha)

Rendement

(T/Ha) Observations

Riz 580 251 02,3 Problème d'irrigation

Maïs 15,8 07,9 02 Problème semence

Haricot 07,9 07,9 01

Pomme de terre 19 2 09,5 Problème d'engrais

Manioc 560 56 10

Patate douce 13,2 06 02,2

Tarot 6,6 1 6,6

Source : Mairie, RAZAKAMANDIMBY A. et Adjoint au Maire (2016)

On peut dire que le riz est le plus cultivé avec 251 Ha du terrain cultivé. L’insuffisance de

l’eau d’irrigation constitue l’un des problèmes majeurs de la riziculture dans la zone. D’autres

problèmes comme l’absence ou manque de semence et d’engrais provoquent l’abaissement

du rendement de la production agricole de la Commune.

Ces cultures vivrières (maïs, manioc, patate douce, …) sont pratiques sur les versants et les

terrasse présenté par la figure 7.

Figure 7: Culture de patates douce et de maniocs sur terrasses

16

La plupart des cultivateurs utilisent des engrais biologique,des angrais chimique comme le

NPK selon Monsieur Rabekoto un des personnes qui habitent dans la Commune. Les

cultivateurs utilisent aussi des pesticides comme le tamaron qui est un produit chimique

industriel, destiné a éliminer les parasites qui pourraient attaquer les cultures. Les residus de

tous ces produits engendrent une grande risque de contamination de lèau.

Le tableau ci-dessous montre le taux de productions d’élevages dans la Commune.

Tableau II : Elevages et nombre de cheptel dans la Commune

Cheptel Nombre Nombre d'éleveurs

Bovins 1 100 712

Porcins 250 100

Caprins 250 30

Akoho gasy 12 000 1240

Volailles d'eau 1 000 620

Apiculture 5 ruches 1

Source : Mairie, RAZAKAMANDIMBY A.et Adjoint au Maire (2016)

D’autres activités comme lèxploitation de sable, fabrication de brique et lèxploitation des

granites sont présent dans la commune, la figure ci-après présente ces activités.

Exploitation de sable

Fabrication de brique

Figure 8: Quelque activité de la population

17

Lèxploiteur de sable gagne au nombre de 200 personnes gagnent aux moins 2, 5 m3 de sable

par jour au minimum selon les riverains et les exploitants (Messieurs et Eric et Jean Jacques).

Chaque année, 219 000 m3 de sable sont exploités.

Ces activités risquent dàugmenter la turbidité de lèau à exploiter. Elles peuvent provoquer

aussi une grande érosion surtout la fabrication des briques.

I.1.3.5 Eau potable

La Commune d’Ankadivoribe avait un grand problème d’approvisionnement en eau potable.

Une partie de la population de la zone Sud d’Antananarivo telle que celle des Communes

d’Andoharanofotsy et de Bongatsara, est alimentée par le système d’adduction ou de captage

de la JIRAMA à Mandroseza à travers plusieurs sur presseurs, alors que la station de

Mandroseza elle-même est déjà saturée. Il en est de même pour la conduite de transit jusqu’à

Andoharanofotsy.

Cette insuffisance de capacité se traduit par l’impossibilité de faire fonctionner à plein temps

le suppresseur de Mahalavolona, entraînant un arrêt du suppresseur Iavoloha qui alimente les

réservoirs au palais d’Iavoloha et surtout un manque d’eau pour la zone Sud [2].

La plupart des habitants avaient le moyen de construire un puits privé pour leurs besoins en

eau potable, alors que beaucoup d’entre eux ne font que puiser l’eau de la rivière Sisaony qui

est très exposée au problème de disponibilité en quantité et aux pollutions de tout genre

(figure 9).

Stockage d’eau de puits privé

Tarrisement de l’eau de la rivière

Figure 9: ressouce en eau dans la zone d’etude

La photo 8 montre que même l’eau de la rivière diminue surtout pendant la période sèche.

18

Ainsi, la Société JIRAMA avait décidé de construire un nouveau système d’adduction d’eau

potable d’une capacité de 120 m³.h-1

dans cette zone Sud d’Antananarivo. Les objectifs sont :

- l’amélioration du service public en matière d’Eau potable,

- la diminution des maladies d’origine hydrique,

- l’augmentation du taux de desserte en eau potable.

Avant la réalisation du projet et l’exploitation de la ressource, des études d’impact

environnemental doivent toujours entreprendre. Des analyses au laboratoire doivent être

faites pour savoir la qualité de l’eau brute afin de suggérer des traitements adéquats avant la

distribution au niveau des bénéficiaires.

La population cible compte environ cinquante mille (50 000) personnes aux alentours

d’Iavoloha, Mandrimena, Mahalavolona, Amboanjobe et Ankadivoribe.

La possibilité d’extension des bornes fontaines et des branchements aux particuliers est aussi

prévue dans le projet.

On va voir dans la partie suivante toutes les différentes études nécessaires avant et lors de la

réalisation du projet d`adduction d`eau dans le commune.

II. Généralité sur la ressource en eau utilisée

La Sisaony est une rivière des Hautes Terres de Madagascar. Elle prend sa source par le

fleuve Mangoro et se jette dans la rivière Ikopa à proximité d’Antananarivo et rejoint ainsi le

canal du Mozambique via le fleuve Betsiboka [7].

19

Figure 10: Repérage du réseau principal de la rivière Sisaony

II.1 Etudes et description de l’environnement

Avant une réalisation d’un projet, il est obligé de faire une étude d’impact pour suivre la

conformité exigée par rapport aux standards modernes liés à la qualité de vie, à l’aménagement

rural, à l’environnement (qualité de l’eau, de l’air, bruits, nuisances olfactives, habitat,

délinquance, pollution du sol,…).

La plupart des habitants dans cette commune sont des paysans : des éleveurs et des

agriculteurs. Il y a alors des risques de contamination de la ressource par l’utilisation des

engrais et produits chimiques provenant de la rizière et des cultures vivrières.

Cette partie décrit les composantes situées dans la zone d’intervention ayant des impacts

directs ou indirects sur l’environnement du projet. Pour chacune des interrelations entre les

activités du projet et les composantes pertinentes du milieu, il s’agit d’identifier tous les

impacts probables. Les impacts sur les composantes du milieu sont généralement identifiés en

regard du milieu physique, du milieu biologique et du milieu humain.

20

II.2 Environnement physique

II.2.1. Qualité de l’air et émissions atmosphériques

Les principales sources d’émissions atmosphériques qui méritent d’être mentionnée sont les

fumées émises par les foyers de briqueterie. Ces activités se passent généralement pendant la

période hivernale après la récolte du riz. Ces fumées sont constituées par les produits de

combustion de sons de riz qui sont les principaux combustibles utilisés par les briquetiers

artisanaux. Elles sont composées comme la plupart des biomasses végétales de polluants

comme les matières particulaires en suspension.

II.2.2 Hydrologie

La rivière Sisaony se trouve à l’Ouest de la commune d’Ankadivoribe Avec les coordonnées

Laborde : située entre la latitude 18°59’29,80’’S et la longitude 47°28’58,89’’E.

La partie de pluie qui s’infiltre est aussi l’origine de cette ressource en eau pour reconstituer les

nappes souterraines.

La zone dispose, en générale, un bilan hydrique positif et on peut conclure que les ressources

en eaux sont potentiellement en quantité suffisante pour satisfaire les besoins demandés par la

population.

La ressource en eau utilisée est la rivière Sisaony captée en semi-profondeur à l’aide des

ouvrages de captages spécifiques.

II.2.3 Qualité de l’eau

Des analyses physico-chimiques et bactériologiques ont été effectuées avec les échantillons

d’eaux prélevés au niveau du point de captage afin de caractériser la qualité de l’eau à capter.

II. 3 Environnement biologique

Flore ;

La majorité des surfaces du sol est occupée par des rizières.

La zone d’étude est dans l’ensemble une région déboisée. Les quelques tanety sont

essentiellement couverts des pins, arbres fruitiers.

Faune ;

D’une manière générale, la richesse faunistique de la zone est très faible aussi bien en espèces

qu’en nombres.

21

III. Matériels d’analyse et mode de fonctionnement

III.1 Echantillonnage

Pour mener à bien le travail, quelques échantillons de l’eau brute de Sisaony ont été analysés

au laboratoire du JIRAMA qui consiste deux types d’analyses : l’analyse physico-chimique,

et l’analyse bactériologique pour l’étude d’impact environnemental.

III.2 Modes de prélèvement

Il faut prélever 1,5 L d’eau dans une bouteille plastique, pour le prélèvement d`analyse

physico-chimique par contre, 500 ml d’échantillon d’eau dans une bouteille stérilisée pour le

prélèvement d`analyse bactériologique après il faut mettre les bouteilles d’eau dans une

glacière contenant des glaces ou des plaques accumulateurs de froid pour garder la

température à 4°C afin de conserver les propriétés de l’eau jusqu’au laboratoire d’analyse.

III.3 Point de prélèvement

Les échantillons ont été prélevés dans un canal de captage de l’eau avant de l’amener vers la

station de traitement. Les schémas ci-dessous présentent le point de prélèvement et le

prélèvement pour les deux types de paramètre à analyser.

Figure 11: Point de prélèvement

22

Figure 12: Prélèvement pour analyse

physico-chimique

Figure 13: Prélèvement pour analyse

bactériologique

III.4 Matériels dànalyse physique

Il sàgit de faire les analyses physique de lèau brute par le conductimètre pour avoir la valeur

de la conductivité, le turbidimètre pour obtenir la valeur de la turbidité et le pH-mètre pour

connaitre le taux du pH.

Conductimètre pH-mètre Turbidimètre

Figure 14: Matériels dànalyse physique de lèau

III.5 Matériels dànalyse chimique

Lànalyse chimique de lèau sert à mesurer le taux d`élément chimique présent dans lèau

Plusieurs éléments sont analyser lors de lànalyse comme : la minéralisation, la matière en

suspension, la matière organique, le demande chimique en oxygène, la demande biochimique

en oxygène, le fer total, le chlorure, la sulfate, làmmonium et le nitrate tous en mg.L-1

23

DBO mètre

DCO mètre

Spectromètre

Balance de précision pour le M.E.S

Séchage de papier filtre pour l`analyse

de M.E.S

Dosage de M.O

Figure 15: Quelques matériels d’analyse physico chimique

24

III.6 Matériels d`analyse bactériologique

Autoclave

Milieu de culture

Etuve

Figure 16: Quelques matériels d’analyse bactériologique de l`eau

III.7 Mode fonctionnement des matériels

- Conductimètre : c’est un appareil de mesure de la propriété de l’eau de conduire un

courant électrique. La conductivité de l’eau dépend de la concentration en sels

minéraux de leur minéralisation ou de leur salinisation c’est-à-dire de la teneur en sels

des électrolytes minéraux dissous.

