ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’EAU DU...

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Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de LICENCE D’INGENIERIE EN SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU Intitulé : ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’EAU DU LAC ANDRANOTAPAHINA EN VUE DE SA VALORISATION, DE SON EXPLOITATION ET DE SA SAUVEGARDE Présenté le 31 Janvier 2018 Par FANILOHARIJAONA Finaritra MIHANTARIBE Finaritra Giovanie Devant les membres de Jury composé de : Président : Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Examinateur : Monsieur ANDRIAMBININTSOA Ranaivoson Tojonirina, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo Encadrant : Monsieur RAKOTOARIMANGA Jeannot, Professeur Titulaire à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES MENTION : CHIMIE Parcours : I.S.T.E (Ingénierie en Sciences et Techniques de l’Eau)

Transcript of ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’EAU DU...

Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de LICENCE D’INGENIERIE EN

SCIENCES ET TECHNIQUES DE L’EAU

Intitulé :

ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE

L’EAU DU LAC ANDRANOTAPAHINA EN

VUE DE SA VALORISATION, DE SON

EXPLOITATION ET DE SA SAUVEGARDE

Présenté le 31 Janvier 2018

Par

FANILOHARIJAONA Finaritra

MIHANTARIBE Finaritra Giovanie

Devant les membres de Jury composé de :

Président : Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences de

l’Université d’Antananarivo

Examinateur : Monsieur ANDRIAMBININTSOA Ranaivoson Tojonirina, Maître de

Conférences à la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo

Encadrant : Monsieur RAKOTOARIMANGA Jeannot, Professeur Titulaire à la Faculté des

Sciences de l’Université d’Antananarivo

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

FACULTE DES SCIENCES

DOMAINE : SCIENCES ET TECHNOLOGIES

MENTION : CHIMIE

Parcours : I.S.T.E

(Ingénierie en Sciences et Techniques de l’Eau)

ii

PREFACE

« C’est par la sagesse que l’Eternel a fondé la terre, c’est par l’intelligence qu’il a affermi les

cieux ; c’est par sa science que les abîmes se sont ouverts, et que les nuages distillent la rosée. » PROVERBES 3 : 19-20

iii

REMERCIEMENTS

A l’occasion de la présentation de ce mémoire, il nous est un devoir agréable d’exprimer ici nos

reconnaissances et nos vifs remerciements, à:

-DIEU, qui a veillé à notre bien-être, qui nous a donné la force et le courage, et c’est seulement

grâce à son amour qu’on a pu parvenir à ce stade ;

-Monsieur RABESIAKA Mihasina, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université

d’Antananarivo, en l’honneur qu’il nous a fait de bien vouloir présider ce mémoire ;

-Monsieur ANDRIAMBININTSOA Ranaivoson Tojonirina, Maître de Conférences à la Faculté

des Sciences de l’Université d’Antananarivo, d’avoir consacré son temps pour examiner ce

travail ;

-Monsieur RAKOTOARIMANGA Jeannot, Professeur Titulaire au sein de la Faculté des

Sciences de l’Université d’Antananarivo ; qui, malgré ses lourdes responsabilités, nous a

toujours prodigué ses conseils, ses critiques constructifs durant l’élaboration de ce travail ; et

nous a soutenu tout au long de ce mémoire. Nous tenons à lui adresser toute notre gratitude.

-Monsieur RAZANAMPARANY Bruno, Professeur à la Faculté des Sciences de l’Université

d’Antananarivo, responsable de la formation en Ingénierie en Sciences et Techniques de l’Eau

(ISTE) ;

- Madame RAVAOMANARIVO Harimisa, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences de

l’Université d’Antananarivo, responsable du parcours LISTE;

- Monsieur RAFANOMEZANTSOA Roger Marie, Professeur, Directeur du CNRIT, pour le

privilège qu’il nous a accordé de pouvoir effectuer notre stage ;

- Monsieur RAKOTOARIVONY Emma, notre encadrant professionnel pour avoir fait part sans

modération de ses conseils malgré ses multiples occupations ;

-Madame RATSIAZO Sandra, Secrétaire Générale au sein de la commune de Talatamaty ;

-Monsieur Thierry, responsable du développement rural de la commune de Talatamaty ;

-Monsieur RAMALANJAONA Maminiaina ; tous les responsables au niveau du CIDST

Tsimbazaza ; les pêcheurs du lac Andranotapahina ; de nous avoir accordés leurs aides durant les

périodes de stage.

- Toute la famille, pour leurs encouragements, leurs aides et leurs soutiens tant moraux que

matériels au cours de nos longues années d’étude.

- A tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce mémoire.

Que Dieu vous bénisse tous!!!

iv

GLOSSAIRES

Affluents : rivière qui se jette dans une autre rivière ou dans un fleuve.

Aquifère : couche géologique qui contient de l’eau.

Eutrophisation : accroissement anarchique de la quantité de sels nutritifs d’une eau stagnante

polluée par les résidus d’engrais et qui permet la pullulation maximale d’êtres vivants.

Filtration : procédé physique permettant d’enlever les particules solides.

Irrigation : alimentation en eau artificielle à des fins agricole.

Lessivage : entraînement par les eaux d’infiltration des substances solubles et colloïdales d’un

sol vers les couches profondes.

Pisciculture : système de production aquacole consistant en un élevage de poissons dans un

milieu confiné.

Potabilisation : système de traitement de l’eau afin de pouvoir la boire sans danger.

Nappe phréatique : nappe souterraine, permanente ou temporaire alimentée par les eaux

d’infiltration.