- pH-mètre : Le pH-mètre est un appareil de mesure du potentiel hydrogène qui

exprime si l’eau est à réaction acide ou alcaline, l’acidité de l’eau est en relation avec

la nature géologique de la roche. Si le pH est inférieur à 7 l’eau est à tendance acide,

si le pH est égal à 7 l’eau est à réaction neutre et si le pH est supérieur à è l’eau est à

tendance basique.

- Turbidimètre : c’est un appareil de mesure de la turbidité de l’eau qui est le fait de la

présence des particules dissoute ou en suspension.

- DBO mètre : La DBO - demande biochimique en oxygène – est une expression de la

quantité d‘oxygène nécessaire pour dégrader biologiquement la matière organique

dans un échantillon d‘eau usée. La mesure de DBO est ainsi utilisée comme base de la

détection de matière organique biodégradable dans l‘eau. La différence entre la DBO

et la demande chimique en oxygène (DCO) réside dans le fait que la DCO enregistre

également la matière organique non biodégradable. Les mesures de DBO représentent

ainsi une mesure importante des effets des eaux usées domestiques et industrielles sur

les stations d‘épuration et les points de décharge.

25

- DCO mètre : les matières organiques consomment, en se dégradant, l’oxygène

dissous dans l’eau. Elles peuvent donc être à l’origine, si elles sont trop abondantes,

d’une consommation excessive d’oxygène, et provoquer l’asphyxie des organismes

aquatiques. Le degré de pollution s’exprime en demande biochimique en oxygène sur

5 jours (DBO5) et en demande chimique en oxygène (DCO).

La DBO5 mesure la quantité d’oxygène consommée en 5 jours à 20°C par les

microorganismes vivants présents dans l’eau. La DCO représente quant à elle

quasiment tout ce qui est susceptible de consommer de l’oxygène dans l’eau, par

exemple les sels minéraux et les composés organiques. Plus facile et plus rapidement

mesurable, avec une meilleure reproductibilité que la voie biologique, la DCO est

systématiquement utilisée pour caractériser un effluent.

- Spectromètre : un spectrophotomètre est un appareil qui permet de mesurer

l'absorbance d'une solution à une longueur d'onde donnée ou sur une région donnée

du spectre. Selon la loi de Béer-Lambert, l'absorbance d'une solution est

proportionnelle à la concentration des substances en solution, à condition de se

placer à la longueur d'onde à laquelle la substance absorbe les rayons lumineux.

C'est pourquoi la longueur d'onde est réglée en fonction de la substance dont on

veut connaître la concentration.

- Milieu de culture : un milieu de culture est un support qui permet la culture de

cellules, de bactéries, de levures, de moisissures afin de permettre leur étude. En

principe, les cellules trouvent dans ce milieu les composants indispensables pour

leur multiplication en grand nombre, rapidement, mais aussi parfois des éléments

qui permettront de privilégier un genre bactérien ou une famille. Ainsi, selon le but

de la culture, il est possible de placer les micro-organismes dans des conditions

optimales, ou tout à fait défavorables.

- Autoclave : c’est un récipient dont le couvercle est glissé à l'intérieur de

l'enveloppe du récipient et qui se ferme hermétiquement sous l'effet de la pression

intérieure de la vapeur. il permet de dépasser la pression atmosphérique et donc de

porter de l'eau liquide au-delà de 100°c. par la suite, d'autres types de récipients

permettant cette action ont pris ce nom, bien que leur couvercle soit seulement

apposé sur l'ouverture et maintenu en place par divers dispositifs.

Un autoclave est un récipient à parois épaisses et à fermeture hermétique conçu pour réaliser

sous pression (de quelques bars) soit une réaction industrielle, soit la cuisson ou la

https://fr.wikipedia.org/wiki/Absorbance

https://fr.wikipedia.org/wiki/Solution_%28chimie%29

https://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d%27onde

https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectre_visible

https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Beer-Lambert

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule_%28biologie%29

https://fr.wikipedia.org/wiki/Bact%C3%A9rie

https://fr.wikipedia.org/wiki/Levure

https://fr.wikipedia.org/wiki/Moisissure

https://fr.wikipedia.org/wiki/Pression_atmosph%C3%A9rique

https://fr.wikipedia.org/wiki/Bar_%28unit%C3%A9%29

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cuisson

26

stérilisation à la vapeur. Pour qu'un matériel soit considéré comme stérile, la probabilité

théorique d'isoler un germe doit être inférieure à 1 pour 1 million.

- étuve : une étuve est un appareil de chauffage (enceinte) permettant d'effectuer des

traitements thermiques sur des produits. Les étuves peuvent généralement monter à

des températures élevées de 400 °C. Au-delà, on parlera plutôt de fours.

III.8 METHODE D’ANALYSE

Pour bien sìnformer sur l`état de lèau avant le captage, plusieurs paramètres ont été mis en

évidence, paramètre organoleptique : couleur, odeur, paramètre physico-chimique :

température, pH, turbidité, salinité, conductivité électrique, matière en suspension, matière

organique, DCO, DBO5, Fer total, chlorure, sulfates, ammonium, nitrate et des paramètres

bactériologiques comme coliformes totaux ,coliformes thermotolérant, streptocoques fécaux

et lànaérobies sulfito-reducteur.

III.8.1 But et principe d’analyse

L’analyse a pour but de connaitre toutes les éléments présentent dans l’eau, le principe c’est

de faire l’analyse physico- chimique et l’analyse bactériologique afin de connaitre tous les

traitements nécessaires pour pouvoir la consommer après.

III.8.1.1 Analyse physico-chimique

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

de pollution et d’en déduire le type de traitement adéquat pour le dépolluer. La qualité

physico-chimique de lèau est déterminée par les résultats :

-des mesures des paramètres physique tels que la température, le pH, la turbidité, la

conductivité électrique.

-des analyses des éléments et composants chimiques tels que la matière en suspension, la

matière organique, le DCO, le DBO5, le Fer total, la chlorure, le sulfates, làmmonium, les

nitrates et nitrites, les ions majeurs, les éléments mineurs ou en trace, les éléments toxiques,

etc. ; et de certains caractéristiques physico-chimiques comme la dureté, l’alcalinité, etc.

Différentes méthodes peuvent être utilisées dont les plus utilisées sont la méthode

colorimétrique et la méthode volumétrique.

Avant toutes mesures, il faut d’abord étalonner tous les matériels pour bien assurer leur état et

la fiabilité des résultats de mesure et d’analyse.

Les techniques d’analyse physico-chimiques sont présentées en annexe (Annexe 5).

https://fr.wikipedia.org/wiki/St%C3%A9rilisation_%C3%A0_la_vapeur

https://fr.wikipedia.org/wiki/Agent_infectieux

27

III.8.1.2Analyse bactériologique

L’analyse bactériologique permet de mesurer les paramètres coliformes totaux, coliformes

thermotolérant, streptocoques fécaux et l`anaérobies sulfito-reducteur. , afin de pouvoir agir

en conséquence pour avoir une eau potable Tous ces paramètres constituent les indicateurs de

pollution de l’eau.

Les techniques d’analyse bactériologique sont présentées en annexe (Annexe 5).

III.9 Système de captage et mode de fonctionnement

III.9.1 Type de captage

Le captage d’eau de la rivière se situe à la latitude 18°59’29,80’’S, la longitude

47°28’58,89’’E, et l’altitude 1 255 m.

La technique de captage utilisé dépend du type de source pour une zone d’émergence peu

profonde et bien localisé on utilise la chambre de captage, pour une zone d’émergence diffuse

et ou profonde on utilise des drains de captage enterré.

Le type de captage appliqué dans la zone est une sorte de drainage constitué par 3 puits au

niveau de la rivière pour alimenter le grand puisard de 120 m3/h.

La figure ci-dessous suivant montre le point de captage dans la zone.

Figure 17: Point de captage

III.9.2 Mode de fonctionnement du système de captage

Point de captage

28

On a placé 3 puits barbacanes de diamètre de 2m munis de trois drains et un autre puits ou la

pompe puisera les eaux à traiter.

Lors de l’arrivé de l’eau dans le puisard, on a utilisé une conduite d’adduction en PVC200x2

pour une longueur de 3 672 m.

Il y a mise en place du périmètre de protection immédiate après la construction d’un abri

pompe et cabine de pompage. Les schémas 24 et 25 suivant présentent le captage de la

ressource dans la zone d`étude.

Figure 18: Captage par 3 puits

Figure 19: Drainage au captage

III.10 Mode de fonctionnement du système de traitement

29

Après avoir été capté, l`eau est pompée directement à l’aide d’un pompage pour arriver à la

station de traitement.

La station de traitement est située à la latitude 18°59’31.62’’S, longitude 47°30’24.31’’E et

altitude 1316 m,

L’eau qui se trouve dans le drainage est pompée directement à la station de traitement.

III.10.1 Clarification des eaux de surface

La clarification de l’eau attribue à l’élimination des matières en suspension, les matières

colloïdales, les matières organiques dans le but d’éliminer la turbidité de l’eau.

En général, la clarification de l’eau nécessite du prétraitement physique, prétraitement

chimique, de la coagulation-floculation, de la décantation, de la filtration et enfin la

désinfection.

III.10.2 Procédés de traitement

On peut mettre en évidence deux procédés de traitement : procédé physique et procédé

chimique.

Le procédé physique a pour objectif d’éliminer les éléments gazeux, solides ou en

suspension dans l’eau brute ou formés en cours de traitement comme le cas de

l’aération en cascade: décantation, filtration.

Le procédé chimique en pour but de transformer les colloïdaux en produit éliminable

ou décantable.

III.10.2 Prétraitement physique

Le but est d’extraire de l’eau brute la plus de quantité possible d’éléments dont la nature et la

dimension gênent le traitement ultérieur.

Il est composé en 3 étapes : le dégrillage, le dessablage et l’aération

le dégrillage

Il est nécessaire pour protéger les ouvrages en avales de la prise d’eau contre l’arrivé d’objet

ou du corps flottant susceptible de perturbé ou d’interrompu leur fonctionnement.

Le dégrillage est assuré par une grille un nettoyage manuelle automatique avec une vitesse de

passage de l’eau de l’ordre de V= 0 ,6 à 1m.s-1.

le dessablage

C’est l’enlèvement des graviers, des sables et des minéraux colloïdales de taille supérieure à

200 µm, afin d’éviter les dépôts dans les canaux et conduits, de protéger contre l’abrasion des

30

pompes et les autres équipements et aussi d’éviter le surcharge des stades de traitement

ultérieur.

Le dessablage est impératif lorsque l’eau doit être transportée à la conduite de grande

longueur où un pompage est nécessaire.

Généralement, le déssableur est sous forme de canaux rectangulaires de type couloir.

l’aération

L’aération a pour but :

d’oxyder les fers ferreux dans les eaux ferrugineuses,

d’éliminer certains gaz en excès responsable de goût désagréable, telle que

H2S, CO2,

d’éliminer les odeurs et goûts des matières organiques,

de neutraliser l’agressivité des eaux sous-terraines riche en CO2,

et enfin d’améliorer le mauvais goût dû à un déficit d’oxygène.

L’aération se fait par cascade par air comprimé ou par pulvérisation.

III.10.2.2 Prétraitement chimique

Le prétraitement chimique c’est le pré chloration ou l’ajustement de pH. Le pré chloration

A pour but de protéger la conduite d’eau brute contre la prolifération des algues et des

bactéries, éliminer l’ammonium nitrite et des mauvais goûts et enfin optimiser la

désinfection.

Le prétraitement se fait par injection de produits chloré soit au niveau du point de captage,

soit à l’arrivé de l’ouvrage de traitement.

Divers procédés peuvent être utilisés dont :

la coagulation

La déstabilisation des particules colloïdales s’effectue par la neutralisation des charges

négatives par des coagulants et aussi par l’emprisonnement des particules dans un précipité.

Dans une eau brute, la charge négative d’une particule colloïdale est déstabilisée par réaction

covalente par les ions métalliques polyvalents du coagulant.

Le coagulant est hydrolysé et il y a adsorption d’ion du coagulant à la surface de la particule

colloïdale ce qui permet l’inclusion du colloïde dans un précipiter d’hydroxydes.

Il y a aussi polymérisation du coagulant hydrolysé ce qui contribue au grossissement du floc

de particule colloïdale déstabilisé.

Plusieurs facteur influence la coagulation à savoir le pH, la température, les sels dissous, le

coagulant, le mélange et la turbidité.

31

Le pH joue un rôle fondamentale dans la phase de coagulation à chaque coagulant

correspond un pH de coagulation optimale.

L’ajustement de pH est nécessaire pour obtenir le pH adéquat d’un traitement spécifique

donné, il se fait par injection de base ou d’acide.

Une diminution de la température entraine une augmentation de la viscosité de l’eau

et par conséquent la plage de pH optimale se rétrécit. Dans ce cas, il faut augmenter la

quantité de coagulant. Par ailleurs, à basse température il y a difficulté de la

décantation et cela nécessite l’ajout des adjuvants pour alourdir et renforcer les flocs.

La coagulation à l’aide de sels d’aluminium ou de fer est d’avantage d’affecter par les

anions que par les cations.

Le cation telle que le calcium, magnésium, sodium n’ont pas de grande influence par contre

les anions élargissent ou déplacent la plage de pH optimale.

Certains sels dissous peuvent modifier le pH optimal et la quantité de coagulant à utiliser.

Le choix de coagulant peut influencer les caractéristiques de la coagulation aussi on

peut utiliser le sulfate d’alumine et le chlorure ferrique ou sulfate ferrique et c’est la

plage du pH optimales et la solubilité les différenties.

Au cours de la coagulation floculation, on possède deux étapes de mélange physico-

chimique : la première étape c’est le mélange rapide qui entraine un accroissement de

la quantité de produit et la deuxième étape c’est l’agitation lente qui permet la facilité

de la formation des flocs.

Lorsque la turbidité augmente la concentration du coagulant augmente, mais pas de

façons linéaire.

Les faits suivant ont été constaté si la turbidité est élevée.

Si la turbidité est faible la coagulation est difficile

la floculation

Les particules colloïdales déstabilisées en tendance à s’agglomérer lorsqu’elles sont en

contactent les unes avec les autres. Le pourcentage d’agglomération des particules dépend de

la probabilité de contact entre elle.

Cette probabilité est fonction de la nature de la floculation :

floculation périe cinétique si les particules sont en mouvement aléatoire ou en

agitation thermique dans l’eau.

32

floculation ortho cinétique si le contact est dû au déplacement d’une partie du fluide

provoqué par agitation de l’eau, dans ce cas il y a formation de floc plus volumineux

suite à la probabilité de collision des particules plus élevé.

Il y a divers types de floculateur :

floculateur à écoulement horizontale où l’agitation est causée par un ensemble pales

parallèle à l’axe de rotation.

floculateur à voile de boues ; Dans ce floculateur l’écoulement de l’eau se fait de bas

en haut ce qui permet de maintenir un voile de boue en suspension dans une zone de

légère turbulence. La collision entre les particules est favorisée par brassage

hydraulique provoquer la forte concentration de particule.

III.10.1.2 Autres traitements

Différents étapes de traitements sont utilisées pour rendre l’eau potable selon l’objectif à

atteindre. On peut citer :

Décantation

La décantation est un procédé de séparation dont le but est l’élimination de plus grand

nombre possible de particule. C’est la sédimentation par gravité des flocs au fond des

ouvrages appelé décanteur. En d’autre terme, elle a pour but d’éliminer sous l’action de la

pesanteur, la majeur partie de matière en suspension dans l’eau soit qu’elle existe dans l’eau

brute soit qu’elle se forme au cours de la floculation.

On distingue 3 types de décantation :

décantation des particules discrètes

La décantation discrète est caractérisée par le fait que les particules conservent leur propriété

physique initiale au cours de leur chute (forme et dimension), dans ce cas la vitesse du chute

est indépendante de la concentration en solide, c’est le type de décantation dans la déssableur.

décantation des particules floculantes

Elle est caractérisée par l’agglomération des particules au cours de leur chute. Les propriétés

physique de ces particules sont modifiées pendant les processus, (forme, dimension, densité

et vitesse de chute), c’est le cas du décanteur des usines de traitement d’eau potable et dans

les décanteurs secondaire des usines d’épuration d’eau usée.

Décantation farinés

Le type de décantation est caractérisé par une concentration élevée de particule ce qui

entraine la formation d’une couche de particule et par conséquent apparition d’une limite

33

nette entre les solides décantés et liquides surnageant (eau décanté), cas de la décantation

dans la partie profonde de décanteur.

Les décanteurs sont des ouvrages dans lesquels l’eau circule d’une manière continue très

lentement de façon qu’elle puisse abandonner ces matières en suspension et flocs. Ils sont

précédés d’un tranquilisateur en vue d’atténuer les tourbillons à l’enter de l’appareil.

Les boues sont recueillies à la partie inférieure puis évacué périodiquement le temps de

rétention est normalement compris entre 2 et 4 heures.

On distingue 2 principes en type de décanteur : décanteur statique (horizontaux et verticaux)

et décanteur dynamique à lit de boue et à recirculation de boue.

Décanteur horizontaux ou rectangulaire

Dans ce type de décanteur l’eau circule horizontalement et les flocs se déposent au fur et à

mesure de la progression du flot vers la sortie de l’appareil, la vitesse de décantation est

l’ordre de 1,2 m.h-1. La vitesse de décantation Vd est calculée avec l’expression :

Vd= Q/Sd

Vd : vitesse de décantation

Q : débit d’eau en m² /h

Sd : surface de décantation

Décanteur verticaux ou cylindro-conique

Dans ce type de décanteur la circulation de l’eau se fait de bas en haut, en sens inverse de la

chute des flocs pour qu’il y ait la décantation il faut la vitesse de chute de particule soit

supérieur à la vitesse de surverse ou vitesse ascensionnelle.

Par définition, la vitesse ascensionnelle est donnée par l’expression :

Va=Q/S

Va : vitesse ascensionnelle

Q : débit entrant de décanteur

S : surface de décantation

Décanteur à recirculation de boue

34

On distingue une zone centrale de réaction entouré d’une zone de décantation ces 2 zones se

communique par le haut et par le bas .Une turbine fait circulé l’eau vers la zone de

décantation.

Les boues se déposent dans cette zone de décantation et reviennent par circulation induite

dans la zone centrale. Le décanteur accelator fait partir de ce type de décanteur.

Décanteur à lits de boues

C’est un bassin à fond plat muni à sa base d’une série de tuyau perforé permettant

d’introduire l’eau brute uniformément sur tout le fond du décanteur.

L’alimentation se fait d’une manière discontinue par l’intermédiaire d’une cloche à l’intérieur

de laquelle on aspire l’air.

La cloche est mise en contact avec le collecteur du décanteur. Si le niveau de l’eau brute est

entre 0,6 et 1 m au-dessus du niveau de l’eau dans le décanteur, il y a ouverture brusque

d’une vanne demis en communication avec l’atmosphère et l’eau stocker dans la cloche

pénètre avec une grande vitesse dans le décanteur et la cloche se vide pendant 5 à 20 s, elle se

remplit durant 20 à 40 s.

Dans ce décanteur, il y a la zone de floculation assurée par un mélange hydraulique et aussi la

zone de lit de boue.

Le lit de boue est maintenu en expansion par la vitesse ascensionnelle Va de l’eau. Dans ce

cas :

Va= 3 à 3 ,50 m /h

la filtration

La filtration c’est un procédé physique destiné à clarifier un liquide. Elle a pour but, la

rétention de particule en suspension existant dans l’eau brute pour qu’elles aient été formées

par une coagulation-floculation suite à une décantation préalable .Elle permet aussi une

bonne élimination des bactéries de la turbidité et indirectement de certain goût et odeur.

Un filtre n’est pas un tamis, au cours de la filtration on observe les phénomènes de rétention,

adsorption et microfiltration.

La filtration se fait en surface si la dimension de particule est supérieure au pore et se fait en

profondeur si la dimension de particule est inférieure au pore.

Par définition :

Vf=Q/S

35

Vf : vitesse de filtration

Q : débits de l’eau à traiter m3.h

S : surface du filtre m²

On distingue plusieurs types de filtre : le filtre à sable rapide, filtre lente , filtre bicouche et filtre

sous pression.