Réservoir d’eau : partie de la planète où se trouve de l’eau.

Résurgence : réapparition à l’air libre, sous forme de grosse source, d’une rivière souterraine.

Roselière : lieu où croissent les roseaux.

v

Liste des acronymes

CNRIT : Centre National de Recherches Industrielles et Technologiques

DCO : Demande Chimique en Oxygène

EDTA : Ethylène Diamine Tétra Acetic

LCD : Liquid Crystal Display

MES : Matières En Suspension

pH : Potentiel Hydrogène

OMS: Organisation Mondiale de la Santé

TA : Titre Alcalimétrique

TAC : Titre Alcalimétrique Total

NET : Noir En chrome T

Liste des unités

µS : micro siémens

cm : centimètre

NTU : Nepholometric Turbidity Unit

mg.l-1 : milligramme par litre

vi

Liste des tableaux

Tableau 1 : Moyenne de températures et pluies mensuelles aux alentours du lac ................................. 10

Tableau 2: Superficie cultivée et les principaux produits ..................................................................... 12

Tableau 3 : Nombre des élevages ......................................................................................................... 12

Tableau 4 : Calendrier de prélèvement d’échantillons d’eau pour les analyses in-situ ......................... 14

Tableau 5 : Calendrier de prélèvement des échantillons d’eau pour les analyses au laboratoire ........ 14

Tableau 6 : Réactifs pour le photomètre (wagtech wag-WE10441) ..................................................... 23

Tableau 7 : Résultats des analyses des paramètres organoleptiques ................................................... 27

Tableau 8 : Résultats des analyses des paramètres physiques, mesures prises in-situ. ....................... 27

Tableau 9 : Résultats des analyses des paramètres chimiques ............................................................ 28

Tableau 10 : Comparaison des paramètres organoleptiques ............................................................... 29

Tableau 11 : Comparaison des paramètres physiques ......................................................................... 29

Tableau 12 : Comparaison paramètres chimiques ................................................................................ 30

vii

Liste des photos

Photo 1 : Lac Andranotapahina; Image de G&F .................................................................................... 9

Photo 2 : pH-mètre ............................................................................................................................. 16

Photo 3 : Conductimètre ....................................................................................................................... 17

Photo 4 : Turbidimètre ......................................................................................................................... 18

Photo 5 : Appareil à reflux ................................................................................................................... VI

Photo 6 : Balance ................................................................................................................................. VI

Photo 7 : Spectrophotomètre wagtech .................................................................................................. VI

Photo 8 : Kit wagtech ........................................................................................................................... VI

Photo 9 : Etuve ..................................................................................................................................... VI

Figure 1 : Cycle de l’eau Microsoft encarta2009 ..................................................................................... 3

Figure 2 : Localisation du site https://google.earth/map data © 2017 ...................................................... 7

Graphe 1 : Diagramme ombrothérmique………………………………………………………………11

viii

Liste des Annexes

Annexe 1 : Norme de la qualité de l’eau pour les poissons……………………………………………...…..…...II

Annexe 2 : Norme de l’eau d’irrigation………………………………………………….……………...……… III

Annexe 3 : Norme de potabilité malagasy………………………………………………………......………III&IV

Annexe 4 : Matériels courants de laboratoire…….……………………………………………….………..…… V

Annexe 5 : Matériels Spécialisés de laboratoire……..………………………………………………………… VI

Annexe 6 : Modes opératoires…………..…….. ………………………………………..…………VII1&VIII&IX

Annexe 7 : Cycle de l’azote……………………… ……………………………………………………..………X

Annexe 8 : Eutrophisation d’un lac………….. …………………………………………………………...…….XI

ix

SOMMAIRE

Préface .................................................................................................................................................... ii

Remerciements ....................................................................................................................................... iii

Glossaires............................................................................................................................................... iv

Listes des acronymes et unités ................................................................................................................. v

Liste des tableaux ................................................................................................................................... vi

Liste des photos, des figures et graphe ................................................................................................... vii

Liste des annexes ...................................................................................................................................viii

INTRODUCTION .................................................................................................................................. 1

PARTIE A : CADRAGE DE L’ETUDE ............................................................................................................. 2

I. Provenance de l’eau d’un lac et utilisations probables .................................................................... 2

I.1 Cycle de l’eau ......................................................................................................................... 2

I.2 Eau disponible pour l’homme ................................................................................................. 4

I.2.1- Eau de surface ................................................................................................................. 4

I.2.1.1- Définition d’un lac .......................................................................................................... 4

I.2.2- Eaux souterraines .............................................................................................................. 5

I.2.3- Eaux atmosphériques ........................................................................................................ 5

I.3 Quelques exemples d’utilisation de l’eau et ses qualités respectives ...................................... 5

I.3.1- Eau de consommation ..................................................................................................... 5

I.3.2- Eau agricole .................................................................................................................... 6

I.3.3- Eau piscicole ................................................................................................................... 6

II. Présentation de la zone d’étude ...................................................................................................... 7

II.1 Localisation ............................................................................................................................ 7

II.2 Description du lac ................................................................................................................... 9

II.3 Situation géographique ......................................................................................................... 10

II.3.1- Climat et pluviométrie .................................................................................................. 10

II.3.2- Utilisation du lac ........................................................................................................... 11

II.4 Situation socio-économique .................................................................................................. 12

II.4.1- Activités des habitants .................................................................................................. 12

PARTIE B MATERIELS ET METHODES D’ANALYSES DE LA QUALITE DE L’EAU………………………….………… 15

I. Prélèvements ................................................................................................................................ 13

I.1 Choix du site ......................................................................................................................... 13

I.2 Échantillonnage .................................................................................................................... 13

I.2.1- Prélèvement de l’échantillon ......................................................................................... 13

II. Analyses physico-chimiques ........................................................................................................ 14

x

II.1 Analyses in situ..................................................................................................................... 14

II.2 Analyses au laboratoire......................................................................................................... 14

II.3 Paramètres à analyser ........................................................................................................... 14

II.3.1- Paramètres organoleptiques .......................................................................................... 14

II.3.2- Paramètres physiques .................................................................................................... 15

II.3.3- Paramètres chimiques ................................................................................................... 18

PARTIE C: RESULTATS, DISCUSSIONS ET PROPOSITION D’AMELIORATION………………………………………..29

I. RESULTATS ............................................................................................................................... 27

II. DISCUSSIONS ............................................................................................................................ 29

II.1 Interprétations des résultats .................................................................................................. 29

II.2 Interprétation des paramètres organoleptiques ...................................................................... 31

II.3 Interprétation des paramètres physiques ............................................................................... 31

II.4 Interprétation des paramètres chimiques ............................................................................... 31

CONCLUSION .................................................................................................................................... 32

Références bibliographiques et webographiques .................................................................................. 33

1

INTRODUCTION

L’eau est l’un des principaux acteurs, contribuant à la vie et à l’activité humaine. En raison de

sa capacité à dissoudre considérablement différents composés, on trouve rarement de l’eau

pure dans la nature [1]. Les matières en suspension et dissoutes qu’elle renferme la rendent

impropre pour des multiples usages.

A Madagascar, les eaux continentales recouvrent environ 300000 ha, il s’agit essentiellement

de fleuve, de lacs et de lagunes, situés à basse altitude ; et quelques plans d’eau sur les hauts

plateaux, à des altitudes compris entre 700 et 1700 m [2]. Ces eaux possèdent majoritairement

des potentiels exploitables .Cependant, l’ignorance de leurs qualités constitue un obstacle

pour une bonne exploitation. De ce fait, la maitrise de la qualité de l’eau est capitale en amont

de son exploration. Parmi tant d’autres sites, cette étude s’est orientée dans celle du lac

Andranotapahina en vertu de sa disponibilité durant toutes les saisons, de sa facilité d’accès et

de sa potentialité. Malgré cela, l’usage direct est seulement limité à quelques activités

pratiques peu valorisées. Une question se pose : comment pourrait-on exploiter ce grand lac

afin de mieux l'utiliser dans le futur sans le détériorer?

Ainsi, une étude de cas concret a été entreprise. Elle sert d’exemple pour apporter plus

d’informations et de proposition pour améliorer aussi bien l’utilisation que la gestion de la

ressource, et de satisfaire également les besoins en eau des habitants périphériques. L’objectif

de ce projet vise à déduire la qualité physico-chimique de l’eau en vue d’accroître son emploi,

mais aussi et surtout de trouver un concept pour gérer au mieux les usages de la ressource.

L’étude se divise en trois parties bien distinctes dont la première partie comporte un recueil

bibliographique dans lequel est décrit l’origine d’un lac suivie de la présentation de la zone

d’étude. Les matériels et méthodes constituent la deuxième partie. La troisième partie

comprend les résultats d’analyse ainsi que l’interprétation qui aboutissent à des propositions

de traitement du lac.

2

A : Cadrage de l’étude

I. Provenance de l’eau d’un lac et utilisations probables

Ce chapitre décrit quelques notions de base sur la provenance de l’eau d’un lac ainsi que la

qualité requise afin de l’employer dans les diverses activités. Etant donné que l’étude se réfère

sur un lac de résurgence.

I.1 Cycle de l’eau

Le cycle de l’eau comprend tous les déplacements de l’eau à la surface du globe : dans

l’atmosphère (eau de pluie), en surface (lacs, rivières, etc.) et dans le sous-sol (nappes

phréatiques). Sous l'action de l'énergie solaire, l'eau, dans un mouvement incessant, s'évapore

en surface puis stockée dans l’atmosphère et retombe sous forme de pluie, de neige ou de

grêle, s'infiltre ou ruisselle par la suite sur les continents. Après un temps de séjour plus ou

moins long (stockage) dans les végétaux, les sols, les nappes souterraines, les glaciers et les

cours d'eau, elle rejoint l'océan, qui présente une immense surface d'évaporation et le cycle

recommence. La figure 1 représente ce phénomène de cycle de l’eau.

3

Figure 1 cycle de l’eau (Microsoft encarta2009)

CYCLE DE L’EAU = PRECIPITATION + RUISSELEMENT ± STOCKAGE +

INFILTRATION + EVAPORATION

Précipitation (pluie) : chute de l’eau des nuages jusqu’à la surface du sol.

Ruissellement : déplacement de l’eau à la surface du sol.

Stockage : accumulation de l’eau temporairement dans le sol, les océans, les lacs, et les

rivières, ainsi que dans les calottes glaciaires et les glacières.

Infiltration : déplacement de l’eau dans le sol ou le sous-sol.

Évaporation : transformation de l’eau liquide en eau gazeuse.

Transpiration : transformation de l’eau liquide en eau gazeuse à la surface des êtres

vivants (plantes vertes, humains etc.)

Évapotranspiration : somme de l’évaporation de l’eau des continents et de la

transpiration par les êtres vivants.