Dans cette étude on a choisi le filtre bicouche parce que c’est un filtre rapide avec 2 couches

de matériaux filtrants :

La première couche de bas est constituée de sable de petite granulométrie (1 mm) avec une

épaisseur de 60 cm.

Le deuxième couche de haut est formée par de l’anthracite sur une épaisseur de 40cm,

sa densité est sensiblement inférieur à celle du sable

Principe de fonctionnement

L’eau brute coagulée et floculée non préalablement décanté passe à travers le filtre bicouche

qui a pour rôle d’infiltration rapide classique.

Les flocs de grosse taille sont arrêter par la couche de sable de petite granulométrie, les flocs

de petite taille sont retenu par la couche d’anthracite.

Le filtre bicouche ne nécessite pas de flocs volumineux et lourds, il est préférable d’avoir de

flocs de petite taille

Avantage du filtre bicouche

Il y a beaucoup d’avantage en utilisant le filtre bicouche: le capacité de filtration élever pour

une même surface à cause de la surface de filtration des grains 2 à 3 fois supérieur à celle du

filtre classique, prolongation du cycle de lavage suite à une forte capacité de rétention de

matière end suspension par la couche d' anthracite ce qui entraine une diminution de la

consommation au long du lavage, diminution du taux de coagulant, condition nécessaire

pour avoir des petits flocs, diminution de la demandes en chlore car l'abattement bactérien est

plus élevé par fixation au niveau des grains d'anthracite.

la désinfection

La désinfection est un traitement visant à éliminer ou à désactiver les micro-organismes

pathogènes, bactéries, virus et parasites ainsi que la majorité des germes banals moins

résistants.

La désinfection est donc le moyen de fournir une eau bactériologiquement potable.

36

Un pouvoir désinfectant suffisamment élevé pour éviter les reviviscences bactériennes dans

les réseaux de distribution. L’eau potable, suivant les normes contient toujours quelques

germes banales, alors qu’une stériles n’en contient aucun.

La désinfection est une poste- oxydation. En eau potable elle est assurée par des oxydants

chimique tel que pour une désinfections chimique de l’eau on peut citer : chlore Cl2, dioxyde

de chlore ClO2, l’ion hypochlorite ClO-, l’ozone O3, les halogènes tel que le brome Br2,

l’Iode I2, le chlorure de Brome BrCl , les métaux lourds tel que les cuivres (le cuivre Cu ,

l’argent Ag), le permanganate de potassium KMNO4, les phénols, les alcools, le peroxyde

d’hydrogène ou l’eau oxygéné (H2O2) .

Pour une désinfection physique de l’eau, on peut citer : la lumière ultraviolet, la radiation

électronique, le rayon gamma, l’ultra-son et la chaleur.

Les désinfectants éliminent aussi les polluants organiques de l’eau qui servent d’aliment ou

d’abris au micro –organismes. Tous ces désinfectants on des avantages et des inconvénients

et peuvent être utilisé pour la désinfection de l’eau suivant certain condition.

La désinfection des eaux résiduaires est obligatoire dans certains zone de baignade ou de

conchylicultures (élevages des huitres, des moules et d’autres coquillages).

Principe de la désinfection

Les microorganismes

Les microorganismes peuvent se trouver naturellement dans la nature, invisible à l’œil nu.

Ils sont présents dans les sols, l’air, la nourriture et l’eau. Les microorganismes restent

présent sur et dans notre corps, la majorité de ces microorganismes sont inoffensifs et

contribuent à réaliser un certain nombre de procédé vitale dans le corps humain tel que le

métabolisme.

Mais il y a des microorganismes qui peuvent provoquer des maladies ou qui sont nocifs pour

les personnes avec une faible résistance.

Les microorganismes pathogènes de l’eau ont on nombre spécifique de propriété qui les

distingue des contaminants chimiques. Ce sont des organismes vivant, ils n sont pas dissous

dans l’eau mais coagulerons et s’attacherons aux colloïdes et aux solides de l’eau.

Les agents pathogènes transmis par voies hydrique sont de 3 types : les bactéries, les virus,

les parasites protozoaires.

Comme principes de désinfection on recherche les germes témoins de contamination fécale

non pathogène (GTCF) qui sont la preuve d’une contamination fécale.

37

Une désinfection efficace doit respecter la valeur concentration temps de contact CT

préconisé pour chaque type de microorganisme, un désinfectant est d’autant plus efficace que

son concentration temps de contact est faible.

Mécanisme de désinfection et mode d’action des désinfectants

La désinfection à généralement lieu grâce à une altération de la paroi des cellules des

microorganismes, ces perturbations dans l’activité des cellules empêche les

microorganismes de ce développé à nouveau, ceci entrainera la mort des

microorganismes.

Les désinfectants oxydant démolissent aussi la matière organique de l’eau, entrainant

un manque en aliment.

L’action d’un désinfectant chimique ou physique varie suivant de nombreux

paramètre. Le spectre de l’activité et la solubilité du produit sont essentielle.

Le pH influence l’efficacité du chlore par exemple : en effet le pourcentage de la

forme réellement bactéricide évolue suivent l’acidité du milieu.

Les matières organique consomme l’oxydant avant que celui-ci n’ait agit sur les

microorganismes.

La résistance des microorganismes est donc primordiale, une bactérie peut être

sensible ou résistante et peut éventuellement développer des formes de résistance

comme les spores.

La température peut faire augmenter ou baisser la réactivité d’un oxydant.

L’ozone O3 possède une forte activité virulicide, il oxyde directement ou par radicaux

libre. Les protéines de l’enveloppe dans la perméabilité augmentent brutalement.

Les mécanismes de l’inactivation des protozoaires sont mal connus. Le chlore Cl2 et

ClO2 dioxyde de chlore sont inefficace seul l’O3 à une action certain.

La persistance d’un oxydant dans l’eau traiter ou la rémanence est la garanti de la limitation

de la prolifération de microorganisme dans le réseau de distribution.

L’ozone ne possède pas cette qualité.

Condition de désinfection de l’eau

La désinfection de l’eau destinée à la consommation c’est-à-dire l’eau potable est liée aux

autres étapes de la purification de l’eau.

38

Une désinfection efficace ne peut être mise en place qu’après un certain niveau de

purification.

Les particules flottante et dissoute doivent être éliminées de l’eau. En effet elles peuvent

provoquer des réactions avec les produits désinfectant pour donner des sous-produits.

La concentration des particules en suspension dans l’eau doit être faible, de

préférence inférieur à 1mg.L-1

lorsque l’eau réalise la désinfection.

Il était également nécessaire de considéré d’autre paramètre pour une bonne désinfection :

- pour la désinfection chimique, il convient de respecter un temps de contacte et une

dose d’application adapté afin d’assurer l’efficacité de l’action du composé chimique

et minimisé les sous-produits susceptible de ce créer le cas échéant.

- Pour la désinfection physique, comme par exemple la désinfection par rayonnement

ultra-violet, le respect d’une certaine intensité de radiation par volume d’eau à traiter

est exigé.

- Pour la désinfection par membrane d’ultrafiltration, il convient de vérifier l’intégrité

des membranes dans le pratique le traitement membranaire est toujours suivi d’une

étape de désinfection chimique.

Avantage et inconvénient de la chloration à l’hypochlorite de sodium ou

L’hypochlorite de sodium comme désinfectant a les avantages suivant :

Il peut être facilement transporté et stocké lorsqu’il est produit sur site, son dosage est simple,

il est aussi efficace que le chlore gazeux pour la désinfection, il produit des désinfectants

résiduel.

Cependant, tout comme le chlore gazeux l’utilisation de NaClO pour la désinfection de l’eau

destiné à la consommation humaine peut conduire à la production de sous-produit de

désinfections responsable de mauvais goût et d’odeur, voire dangereux pour la santé, de plus

l’eau de javel est basique et peut provoquer la précipitation du calcium en cas d’eau dure ce

qui entraine des colmatages des équipements.

Cette solution de la désinfection est utilisée pour de petite installation, les installations sont

réduites et la maintenance est limitée.

39

L’hypochlorite est une substance dangereuse et corrosive, lorsque l’on travaille avec

l’hypochlorite, des mesures de sécurité doit être prise pour protéger les travailleur et leur

environnement.

Dans notre cas, pour clarifier l’eau de la rivière d’Ankadivoribe, on applique un simple

traitement, c’est-à-dire avant que l’eau arrive dans le bassin de décantation à lamellaire de

150m3 heure. On injecte de la chaux et sulfate pour ajuster le pH. Ensuite, on l’introduise

dans le filtre bicouche de 150m3 par heure. Avant le pompage de l’eau pour mener au

réservoir d`Iavoloha et les stocker, on désinfecte l’eau par l’ajout de l’hypochlorite et de la

chaux,

On a choisi l’hypochlorite car ce sont les produits à base de chlore tel que Cl2, eau de javel

NaClO ou le dioxyde de chlore ClO2 sont les oxydants les plus largement utilisé pour la

désinfection de l’eau destiné à la consommation humaine.

Le chlore a de nombreux avantage. Il est relativement bon marché et son procédé de

production est relativement simple. Les usines le plus importantes utilisent d’avantage

l’ozone.

La chloration arrive généralement en fin de filière de potabilisation avant l’envoi de l’eau

dans les réservoirs amant et donc dans le réseau c’est à dire en tête de distribution afin de

maintenir un résiduel dans le réseau généralement les consignes sont de maintenir un

résiduel voisin de 0,2 MgL-1

. D’éventuel chloration intermédiaire sur le réseau preuve s’avéré

nécessaire pour limité la prolifération des microorganismes.

La figure 26 ci-dessous nous montre le plan synoptique du système de captage d’eau de la

zone sud d’Antananarivo pour mener à la station de traitement et le pompage de l’eau

potable vers le réservoir.

40

Figure 20: Plan synoptique du système de captage d’eau de la zone Sud d’Antananarivo

PARTIE III :

RESULTATS, INTERPRETATIONS ET

SUGGESTION

41

Dans cette second partie, on a fait quelques études de la mise en place de la station de

production d’eau potable et l`étude de la conformité de la rivière par rapport au grille de la

qualité des eaux de surface. Cette dernière partie présente, les résultats des analyses physico-

chimiques et bactériologiques effectuées sur les eaux brutes de la rivière. Ces résultats sont

présentés sous forme de tableau et sous forme de courbe. Les interprétations suivent

directement après les présentations des résultats.