4

I.2 Eau disponible pour l’homme

L’homme a besoin d’eau douce pour l’usage domestique (cuisine, hygiène), l’usage agricole

(irrigation, boisson des animaux) et industriel. Cette eau peut être prélevée dans les cours

d’eau et les lacs, dans les nappes souterraines peu profondes et peut être récupérée aussi par

l’eau de pluie.

Dans la plupart des cas, les eaux qui se trouvent en surface sont les plus utilisés par l’homme.

Elles alimentent les lacs et les rivières et sont désignées sous l’appellation d’eaux de surface

ou eaux continentales.

I.2.1- Eaux de surfaces

Ce terme englobe toutes les eaux circulantes ou stockées à la surface des continents. Elles ont

pour origine, soit des nappes phréatiques profondes dont l’émergence constitue une source de

ruisseau ou de rivière ; soit les eaux de ruissellement. Ces eaux se rassemblent en cours d’eau,

caractérisés par une surface de contact eau-atmosphère toujours en mouvement et une vitesse

de circulation notable. Elles peuvent être stockées en réserves naturelles (lacs) ou artificielles

(retenues, barrages) et formées par une surface d’échange eau-atmosphère quasiment

immobiles, une profondeur qui peut être importante et un temps de séjour appréciable. [3].

I.2.1.1. Définition et propriété d’un lac

Un lac est un réservoir d’eau douce continentale de profondeur et d’étendue variables [11].

L’eau qui l’alimente provient principalement des précipitations atmosphériques ainsi que des

sources des ruisseaux et des fleuves. Cette eau séjourne un certain temps dans un lac selon sa

superficie, sa profondeur et le débit d’eau à sa sortie [4]. La circulation de l’eau y est faible

que dans une rivière. Les éléments et/ou les particules qui atteignent le lac y demeurent donc

pendant une plus longue période. Conséquemment, les lacs sont plus vulnérables aux divers

polluants que les rivières. Il s’agit en effet d’un écosystème complexe où les organismes

vivants (faune, flore et bactéries) interagissent avec le milieu physique et chimique qui les

entoure. Les différentes espèces habitants dans un lac forment des communautés biologiques

intimement liées à leur milieu, mais également les unes aux autres. Ainsi, si l’une des

composantes de l’écosystème du lac est perturbée, les autres composantes risquent également

d’être touchées [5].

5

I.2.2- Eaux souterraines

Les nappes d’eaux souterraines sont formées par la percolation de l’eau de pluie et de

ruissellement à travers les sols et les roches.

Le processus d’infiltration est plus ou moins rapide selon les caractéristiques du sous-sol et la

nature des roches. La qualité naturelle des eaux souterraines est naturellement influencée par

le « fonds géochimique ». De qualité constante, les eaux souterraines bénéficient d’une

meilleure protection que les eaux superficielles vis-à-vis des pollutions. Certaines eaux

souterraines peuvent être naturellement impropres à la consommation humaine du fait du

contact prolongé avec des minéraux et des conditions physico-chimiques particulières,

notamment une absence d'oxygène.

I.2.3- Eaux atmosphériques

Les eaux atmosphériques regroupent les eaux confinées dans l’atmosphère sous forme de

vapeur d’eau. A un certain niveau de la température, cette vapeur d’eau est saturée, puis se

condense et devient la pluie, les brumes, la rosée et les grêles.

I.3 Quelques exemples d’utilisation de l’eau de surface et ses qualités requises

L’eau est le principal constituant de la matière vivante, sans elle, aucune vie n’est possible.

Elle est d’une importance majeure non seulement pour la consommation humaine mais aussi

pour les activités économiques (agriculture, élevages, etc.) et industrielles.

I.3.1- Eau de consommation

Pour être consommable, elle doit répondre aux normes de potabilité recommandées par

l’OMS ou celle de la nation (norme de potabilité malgache en annexe 3). Selon l’article 38 du

code de l’eau, « toute eau livrée à la consommation humaine doit être potable. Une eau

potable est définie comme une eau destinée à la consommation humaine qui, par traitement ou

naturellement, répond à des normes organoleptiques, physico-chimiques, bactériologiques et

biologiques fixées par décret ». Le décret n°2003-941 du 09 Septembre 2003, modifié par de

décret n°2004-635 du 15 juin 2004 fixe les valeurs maximales admissibles des différents

paramètres (Organoleptiques, physiques, éléments normaux, éléments indésirables, éléments

toxiques, et germes pathogènes et indicateurs de pollutions fécales) pour une eau convenable

à la consommation humaine. [6]

6

I.3.2- Eau agricole

L’agriculture représente le plus gros consommateur des ressources en eau. Usagées pour

l’irrigation, ces ressources en eau forment ce que l’on appelle eau agricole. Les plantes en ont

suffisamment besoin pour leur croissance. Elles puisent dedans les éléments nutritifs tels que

l’azote, le potassium, le phosphore et bien d’autres substances dissoutes. Or, certains éléments

présents dans l’eau pourraient être inutiles voire même nocifs pour les plantes. Le recours aux

normes de qualité des eaux destinées à l’irrigation sera donc nécessaire pour une agriculture

réussite. [12]

Les normes de la qualité d’eau d’irrigation (consultable en annexe2) ont été établies afin de :

• Protéger le public et les ouvriers agricoles ;

• Protéger les consommateurs de production agricoles ;

• Protéger les ressources en eau superficielle et souterraine et les sols ;

• Protéger les matériels d’irrigation pour maintenir des rendements acceptables.

I.3.3- Eau piscicole

On entend par eau piscicole, toutes eaux courantes ou stagnantes dans lesquelles vivent ou

pourraient vivre les poissons ou les mollusques [13]. Les organismes aquatiques dépendent

énormément de sa qualité pour leur respiration, leur nutrition, leur reproduction, leur

développement, leur croissance et leur locomotion. La qualité des eaux est généralement

déterminée sur la base des critères quantitatifs et qualitatifs tels que la présence en quantités

suffisantes de certains nutriments, la teneur en oxygène dissous, le pH, la température ou

encore la présence de substances connues pour leur toxicité. (Annexe 1)

7

II. Présentation de la zone d’étude

II.1 Localisation

Le lac ANDRANOTAPAHINA appartient administrativement aux communes de Talatamaty

et d’Ambohidratrimo (dont une grande partie est allouée à la commune de Talatamaty selon

l’affirmation1) ; district d’Ambohidratrimo et Région d’Analamanga. Il se situe à 12 km du

centre-ville, entre les deux communes susdites et traversé par la route nationale n°4 (RN4)

vers Mahajanga qui la départage en deux blocs. Les figures 2 et 3 montrent la localisation et

délimitation du site d’étude.

Figure 2 : localisation du site https://google.earth/map data © 2017

1 Responsable du développent rural dans la commune Talatamaty (Mr Thierry)

8

Carte 1 : Carte du lac Andranotapahina, vue satellitaire. Source : présentation de la commune de Talatamaty, carte des

équipements existants juillet 2016

9

II.2 Description du lac

Photo 1 Lac Andranotapahina; Image de G&F

Le lac Andranotapahina est un lac naturel peu profond. Sa superficie est estimée à 139 ha

avec une profondeur d’environ 2 à 3 m (selon le dit2).

Il est en partie recouvert de nénuphars (suivant les saisons) et ses rives sont bordées de

roselières. A l’aval du lac s’étend une grande plaine rizicole.

Le lac Andranotapahina est spécifié par son alimentation à la fois en eau de pluie et en eau de

source issue des nappes phréatiques. L’eau y vient au départ, des précipitations. Lors des

saisons humides, une partie de pluie tombe directement dans le lac ou ruisselle en surface et

se rassemble en ruisseaux puis s’y déverse, une autre partie s’infiltre dans le sol et grossit les

nappes d’eau souterraine (nappes phréatiques) emprisonnées dans les couches imperméables.

Lorsque la nappe est à plein, l’eau atteint le niveau piézométrique maximal, elle ressort à

travers les résurgences à des zones à dépressions du sol. Selon le dit3, plusieurs petites sources

jaillissent au fond du lac d’où l’appellation de lac de résurgence. Du coup, le lac n’est jamais

asséché même pendant les périodes sèches ou quand la pluie se raréfie, à peine son volume

diminue mais pas considérablement.

2 Responsable du développement rural dans la commune de Talatamaty (Mr Thierry) 3 Les pêcheurs, les ancestraux et le responsable du lac

10

II.3 Situation géographique

II.3.1. Climat et pluviométrie

Le climat et la pluviométrie correspondent à ceux des milieux environnants (communes de

Talatamaty et d’Ambohidratrimo). Se situant dans la zone climatique tropicale d'altitude, le

site a les caractéristiques des Hautes terres de Madagascar, avec une alternance saisonnière

« sèche et fraîche » et « chaude et humide ». La précipitation moyenne de l'année est

d’environ 1200 mm (n'excédant pas 1400 mm) et la température moyenne annuelle est de

19°C.

La saison sèche et fraîche ou hiver, se produit généralement durant les mois de mai jusqu’à la

mi-septembre. La température moyenne est enregistrée à 10°C au voisinage de mi-juillet. Au

mois d'août et au début du mois de septembre, la température augmente progressivement et

atteint une moyenne de 18°C et la précipitation reste faible.

La saison humide et chaude ou été austral est la saison des pluies ; En générale, elle survient

de novembre en avril. Pendant cette période, les mois de décembre, janvier, et février

connaissent les maxima de précipitation (en 2001 elles étaient respectivement de 211mm,

344mm, et 168mm). Cette abondance est causée par la fluctuation de la zone de convergence

intertropicale (ZCIT) et la formation des cellules dépressionnaires dans l'Océan Indien. En

outre, pendant la période de perturbation majeure du climat les pluies sont fines mais durent

longtemps dans la journée. C'est pendant cette période que les inondations sévissent les zones

basses de la Capitale. En moyenne, 30% des perturbations tropicales passant à Madagascar

ont des impacts sur le climat des hautes terres [7].

Tableau 1 Moyenne de températures et pluies mensuelles aux entourages du lac

J F M A M J J A S O N D

Pluviométrie

en mm 322.7 207.1 258.7 23.2 14.3 5.4 8.3 5.5 12.7 37.7 149 257

Température

en °C 21.4 21.2 20.9 19.6 17.5 16.2 14.5 14.9 16.7 18.8 10.5 21.2

11

Graphe 1 : Diagramme ombrothérmique

II.3.2. Utilisation du lac

Le lac ANDRANOTAPAHINA fait partie des zones protégées. C’est un patrimoine

communal, dont l’accès se restreint seulement à certain type d’activité pratique. Par exemple,

pour la pêche à filet, seul ceux qui s’intègre dans le comité des pêcheurs sont autorisés.