I : Présentation des résultats

Les tableaux ci-dessous présentent les résultats d’analyse physico-chimique et

bactériologique de l`eau brutes en 2016 et en 2017 pendant un temps bien déterminer. Des

analyses ont été fait au laboratoire du JIRAMA pour mieux connaitre la qualité de l`eau a

capté lors du travail, les résultats obtenu sont comparé au grille de la qualité des eaux de

surface qui est la norme française (Annexe 3).

Tableau III: Résultats d’analyses physico-chimiques, bactériologiques et organoleptique en

mois février, avril et juin 2016

Paramètres Echantillons Grille de qualité

1 2 3 Bonne Moyenne Mauvaise

Paramètre organoleptique

Date prélèvement 25 Février 20 avril 29 juin

Aspect trouble trouble trouble claire claire claire

Odeur absence absence absence 1 - 10à 25°C

10 – 200 à

25°C >20à 25°C

Couleur mg Pt/l jaunâtre jaunâtre jaunâtre 20 - 50 50 - 100 100 - 200

Paramètres physico-chimiques

Température (°C) 20,9 20,6 14,6 20 - 25 25 - 30 30 - 35

pH 7,43 7,56 8,71 6,5 - 8,5 6,5 - 9,2 <6,6 ou >9,2

Turbidité (NTU) 1182 144 116

Conductivité à

20°C (µs.cm-1

) 19,7 39,4 33,8 750 - 1300 1300 - 2700 2700 - 3000

MES (mg. L -1

) 77 66 80 30 - 50 50 - 70 70 - 100

42

Fer total (mg.L-1

) 0,06 0,7 0,8 0,5 - 1 1 - 2 2 - 5

Chlorures (mg.L-1

) 7,1 9,23 3,55 200 - 300 300 - 750 750 - 1000

Sulfates SO42-

(mg.

L-1

) 4,63 0 11,246 100 - 200 200 - 250 250 - 400

Ammonium NH4+

(mg. L-1

) 0,25 0,091 0,093 0,1 - 0,5 0,5 - 2 2 - 8

Nitrates NO3-

(mg.L-1

) 0 2,075 18,37 5 - 25 25 - 50 50 - 100

Paramètres bactériologiques

Coliformes totaux à

37°C/100ml 4,6 x10

3 9,3 x10

1 2,0 x10

2 50 – 5.10

3 5.10

3–5.10

4 >5.10

4

Coliformes

thermotolérant à

44°C/100ml

0,7 x102 0,7 x10

1 1,5 x10

2 20 – 2.10

3 2.10

3 – 2.10

4 >2.10

4

Streptocoques

fécaux /100ml 3,2 x10

3 3,8 x10

1 7,2 x10

2 20 - 10

3 10

3 - 10

4 >10

4

Ce qui différentie les deux tableaux c’est-à-dire le tableau III et le tableau IV c’est le mois et

la date du prélèvement, mais ils sont tous pris dans la même année.

43

Tableau IV: Résultats d’analyses physico-chimiques, bactériologiques et organoleptique en

mois de juillet, août, et décembre 2016




Date de prélèvement 13 juillet 10 Août 14 décembre

Aspect trouble trouble trouble Claire Claire Claire

Odeur absence absence absence 1- 10 à 25°C 10–200 (25°C) >20 à 25°C

Couleur mg Pt/l jaunâtre jaunâtre jaunâtre 20 – 50 50 - 100 100 - 200

Paramètre physico-chimiques

Température (°C) 12,5 16,2 20 20 – 25 25 - 30 30 - 35

pH 7,66 6,9 7,54 6,5 - 8,5 6,5 - 9,2 <6,6 ou >9,2

Turbidité (NTU) 120 129 170

Conductivité à 20°C

(µs.cm-1

) 32,2 34,7 40,3 750 - 1300 1300 - 2700 2700 - 3000

M.O (mg.L-1

) (alcalin) 1,3 1 0,5 2 – 5 5 - 10 >10

Fer total (mg.L-1

) 0,7 2 0,8 0,5 – 1 1 - 2 2 - 5

Chlorures Cl- (mg.L

-1) 4,26 5,32 6,39 200 - 300 300 - 750 750 - 1000

Sulfates SO42-

(mg.L-1

) 0 19,33 16,197 100 - 200 200 - 250 250 - 400

Ammonium NH4+ (mg.

L-1

) 0 0,086 0,032 0,1 - 0,5 0,5 - 2 2 - 8

Nitrates NO3- (mg.L

-1) 4,341 4,26 5,215 5 – 25 25 - 50 50 - 100



37°C/100ml 8,0 x10

2 <1 4,0 x10

1 50 - 5000 5000 - 50000 >50000

Coliformes

thermotolérant à

44°C/100ml

7.102 <1 2.10

1 20 - 2.10

3 2. 10

3- 2.10

4 >2.10

4

Streptocoques fécaux

/100ml 3,8.10

2 2,2.10

2 <1 20 - 10

3 10

3 - .10

4 >10

4

44

Ces deux premiers tableaux ont montré les résultats durant l’année 2016, le tableau suivant

permet de voir le résultat de l’année 2017.

Tableau V: Résultats d’analyses physico-chimiques en 2017




Date de prélèvement 08 février 09 mars 19 avril

Aspect trouble trouble trouble Claire Claire Claire

Odeur absence absence absence 3–10 à 25°C 10–200 à 25°C >20 à 25°C

Couleur mg Pt/l jaunâtre jaunâtre jaunâtre 20 - 50 50 - 100 100 - 200

Paramètre physico-chimiques

Température (°C) 20,5 19,9 22 20 - 25 25 - 30 30 - 35

pH 7,65 7,34 7,51 6,5 - 8,5 6,5 - 9,2 <6,6 ou >9,2

Turbidité en NTU 810 89,6 91 ,1

Conductivité à 20°C

(µs/cm) 27 40,8 44 750 - 1300 1300 - 2700 2700 - 3000

MES. (mg.L-1

) 80 18 30 - 50 50 - 70 70 - 100

M.O (mg.L-1

) (alcalin) 3 1,5 1,2 it2 - 5 5 - 10 >10

Fer total (mg.L-1

) 2 0,8 0,4 0,5 - 1 1 - 2 2 - 5

Chlorures Cl- (mg. L

-1) 4,97 7,1 4,97 200 - 300 300 - 750 750 - 1000

Sulfates SO42-

(mg. L-1

) 0 24,100 7,51 100 - 200 200 - 250 250 - 400

Ammonium NH4+ (mg.

L-1

) 0,564 0,110 0,143 0,1 - 0,5 0,5 - 2 2 - 8

Nitrates NO3- (mg.L

-1) 1,461 0,000 1,435 5 - 25 25 - 50 50 - 100



37°C/100ml 2,3 x10

2 4,0 x10

2 1,5 x10

3 50 - 5000 5000 - 50000 >50000

Coliformes

thermotolérant à

44°C/100ml

0,9 x10 1 2,0 x10

2 4,0 x10

2 20 - 2000 2000 - 20000 >20000

Streptocoques fécaux

/100ml < 1 1,0 x10

1 1,2 x10

1 20 - 1000 1000 - 10000 >10000

45

II : Interprétations des résultats

Au premier regard de ces tableaux, les paramètres organoleptiques ont les mêmes résultats

pour toutes les analyses faites. L’eau a un aspect très trouble, sans odeur et ayant une couleur

jaunâtre.

L’absence de l’odeur a permis de savoir qu’envers ce paramètre, l’eau est la bonne en se

référant à la grille de qualité, contrairement aux autres éléments organoleptiques qui ne sont

pas conformes selon la grille de qualité. L’aspect trouble ou turbide de l’eau qui est très élevé

est causé par la présence des particules fines dans l’eau.

Dans le tableau III, la plut part des paramètres physico-chimiques sont dans la bonne en se

référant à la grille de qualité, sauf pour la turbidité et les MES. Ce sont les différentes

activités sur le lieu comme l’extraction de sable qui favorise la perturbation de l’eau et

entraine l’augmentation du taux de la turbidité de l’eau. De même pour les matières en

suspension, c’est toujours les activités des habitants dans le lieu qui produisent le risque

d’augmentation du taux de la matière en suspension, comme le déversement des usées

provenant du lavage des fermes, et autres comme le lessivage.

Par contre, tous les paramètres bactériologiques sont bien conformes à la norme inscrit sur la

grille de qualité des eaux de surface.

Dans le tableau IV, les échantillons sont encore pris durant l'année 2016, c’est le mois qui la

différentie aux résultats du tableau précédent. Le résultat d’analyse est semblable à celui du

tableau III. C’est toujours la turbidité de l’eau qui est notable du faite que les activités des

riverains continuent de manière continuelle.

Enfin, pour le dernier tableau V extrait d’analyse de l’année 2017, seule la valeur du pH qui a

dépassé la valeur de la norme inscrit sur la grille de qualité. Les autres sont conformes à la

norme c’est à dire dans la bonne qualité en se référant toujours à la grille de qualité.

Les résultats dànalyse ci-dessus ont permis dùtiliser un simple système de traitement

comme l’injection de chaux avant lèntrée de lèau dans le bassin décantation à lamellaire de

150m3.

Lèau est conduite dans le bassin de filtration, avec une filtre bicouche, et enfin, il y a

lìnjection du désinfectant hypochlorite, avant de les pomper au réservoir situé à Iavoloha.

46

III : Suggestion

Pour préserver la disponibilité d’eau et en eau de qualité, il faut :

- élaborer un périmètre de protection sur le point de captage pour éviter la

contamination de l’eau par les différents polluants causés par les activités humaines ;

- mettre en place un comité de l’eau dans la Commune pour gérer l’eau, pour éviter le

gaspillage d’eau et aussi la répétition de la pénurie d’eau comme avant ;

- réserver un autre point de captage pour éviter l’insuffisance de l’eau à capter surtout

au période sèche.

Le captage habituel est utilisé au période de pluie.

47

CONCLUSION

Cette étude préparatoire d’adduction d’eau potable dans la Commune rurale d’Ankadivoribe

à Antananarivo, en zone des Hautes Terres centrales de Madagascar révèle la nécessité de la

réalisation des analyses approfondies sur la disponibilité des ressources en eau en qualité et

en eau de qualité. Ainsi, les eaux à capter devraient être analysées enfin savoir les

caractéristiques physico-chimiques de ces eaux en particulier les paramètres les rendant

indésirable à la potabilité dans le but de les traiter au niveau de la station de traitement.