Toutefois, tout le monde peut pratiquer la pêche à la ligne mais devrait payer 3000 ariary au

niveau de la commune. Certains gens collectent des jacinthes d’eau et des nénuphars dans le

lac pour nourrir les cochons ; d’autres s’en sert à des pratiques religieuses c'est-à-dire un lieu

pour faire le baptême. Par ailleurs, doté de son ampleur et de sa beauté le lac procure un

endroit pour se divertir (promenade en vedette ou en canoë) et pour célébrer des réceptions

(de mariage, fiançailles, etc.) ; du fait qu’un hôtel y est construit ; mais celui-ci appartient à

une propriété privée et qui est payant. La fréquentation des rives a tendance à diminuer depuis

la mise en place de l’arrêté n°19/COTAL. Cet article souligne que tous types de lavages sont

interdits dans le lac tel que le nettoyage des véhicules, les lessives etc.

12

II.4 Situation socio-économique

II.4.1.Activités des habitants

II.4.1.1. Agriculture

L’agriculture, surtout la culture humide (riziculture), est l’activité économique dominante

dans les communes périurbaines. Elle constitue une source de revenu pour les paysans et qui

devrait subvenir aussi aux besoins alimentaires des populations. Les autres produits

alimentaires (manioc, mais, patate douce, haricot) sont forcément saisonniers car ne se

cultivent que pendant les brèves saisons de pluie. D’où, la nécessité d’une bonne maitrise de

l’eau pour satisfaire les besoins en eau des plantes. Le tableau II montre la superficie cultivée

suivant le type de culture.

Tableau 2 Superficie cultivée et les principaux produits

II.4.1.2. Elevage

L’élevage produit une activité importante et souvent de prestige. Il offre de bonnes

possibilités pour la satisfaction des besoins alimentaires et la création de revenus. Le tableau 2

mentionne les genres d’élevages les plus pratiqué ainsi que la production par ans (en kg) des

éleveurs dans la commune de Talatamaty.

Tableau 3: Nombre des élevages

Nature Production annuelle/Quantité en Kg

Elevage porcin

Aviculture

Pisciculture

Bovidés

700

50 000

5000

300

CATEGORIE DE

CULTURE

PRINCIPAUX

PRODUITS

SUPERFICIE

CULTIVEE (HA)

PRODUCTION (T) /AN

Cultures sèches

Haricot

214 Ha

Nd

Maïs Nd

Manioc Nd

Culture humide Riz 361 Ha 2166

13

B : MATERIELS ET METHODES

D’ANALYSES DE LA QUALITE DE

L’EAU

I.Prélèvements

I.1.Choix du site

L’alimentation en eau du lac est continuelle alors l’eau y est disponible tout au long de

l’année. En période de sècheresse, il existe des variations du volume de l’eau mais pas

considérable car il est alimenté par la résurgence de l’eau venant de la nappe phréatique.

I.2.Échantillonnage

L’échantillonnage est extrêmement important puisqu’elle influence directement la qualité des

résultats analytiques obtenus. Des précautions élémentaires sont décrites ci-dessous pour les

analyses physicochimiques afin de minimiser les risques associés à la contamination et de

permettre le maintien de l'intégrité des échantillons. En effet, les échantillons peuvent être

contaminés par un manque de soin dans l’application des techniques d'échantillonnage.

I.2.1. Prélèvement de l’échantillon

Afin de conserver l’échantillon, il faut utiliser des bouteilles en plastique ou en verre rincée

par l’eau du lac. Les échantillons du laboratoire doivent être prélevés de préférence dans des

flacons en verre ou en polyéthylène pouvant également convenir(PET). Analyser les

échantillons dès que possible après le prélèvement. Une fois que le prélèvement soit effectué,

il est obligatoire de transporter directement l’échantillon au laboratoire. Il faut remarquer que

le point d’eau et l’heure pour le prélèvement soient les mêmes. Pour le point d’eau, la prise est

faite à 3m du bord du lac et l’heure est maintenue à 8h le matin (et à 17h le soir pour le pH).

14

Tableau 4 calendrier de prélèvement d’échantillons d’eau pour les analyses in-situ

Dates 19/09/17 27/09/17

N° de l’échantillon 1er échantillon 2è échantillon

Tableau 5 Calendrier de prélèvement des échantillons d’eau pour les analyses au laboratoire

Dates 10/10/17 25/10/17

N° de l’échantillon 3è échantillon 4è échantillon

II.Analyses physico-chimiques

Les paramètres physico- chimiques regroupent les paramètres organoleptiques, les paramètres

physiques et chimiques ainsi que les indicateurs de radioactivité. La plus grande partie de

l’analyse sur une eau consiste à déterminer ces paramètres.

Toute analyse doit être effectuée le plus rapidement possible après les prélèvements afin

d’éviter toute modification susceptible de se produire.

II.1.Analyse in situ

Certains paramètres (température, pH, conductivité, turbidité) risquent de s’évoluer très vite

durant le transport de l’échantillon vers le laboratoire. Aussi, il est préférable de les

déterminer sur le site.

II.2.Analyse au laboratoire

L’analyse au laboratoire concerne les paramètres faisant appel à des équipements spécialisés.

Différentes méthodes sont utilisées afin de munir à bien les analyses.

II.3.Paramètres à analyser

II.3.1.Paramètres organoleptiques

Les paramètres organoleptiques sont liés à l’odeur, à la couleur et à la saveur de l’eau.