La préservation de l’environnement est toujours nécessaires quel que soit l’activité

humaine que ce soit dans le domaine agriculture et industriel, selon certains textes et

règlementations.

Chaque activité humaine possède toujours des impacts sur l'environnement. Donc, avant toute

installation de système d’Adduction d’Eau Potable ou système de captage d’eau, des analyses

de l'eau doivent être réalisé pour connaitre tous les traitements nécessaires.

Ces analyses nous ont permis d'utiliser un simple traitement avec le décanteur à lamellaire et

le filtre bicouche qui est une filtre rapide avec lequel la Commune pourra avoir de l’eau

potable jusqu’ à 120 m3.h

-1. Cependant, le problème qui pourrait se poser c'est que, est ce que

cette quantité satisfera les besoins en eau de la population en cas d’augmentation de la

population et de promotion d’activités de développement.

L’existence de l'eau potable et de l'électricité dans une Commune permet de donner une

grande évolution socio-économique à cette Commune. Jusqu’à présent, il n'y a pas encore des

grandes usines ou industries pouvant rejeter des effluents liquides dans les ressources en eau

existantes. Donc, la présence d'une grande contamination d’origine industrielle n’est pas e

encore observée.

Ainsi, dans le cas de la Commune d’Ankadivoribe, la pratique d’un simple traitement par

l’introduction du chaux et sulfate avant de le filtrer par un filtre bicouche et la désinfection

par le chlore à la station de traitement est suffisante pour rendre potable l’eau du système

d’adduction.

Des périmètres de protection de la zone de captage devraient être mis en place. Des contrôles

et suivis périodiques sont toujours utiles pour savoir l’évolution des caractéristiques physico-

chimiques de l’eau à capter et d’ajuster le traitement.

48

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] Livre Tout sur l’eau chapitre 1 par Federico Mayor: Directeur général de l'UNESCO

[2] JIRAMA 2016 : Fiche de projet AEP zone sud Antananarivo.

[3].Yacine Barhoumi- Andreani ; Julien Gaudremeau, Benoît Gerbe ; Frédéric Kamsing ;

Yoann Rabatel (2004) : Eau Ressources et Menaces. 11 mai 2004.

REFERENCES WEBOGRAPHIQUES

[4] www2.ac-lyon.fr/etab/lycees/lyc-01/bichat/.../AS_1_-_Corrige.pdf

[5] L’AME DU CACHEMIRE selon ERIC BOMPARD

49

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS ------------------------------------------------------------------------------------------------------ i

Glossaires ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ii

Liste des acronymes -------------------------------------------------------------------------------------------------------- iii

Liste des figures ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- iv

Liste des tableaux ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ v

INTRODUCTION --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

PREMIERE PARTIE : -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE --------------------------------------------------------------------------------- 1

I. Généralités sur l’eau ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2

I.1 Cycle de l’eau ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 2

I.1.1 Cycle océanique ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2

I.1.2 Cycle continental ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3

I.2 Eaux naturelles -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3

I.2.1 Eaux de précipitation ------------------------------------------------------------------------------------------ 4

I.2.2 Eaux de surfaces------------------------------------------------------------------------------------------------ 4

I.2.3 Eaux souterraines ---------------------------------------------------------------------------------------------- 4

II. Présentation de la JIRAMA ---------------------------------------------------------------------------------------- 5

II.1 Historique------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

II.1.1 Objectifs, missions et activités ----------------------------------------------------------------------------- 5

II.1.1.1 Objectifs ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

II.1.1.2 Missions et activités ------------------------------------------------------------------------------------- 6

II.2 Organigramme de la JIRAMA [2] ------------------------------------------------------------------------------ 6

II.3 La Direction de l’Exploitation Eau (DEXO) ----------------------------------------------------------------- 6

50

DEUXIEME PARTIE : -------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

I. PRESENTATION DE LA COMMUNE RURALE D’ANKADIVORIBE -------------------------------- 9

I.1 Historique d’Ankadivoribe ---------------------------------------------------------------------------------------- 9

I.1.1 Localisation------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9

I.1.2 Caractéristiques physiques ----------------------------------------------------------------------------------- 9

I.1.2.1 Climat -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

I.1.2.2 Géomorphologie ----------------------------------------------------------------------------------------- 10

I.1.2.3 Contexte hydrologique --------------------------------------------------------------------------------- 11

I.1.2.3 1 Hydrographie ------------------------------------------------------------------------------------- 11

I.1.2.4 Hydrographie et hydrométrie ------------------------------------------------------------------------ 12

I.1.2.5 Géologie --------------------------------------------------------------------------------------------------- 12

I.1.2.6 Pédologie -------------------------------------------------------------------------------------------------- 13

I.1.2.6.1 Sols --------------------------------------------------------------------------------------------------- 13

I.1.2.6.2 Erosion ---------------------------------------------------------------------------------------------- 13

I.1.3 Contexte socio-économique -------------------------------------------------------------------------------- 13

I.1.3.1 Situation démographique ----------------------------------------------------------------------------- 13

I.1.3.2 Estimation de projection du nombre de population en 2019 -------------------------------- 14

I.1.3.3 Education et santé ------------------------------------------------------------------------------------- 14

I.1.3.4 Activités --------------------------------------------------------------------------------------------------- 14

I.1.3.5 Eau potable ---------------------------------------------------------------------------------------------- 17

II. Généralité sur la ressource en eau utilisée ------------------------------------------------------------------------ 18

II.1 Etudes et description de l’environnement -------------------------------------------------------------------- 19

II.2 Environnement physique----------------------------------------------------------------------------------------- 20

51

II.2.1. Qualité de l’air et émissions atmosphériques --------------------------------------------------------- 20

II.2.2 Hydrologie ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 20

II.2.3 Qualité de l’eau ----------------------------------------------------------------------------------------------- 20

II. 3 Environnement biologique -------------------------------------------------------------------------------------- 20

III. Matériels d’analyse et mode de fonctionnement ------------------------------------------------------------ 21

III.1 Echantillonnage ------------------------------------------------------------------------------------------------ 21

III.2 Modes de prélèvement --------------------------------------------------------------------------------------- 21

III.3 Point de prélèvement ----------------------------------------------------------------------------------------- 21

III.4 Matériels dànalyse physique ------------------------------------------------------------------------------- 22

III.5 Matériels dànalyse chimique ------------------------------------------------------------------------------ 22

III.6 Matériels dànalyse bactériologique ---------------------------------------------------------------------- 24

III.7 Mode fonctionnement des matériels ---------------------------------------------------------------------- 24

III.8 METHODE D’ANALYSE ------------------------------------------------------------------------------- 26

III.8.1 But et principe d’analyse ------------------------------------------------------------------------------- 26

III.8.1.1 Analyse physico-chimique ------------------------------------------------------------------------ 26

III.8.1.2Analyse bactériologique---------------------------------------------------------------------------- 27

III.9 Système de captage et mode de fonctionnement ------------------------------------------------------ 27

III.9.1 Type de captage ------------------------------------------------------------------------------------------- 27

III.9.2 Mode de fonctionnement du système de captage ----------------------------------------------- 27

III.10 Mode de fonctionnement du système de traitement ----------------------------------------------- 28

III.10.1 Clarification des eaux de surface ------------------------------------------------------------------- 29

III.10.2 Procédés de traitement ----------------------------------------------------------------------------------- 29

III.10.2 Prétraitement physique ----------------------------------------------------------------------------------- 29

III.10.2.2 Prétraitement chimique -------------------------------------------------------------------------------- 30

III.10.1.2 Autres traitements ------------------------------------------------------------------------------------------ 32

52

Décantation -------------------------------------------------------------------------------------------------- 32

la filtration --------------------------------------------------------------------------------------------------- 34

la désinfection ----------------------------------------------------------------------------------------------- 35

PARTIE III : ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 41

RESULTATS, INTERPRETATIONS ET SUGGESTION ---------------------------------------------- 41

I : Présentation des résultats --------------------------------------------------------------------------------------- 41

II : Interprétations des résultats ---------------------------------------------------------------------------------- 45

III : Suggestion --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46

CONCLUSION ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES ----------------------------------- 48

TABLE DES MATIERES---------------------------------------------------------------------------------------------- 49

ANNEXES ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 53

ANNEXE 1 : NORME DE POTABILITE MALAGASY ---------------------------------------------------- 53

ANNEXES 2 : TRAITEMENT DE L’EAU A LA STATION DE TRAITEMENT DE LA JIRAMA

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 54

ANNEXE 3 : GRILLE DE LA QUALITE DES EAUX DE SURFACE (NORME FRANCAISE) 57

ANNEXE 4 : ORGANIGRAMME AU NIVEAU DU DISTRICT ----------------------------------------- 58

ANNEXE 5 LES METHODE D’ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUES ET

BACTERIOLOGIQUES ---------------------------------------------------------------------------------------------- 59

53

ANNEXES

ANNEXE 1 : NORME DE POTABILITE MALAGASY

NORME DE POTABILITE MALAGASY

(Décret n°2004-635 du 15/06/04)

PARAMETRES ORGANOLEPTIQUES NORME

ODEUR ABSENCE

COULEUR INCOLORE

SAVEUR DESAGREABLE ABSENCE

PARAMETRES PHYSIQUES UNITE NORME

TEMPERATURE °C <25

TURBIDITE NTU <5

CONDUCTIVITE µS/cm <3000

pH 6,5 - 9,0

NORME

PARAMETRES CHIMIQUES UNITE

MINIMA

MAXIMA

ADMISSIBLE

ELEMENTS NORMAUX

CALCIUM mg/l 200

MAGNESIUM mg/l 50

CHLORURE mg/l 250

SULFATE mg/l 250

OXYGENE DISSOUS % de saturation % 75

DURETE TH

mg/l en

CaCO3 500

ELEMENTS INDESIRABLES

MATIERES ORGANIQUES mg/l

2 (milieu

Alcalin)

54

ANNEXES 2 : TRAITEMENT DE L’EAU A LA STATION DE TRAITEMENT

DE LA JIRAMA

Afin que l’eau du lac Mandroseza soit potable, deux catégories de procédés sont appliquées :

- Procédé physique :

Ce procédé est appliqué lorsqu’il s’agit d’une simple séparation solide-liquide sans

introduction de réactif chimique.