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a. Odeur

La détection d'odeur peut être utile, car même des niveaux très faibles en contaminant peuvent

être détectés grâce à leur odeur. L’odeur peut donc être un indicateur de pollution ou de

présence de matières organiques en décomposition.

b. Couleur

La perception de la couleur ou sensation de teinte est la saturation et brillance produite par la

stimulation de la rétine par des rayons lumineux de longueur visible. Elle renseigne sur les

substances polluantes en solution ou en suspension dans l’eau qui la colorie par leurs natures

ou leurs propriétés.

c. Saveur

L’eau doit être sans goût. La saveur sucré, salée ou même désagréable de l’eau indique la

présence d’un certain élément dans l’eau.

II.3.2.Paramètres physiques

a. Température

La température est la grandeur physique liée à la sensation de chaud et froid. La température

élevée réduit la solubilité des gaz dans l’eau. Elle influe sur divers phénomènes aquatiques

tels que les échanges réactionnels, les réactions chimiques, la solubilité pouvant modifier les

comportements de la faune et de la flore aquatiques.

Matériels

La température est déduite directement avec le thermomètre intégré dans le pH-mètre.

b. pH

Le potentiel Hydrogène (pH) est une mesure de l’activité chimique des ions Hydrogène H+

(protons) en solution. Notamment, en solution aqueuse ces ions sont présents sous la forme de

l’ion oxonium (également, et improprement, appelé ion hydronium). Sa valeur varie de 0(très

acide) à 14(très alcalin), la valeur médiane 7 correspond à la solution neutre. Le pH d’une eau

naturelle peut varier de 4à10 en fonction de la nature acide ou basique des terrains ou milieu

traversé. Les pH faibles (eau acide) augmentent le risque de présence de métaux sous une

forme ioniques, qui sont plus toxiques et des pH élevés augmentent la concentration

d’ammoniac qui est toxique pour les organismes aquatiques.

16

Principe

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.

Matériels

Le matériel utilisé est le pH mètre qui affiche directement la valeur du pH ainsi que la

température sur un écran LCD.

Photo 2 pH-mètre

c. Conductivité

La conductivité électrique est une expression numérique de la capacité d’une solution à

conduire le courant électrique, ce qui est proportionnelle à la concentration des ions en

solution dans cet eau, ainsi plus l’eau contient des ions comme le calcium(Ca2+),

magnésium(Mg2+), sodium(Na+), potassium(K+), le bicarbonate (HCO3-), le sulfate (SO4 2-) et

le chlorure (Cl-), plus elle est capable de conduire un courant électrique et plus la conductivité

mesurée est élevée. Il est généralement exprimé en µS.cm-1.

On peut distinguer des types d’eau en fonction de sa conductivité :

- Une eau faiblement minéralisée (conductivité < 180 µS.cm-1) peut entraîner une

dissolution des métaux toxiques comme le plomb.

- Une eau moyennement minéralisée (180µS < conductivité < 1000µS) –

Une minéralisation trop importante (conductivité > 1 000 µS/cm peut avoir un goût

salé.

17

Principe :

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

platines maintenues parallèlement.

Matériel

Pour mesurer la conductivité, le matériel utilisé est le conductimètre.

Photo 3 Conductimètre, Source image G&F

a. Turbidité

En relation avec la mesure des matières en suspension, elle donne une première indication sur

la matière colloïdale d’origine minérale ou organique [8]. L’unité de mesure de cette grandeur

est exprimée en unité de turbidité néphélométrie(NTU).

Principe

La turbidité est un indice de la présence de particules en suspension dans l’eau déterminée par

des mesures NTU qui est une méthode de néphélométrie normalisée pour la mesure de la

turbidité. Elle consiste à mesurer l’intensité de la lumière dispersée à un angle de 90degrés par

rapport au trajet de la lumière incidente.

18

Matériel

Le matériel utilisé est un turbidimètre qui affiche directement la turbidité en NTU.

Photo 4 : Turbidimètre

b. Oxygène dissous (O2)

L’oxygène O2 est un gaz présent dans l’eau. Il provient de la dissolution de l’O2 dans l’air

d’une part et de l’activité photosynthétique des algues et des plantes vertes d’autre part.

Méthode

Il consiste à plonger l’électrode dans l’eau à analyser pour que l’appareil affiche la valeur en

mg.L-1.

Matériel

Pour mesurer la quantité d’oxygène dissout dans l’eau, l’oxymètre constitue l’appareil

adéquat.

II.3.3. Paramètres chimiques

Parmi les paramètres chimiques, certaines substances sont considérées comme indésirables,

c'est à dire que leur présence est tolérée, tant qu'elle reste inférieure à un certain seuil.

19

a. DCO

La demande chimique en oxygène est la concentration, exprimée en mg.L- d’oxygène

équivalente à la quantité de dichromate consommée par les matières dissoutes et en

suspension lorsqu’on traite un échantillon d’eau avec cet oxydant dans des conditions

définies. L’oxygène dépend de la température de l’eau et du vent. Plus le vent souffle, plus

l’échange d’oxygène (O2) entre l’eau et le milieu extérieur est important.

Méthode

Méthode au dichromate.

Principe

Ebullition à reflux, dans les conditions définies dans la présente norme, d’une prise d’essai de

l’échantillon, en milieu acide, en présence d’une quantité connue de dichromate de potassium,

de sulfate d’argent jouant le rôle d’un catalyseur d’oxydation et de sulfate de mercure (II)

permettant de complexer les ions chlorures.

Détermination de l’excès de dichromate avec solution titrée de sulfate de fer(II) et

d’ammonium.

Calcul de la DCO à partir de la quantité de dichromate de potassium réduite.