On peut distinguer le dégrillage, le dessablage, la filtration, le tamisage, la décantation, et la

flottation

- Procédé chimique :

Il est appliqué pour éliminer les différents effluents, les colloïdes, les composants polluants

utilisant des réactifs chimiques.

Pour appliquer ces deux procédés, différents chaines de traitement sont effectuées se

déroulant comme suit.

A I – La clarification :

Dans ce chaîne de traitement, divers étapes le compose où on trouve les procédés physique et

chimique. Ces étapes se présentent comme suit :

Le dégrillage :

55

Son objectif est d’éliminer ou retenir à l’aide des grilles les solides contenus dans les eaux

qui sont les matières volumineuses ou les éléments les plus grossiers susceptibles de gêner le

traitement ultérieur telle que les papiers, les feuilles, les sachets, les objets divers etc. …

Le dégrillage est un procédé physique appliqué au prétraitement car les déchets cités

précédemment ne peuvent pas être éliminé par un traitement chimique, d’où leur élimination

mécaniquement.

Le pompage :

Après avoir retenu les matières volumineuses, l’eau est pompée par les deux pompes se

trouvant dans les stations de pompage Mandroseza I et Mandroseza II.

Coagulation- floculation :

Elle permet de séparer à l’eau les colloïdes. Ce sont la particule non décantable comme les

sels minéraux, les matières organiques.

La coagulation consiste à agglomérer les particules pour avoir des particules de taille plus

importante. Il faut donc annuler les forces de répulsion par ajout d’un électrolyte permettant

de neutraliser les charges négatives des colloïdes. Les coagulants utilisés sont le sulfate

d’alumine et la chaux.

La floculation permet leur agglomération en agrégat après avoir était déstabiliser par le

coagulant qui peuvent être éliminé par la suite par décantation ou filtration.

Le procédé chimique est le type de procédé utilisé par l’utilisation de produits chimique et

aussi que la vitesse de sédimentation des colloïdes s’effectue en plusieurs années pour une

chute de un mètre. Une vitesse extrêmement faible.

Décantation simple :

Elle consiste à éliminer la majeure partie des matières en suspensions suite à l’agglomération

des particules non décantable.

Filtration lits de sable :

Elle clarifie les eaux issues de décantation en les faisant passer à travers d’un matériel

poreux comme le filtre à sable monocouche et bicouche.

Le lit de sable un à deux millimètres laisse passer le filtrat et retient les impuretés.

Quand la phase de clarification est effectuée, l’eau filtrée est dirigée dans une bâche de

stockage où l’on pratique la désinfection.

A II- La désinfection :

56

La désinfection est une étape ultime de traitement de l’eau de consommation avant la

distribution car elle consiste à éliminer les germes (les micro-organismes) pathogènes de

l’eau par la chloration qui est l’hypochlorite de calcium.

L’hypochlorite de calcium sous forme de poudre est injecté par des pompes doseuses

asservies au débit de l’eau à désinfecter afin d’assurer un mélange convenable du chlore avec

l’eau.

La désinfection efficace doit avoir un effet bactéricide et rémanent pour garantir la qualité

microbiologique de l’eau.

L’eau est prête à être distribuée dans les réseaux de distribution après avoir achevé la phase

de désinfection.

A III – Le réseau de distribution :

Le réseau de distribution est un ensemble de conduite de diamètre différent associé les unes

aux autres fonctionnant sous pression pour alimenter toute une ville ou une agglomération à

partir d’un réservoir.

57

ANNEXE 3 : GRILLE DE LA QUALITE DES EAUX DE SURFACE (NORME FRANCAISE)

CLASSE DE QUALITE Excellente Bonne Moyenne Mauvaise Très mauvaise

PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUE

1 Couleur mg Pt/l <20 20 - 50 50 - 100 100 - 200 >200

2 Odeur à 25°C <3 3 - 10 10 - 200 >20 -

3 Température °C <20 20 - 25 25 - 30 30 - 35 >35

4 pH 6,5 - 8,5 6,5 - 8,5 6,5 - 9,2 <6,6 ou >9,2 -

5 Conductivité à 20°C µS/cm <750 750 - 1300 1300 - 2700 2700 - 3000 >3000

6 Chlorures (Cl-) mg/l <200 200 - 300 300 - 750 750 - 1000 >1000

7 Sulfates (SO42-) mg/l <100 100 - 200 200 - 250 250 - 400 >400

8 MES * mg/l <30 30 - 50 50 - 70 70 - 100 >100

9 O2 dissous mg/l >7 7 - 5 5 - 3 3 - 1 <1

10 DBO5 mg/l <3 3 - 5 5 - 10 >10 -

11 DCO mg/l <20 20 - 25 25 - 40 40 - 80 >80

12 Oxydabilité au KMnO4 (M.O.) mg/l <=2 2 - 5 5 - 10 >10 -

13 Fer total (Fe) mg/l <0,5 0,5 - 1 1 - 2 2 - 5 >5

14 Ammonium (NH4+) mgNH4+/l <=0,1 0,1 - 0,5 0,5 - 2 2 - 8 >8

15 Azote Kjeldahl (NTK) mgN/l <=1 1 - 2 2 - 3 >3 -

16 Nitrates (NO3-) mg/l <5 5 - 25 25 - 50 50 - 100 >100

PARAMETRES BACTERIOLOGIQUE

17 Coliformes fécaux /100ml <=20 20 - 2000 2000 - 20000 >20000 -

18 Coliformes totaux /100ml <50 50 - 5000 5000 - 50000 >50000 -

19 Streptocoques fécaux /100ml <=20 20 - 1000 1000 - 10000 >10000 -

58

ANNEXE 4 : ORGANIGRAMME AU NIVEAU DU DISTRICT

59

ANNEXE 5 LES METHODE D’ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUES ET

BACTERIOLOGIQUES

AI – Méthodes d’analyses physico-chimiques :

L’analyse physico-chimique est répartit en deux analyses :

- L’analyse physique

- L’analyse chimique

1) – Méthode d’analyse physique :

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

La température, le pH, la turbidité, la conductivité, la minéralisation

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

La température :

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

le cycle thermique saisonnier.

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

kelvin (°K)

Elle est aussi mesurée à l’aide d’un conductimètre car la conductivité est fonction de la

température, l’unité de mesure est le °C

Le pH (potentiel hydrogène)

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

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

Résultat : pH = lecture directe

La turbidité

C’est la mesure de la transparence du liquide qui reflète l’absence des matières non dissoutes.

Appareil utilisé : Turbidimètre

Résultat : Turbidité = lecture directe (unité NTU : NephelometricTurbidity Unit) ; plus la

turbidité est faible, plus l’eau est propre (aspect : limpide)

1/ Objet et domaine d’application :

L’appréciation de l’abondance des matières en suspension finement divisées dans l’eau

mesure son degré de turbidité.

60

Les mesures de turbidité ont un grand intérêt dans le contrôle de l’épuration des eaux

brutes. La turbidité est d’autant plus faible que le traitement de l’eau aura été plus efficace.

La turbidité peut être évaluée par un certain nombre de méthodes qui sont pratiquées

suivant les nécessités sur terrain ou au laboratoire.

2/ Document de référence : Méthode NFT 90 033

3/ Principe :

Mesure de l’intensité de lumière diffractée par les particules en suspension dans l’eau.

3/2-Mesure à l’aide des turbidimètres.

a/ Matériels utilisés

-Turbidimètre avec accessoires (cuvettes, solution étalon, …)

b/ Mode opératoire

-Avant toutes mesures, étalonner l’appareil au moyen de la solution étalon

selon les instructions du fabricant.

-Rincer la cuve turbidimétrie avec l’eau à analyser, la remplir avec précaution

pour éviter la formation de bulles d’air.

-Essuyer la cuve pour effacer toutes traces de doigts.

-Effectuer la mesure en choisissant la bonne gamme et selon le mode

préconisé pour l’appareil.

c/ Unités

Plusieurs unités sont utilisées suivant le type d’appareils tels que FTU, NTU, JTU.

1 NTU=1 JTU=8 gouttes de mastic.

1 FTU=10 NTU=10 JTU=80 gouttes de mastic.

NORME DE POTABILITE : Inférieure ou égale à 5 NTU.

Document pour : Tous Centres Eau

La conductivité

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

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

certaine conductivité électrique

61

Appareil utilisé : Conductimètre (vérification : Constante de la cellule : 0,475cm-1

et

Température de référence : 20°C lors de l’allumage)

Résultat : Conductivité = lecture directe (unité : µS/cm)

4. Minéralisation totale de l’eau

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

Appareil utilisé : Conductimètre (vérification : Constante de la cellule : 0,475cm-1

et

Température de référence : 20°C lors de l’allumage)

Résultat : TDS = lecture directe après avoir changé option en TDS (Total Sels Dissous) (unité

mg/l).

2) - Méthode d’analyse chimique :

L’analyse chimique permet de mesurer les matières azotées, les ions majeurs, les éléments

métalliques, la dureté totale, le titre alcalimétrie …

Comme son nom l’indique analyse chimique, ces paramètres sont déterminés par l’utilisation

de divers réactifs chimiques (catalyseur, indicateur coloré, …). Pour faciliter la lecture des

résultats, des appareils sont utilisés.

On peut classifier ce type d’analyse en deux catégories :

- l’analyse colorimétrique

- l’analyse volumétrique

Le mode opératoire est comme suit :

L’analyse colorimétrique :

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

est fonction de la concentration de l’élément minéral recherché. Le résultat qui est la

concentration correspondant à l’intensité de la couleur se lit à l’aide des appareils le

spectrophotomètre ou le comparateur hydrocure.

Dans ce type d’analyse, on peut distinguer :

- Le nitrate :

On prélève 50mL d’une eau à analyser à l’aide d’une éprouvette

graduée, on le verse dans un bécher

A l’aide d’une pipette, on ajoute une goutte de NaOH 3N et 1,25mL de

tampon concentré

Passage au cadmium

Virage au rose de la solution

62

Lecture au spectrophotomètre Nat2

Résultat : NO3- = (Nat-Nit) 4,43

- Le nitrite :

La prise de l’eau à analyser est de 50mL

On ajoute une goutte de H3PO4 et 1mL de réactif coloré conservé à

4°C à l’aide d’une pipette

Virage au rose de la solution

Lecture au spectrophotomètre Ni12

Résultat : NO2- = Nit 3,29

- L’ammonium :

Rinçage du bécher à l’aide d’une HCl diluée deux fois et de l’eau

distillée

Prendre 25mL de l’échantillon

On prépare une solution de tri-sodium citrate et de l’eau de javel dont

10mL correspond à 2,5mL. On prend 2,5mL de cette solution

On ajoute 1mL de phénol et 1mL de nitroprusside

Pose une heure

Virage bleu de la solution

Lecture directe au spectrophotomètre

- Le sulfate :

On prélève 20mL de l’échantillon

On ajoute 0,5mL de HCl 10% et 2,5mL de chlorure de baryum

Présence d’un précipité blanc

Lecture directe au spectrophotomètre Su12

- Dosage du fer total


La mesure permet de quantifier la teneur en fer Total (Fe++ et Fe +++) que contient l’eau à

analyser. Le fer peut donner un goût désagréable, développer une turbidité rougeâtre, une

coloration pouvant tacher le linge, et se fixer sur les parois des canalisations provoquant

ainsi des phénomènes de corrosions.

2/ Document de référence : HYDROCURE page 203

63

3/ Principe :

En milieu ammoniacal, le diméthylglyoxime donne en présence du fer Fe2+

, un

complexe de coloration rose dont l’intensité est fonction croissante de la concentration.

4/ Matériels utilisés :

-Comparateur standard

-Cuvettes graduées A/B

-Plaquettes " FER 0,06 à 1 mg/l " et " 0,3 à5 mg/l "

-Becher ou flacon de 100 ml

-Jauge

-Pipettes de 2 ml

5/ Réactifs utilisés :

-Hydrosulfite de Sodium (dithionite de Sodium)

-Diméthylglyoxime 0,5%

-Ammoniaque 10%.

6/ Mode opératoire :

-On préleve100 ml d’eau à analyser

-On ajoute 1 jauge de dithionite de sodium. Agiter jusqu'à dissolution du réactif.

-On ajoute 16 à 20 gouttes (2ml) de diméthylglyoxime. Agiter. Attendre 2 mn.

- On ajoute encore 16 à 20 gouttes (2ml) d’ammoniaque. Agiter. Attendre 2 mn.

-On rince et remplir l’une des cuvettes avec l’eau colorée et la placer dans le

comparateur du côté repère " Réactif ".

-On rince et remplir l’autre cuvette jusqu’au trait B avec de l’eau à analyser, la placer à

côté de la précédente

-On Compare la couleur de cette solution avec celle des plaquettes étalons. Lire la

teneur en fer correspondante en mg/l.

Remarques

1 -La comparaison se fait :

à la partie supérieure pour " FER 0,06 à 1 mg/l "

sous la face antérieure pour " FER 0,3 à 5 mg/l "

64

2 - Si l’intensité de couleur est supérieure à celle des écrans, faire une dilution préalable

et tenir compte du facteur de dilution dans l’expression des résultats.

Norme de conformité: 0,5 mg/l

Document pour : Tous Centres Eau

L’analyse volumétrique :

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

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

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

l’indicateur coloré. Dans cette analyse, il y a quatre paramètres qui sont :

- La dureté totale (TH) et la dureté calcique (THCa) :

- La dureté totale :


Ajout de 2mL de tampon TH et quatre gouttes de Net

Coloration du mélange : rouge vineuse

On dose cette solution par l’EDTA jusqu’au virage bleu vert

- La dureté calcique


Ajout de 2mL de NaOH 3N et une pincée de Patten Reader

Coloration du mélange : rouge vineuse

On dose la solution par l’EDTA jusqu’au virage bleu

- Le titre alcalimétrique (TA) et le titre alcalimétrique complet (TAC) :

prendre 100 mL de l’eau à analyser,

verser quelques gouttes de phénophtaléine,

Si la solution reste incolore (elle ne vire pas), TA=0,

si la solution vire au rose, elle contient de TA, titrer avec l’H2SO4 jusqu’au

virage incolore,

pour déterminer le TAC, verser 1 à 2 gouttes d’hélianthine, coloration jaune,

sans remise à zéro de la solution titrante H2SO4, continuer le titrage jusqu’au

virage jaune orangée.

- Matières organiques :

prélever 100 mL de l’échantillon,

ajouter 5 mL de bicarbonate de soude NaHCO3,

65

chauffer jusqu’à ébullition, puis on ajoute 10 mL de KMnO4 N/80

attendre 15 mn puis enlever la solution, attendre jusqu’à ce qu’elle est

tiède,

ajouter 5 mL de H2SO4 N/2 (coloration en rose violacée) et 10 mL de

sel de Morh (décoloration en blanc),

titrer avec du KMnO4 N/80 jusqu’au virage rose de la solution,

lire le résultat,

Expression résultat : soustraire le résultat final de 1,4

MO (mg / l) = V1 – V0 ; V1 : volume KMnO4 N / 80 versé pour 100 ml d’eau à analyser,

V0 : volume KMnO4 N / 80 versé pour 100ml d’eau distillée blanc.

- Chlorure :


La mesure permet de quantifier la teneur en Chlorures habituellement faible dans les eaux

destinées pour la consommation, sauf pour les zones arides à la suite d’un lessivage

superficiel en cas de fortes pluies ou pour les zones côtières par suite d’infiltration d’eau de

mer, ou même pour les zones industrielles par pollutions liées à des eaux usées. En outre

les chlorures confèrent à l’eau des caractères corrosifs pour les canalisations et autres

équipements métalliques et donnent un goût désagréable en cas de fortes teneurs.

2/ Document de référence : NF T 90 014

4/ Principe :

Le nitrate d’argent précipite les chlorures sous forme d’AgCl2. La fin de la réaction est

repérée par l’apparition de la teinte rouge brique du chromate d’argent (début du virage).

5/ Matériels et réactifs :

-Burette,

-Becher, fiole de 100ml, pipette,

-AgNO3 N/10 (forte teneur en Cl-) ou AgNO3 N/50 (faible teneur en Cl

-),

-K2CrO4.

6/ Mode opératoire :

- prendre 100 mL de l’échantillon ;

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verser 5 gouttes de dichromate de potassium, on note la coloration

jaune de la solution,

titrer avec du AgNO3 jusqu’au virage rouge brique,

lire le résultat : volume versé d’AgNO3 35,5.

7/ Expression des résultats :

Soit V le volume d’AgNO3 versé :

Cl- en mg/l = Vml x 35,5 pour AgNO3 N/10

A II – Méthode d’analyse bactériologique :

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

Pour effectuer une analyse bactériologique, l’échantillon de prélèvement doit être mis dans

un flacon stérile.

- Démarche de l’analyse :

placer la membrane filtrante sur l’appareil de filtration,

filtrer 100 mL de l’échantillon sur la membrane filtrante,

placer ce dernier dans les milieux de cultures,

mettre ces milieux de culture dans l’incubateur.

- Détermination des germes :

Germes Coliforme

fécaux

Coliforme

totaux

Streptocoque

fécaux

Anaérobies sulfito-

réducteur

Milieux de culture Boîte de pétri Boîte de pétri Boîte de pétri Tube à essai

Temps d’incubation 24 h à 44° 24 h à 37° 48 h à 37° 24 h à 37°

Lecture Colonie jaune Colonie jaune Colonie rouge

violacée Colonie noire

Remarque : A part de ces germes recommandées, on peut trouver d’autre germes dans le

milieu de culture qu’on nomme germes banaux

Germe banaux : Ce sont les germes qui ne sont pas parmi les germes inscrit sur la grille de

qualité d’eau de surface, ils ne sont pas nocifs.

Titre : ETUDE PREPARATOIRE D’ADDUCTION D’EAU POTABLE DANS LA COMMUNE RURALE

D’ANKADIVORIBE ANTANANARIVO ANTSIMONDRANO REGION ANALAMANGA

Nombre de page : 80

Nombre de figure : 20

Nombre de tableau : 5

Résume : La Commune d’Ankadivoribe, Antananarivo Antsimondrano, Région Analamanga, a eu

un grand problème d’eau comme toutes les autres. Les habitants n’utilisent que de l’eau de la rivière

Sisaony non traitée ou de l’eau de puits pour certains.

A l’époque, la Commune avait la chance d’avoir des équipements pour l’adduction d’eau potable par

les associations FIKRIFAMA, malgré la non-imprudence des habitants, les équipements sont déjà

abandonnés actuellement.

La société JIRAMA a décidé d’ouvrir un nouvel ouvrage pour la Commune, en installant un système

de captage d’eau dans la rivière. L’objectif est d’assurer l’approvisionnement en eau potable de la

Commune et de bénéficier directement 50 000 personnes d’eau potable. Des études de

préparation de cette nouvelle installation ont montré que la quantité exploitable est suffisante et que

les caractéristiques physico-chimiques de l’eau permettent de pratiquer une simple technique de

traitement. L’eau captée sera pompée dans un bassin de traitement par décantation à lamellaire et un

filtre bicouche avant de l’amener dans un réservoir puis la distribuer aux habitants du quartier et des

autres Communes voisines. Toutefois le périmètre de protection du captage doit être mis en place.

Mots clés : adduction, captage, traitement, décantation, filtre bicouche, eau potable, protection.

Abstract: The Commune of Ankadivoribe, Antananarivo Antsimondrano, Region Analamanga, had

a great water problem like all the others. Residents use only untreated Sisaony River water or well

water for some.

At the time, the Commune was fortunate to have equipment for the supply of drinking water by the

associations FIKRIFAMA, despite the non-imprudence of the inhabitants, the equipment is already

abandoned at the moment.

The company JIRAMA decided to open a new structure for the Commune by installing a water

catchment system in the river. The objective is to ensure the drinking water supply of the Commune

and directly benefit 50 000 people of drinking water. Studies of the preparation of this new

installation have shown that the exploitable quantity is sufficient and that the physicochemical

characteristics of water make it possible to practice a simple treatment technique. The water collected

will be pumped into a treatment tank by lamellar decanting and a bilayer filter before bringing it into a

reservoir and then distributing it to the inhabitants of the district and other neighboring communes.

However, the perimeter of protection of the catchment must be set up.

Key words: Adduction, harnessing, treatment, settling, filter bicouche, drinking water, protection.

Auteur : RASOAMAMPIONONA Felaniaina

Tahinjanahary Lydia

Lot IVY 112 G Ter Ampangabe Anjanakinifolo

Antananarivo 101

E-mail : [email protected]

Tél : 034 91 207 68/033 73 616 51

Encadrant : Monsieur RAJAOARISOA

Andriamanjato, Maître de Conférences

mailto:[email protected]

etude preparatoire d’adduction d’eau potable...

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