Matériels

Des matériels spécialisés de laboratoire sont adoptés tels que :

Appareil à reflux constitué d’une fiole, d’un tube ou d’un ballon à fond plat de 250ml

environ, à col rodé surmonté d’une réfrigérante adaptable et dimensionné de façon à

éviter toute perte significative de matériaux volatils. (Annexe 5)

Matériels courants de laboratoire

b. TA et TAC

Ces deux valeurs permettent de connaître les concentrations en bicarbonates, en carbonates et

éventuellement en hydroxydes (bases fortes) contenues dans l’eau. D’autre façon, l’alcalinité

d’une eau correspond à la présence des bicarbonates, carbonates et hydroxydes.

Méthode

Le test d’alcalinité se fait par une méthode volumétrique.

20

Principe

Ceci se mesure par la neutralisation d’un certain volume d’eau de l’échantillon par une

solution diluée de H2SO4 N/25 en présence d’un indicateur coloré qui est l’hélianthine.

Matériels

Matériels courants de laboratoire

c. Matières en suspension (MES)

Elles sont constituées de toutes particules organiques ou minérales véhiculées par les eaux.

Elles peuvent être composées de particules de sable, de terre et de sédiment arrachés par

l’érosion, de divers débris apportés par les eaux usées ou les eaux pluviales, d’êtres vivants

planctoniques.

La teneur et la composition minérale ou organique des matières en suspension dans les eaux

sont très variables. Cependant, des teneurs élevées en MES peuvent empêcher la pénétration

de la lumière, diminuer l’oxygène dissous et limiter alors le développement de la vie

aquatique et créer des déséquilibres entre diverses espèces. Elles peuvent être responsables de

l’asphyxie des poissons par colmatage des branchies. [14]

Elles peuvent aussi interférer sur la qualité d’une eau par des phénomènes d’adsorption

notamment de certains éléments toxiques, et donc, une voie de pénétration de toxiques plus ou

moins concentrés dans l’organisme.

Méthode

Méthode de filtration et gravimétrie.

Principe

Les analyses des MES permettent donc de connaître la quantité de matière non dissoute, que

ce soit organique ou minérale.

Cette analyse consiste à faire passer sur une membrane filtrante qui aura été préalablement

pesée (poids P1), une quantité connue d’effluent à analyser. Après passage à l’étuve de

105°C, la membrane est séchée, puis pesée à nouveau (poids P2) ; La différence entre le

premier poids (P1) et le deuxième poids (P2) représente la quantité de matières retenues sur la

membrane filtrante (MES).

21

Matériels

Les matériels utilisés sont : une membrane filtrante, une balance de précision, une étuve, et

des matériels courants de laboratoire

Cations

d. Dureté calcique

La dureté calcique est due à la présence d’ion de calcium Ca2+ dans une eau.

Méthode

Le dosage des ions Ca2+ se fait par complexométrie avec l’EDTA en milieu basique.

Principe

Vers pH = 10, doser simultanément les ions Ca2+ et Mg2+ en présence de NET.

Vers pH = 12, l’hydroxyde de magnésium précipite ; seul l’ion Ca2+ est dosé. A ce pH,

le NET n’est plus utilisable ; choisir alors un autre indicateur de fin de réaction :

Patton et Reeder.

Matériels et réactifs

Cette analyse nécessite l’utilisation des réactifs et matériels tels que :

Le soude 2 N et une pointe de spatule d’indicateur de Patton et Reeder,

La solution d’EDTA à 0,050 mol. L-1, et

Les matériels courants de laboratoire

e. Dureté magnétique

Le magnésium est très répandu dans les eaux. Le sel de magnésium avec le calcium contribue

à la dureté d’une eau.

Méthode

Le dosage des ions Mg2+ se fait par complexométrie avec l’EDTA en milieu basique.

22

Principe

La dureté magnésienne ou titre hydrotimétrique magnésien mesure la concentration en Mg2+.

Vers pH = 10, on dose simultanément les ions Ca2+ et Mg2+ en présence de NET.

Vers pH = 12, l’hydroxyde de magnésium précipite ; seul l’ion Ca2+ est dosé. A ce pH, le

NET n’est plus utilisable ; on choisit alors un autre indicateur de fin de réaction : Patton et

Reeder.

Matériels et réactifs

Même matériels que ceux de la dureté calcique.

La méthode employée pour la suite des analyses est majoritairement la méthode

colorimétrique utilisant un photomètre. Les paramètres analysés par cette méthode sont :

le potassium K+, le fer Fe2+, l’ammonium NH4+, l’aluminium Al3+, le manganèse Mn2+, le

phosphate PO43-, le cyanure CN-, le fluorure F-, le nitrate NO3-, le nitrite NO2- et le sulfate

SO42-.

Principe

C’est une méthode utilisant un photomètre à lecture directe pour mesurer l’intensité de la

couleur. La lumière passe à travers l’éprouvette qui contient l’échantillon puis à travers un

filtre coloré vers une photo détectrice. Les filtres sont choisis afin que la lumière d’une

longueur d’onde spécifique soit sectionnée. Quand la solution est complètement sans

couleur, toute la lumière passe à travers l’échantillon. Avec des échantillons colorés, la

lumière est absorbée, et celle qui passe à travers l’échantillon est réduite

proportionnellement. La mesure consiste à mesurer les couleurs qui résultent quand les

comprimés réactifs sont ajoutés à un échantillon d’eau. L’intensité de la couleur est

proportionnelle à la concentration du paramètre en question.

Le photomètre est préprogrammé avec des calibrages pour chaque paramètre. Les

différentes procédures de test sont effectuées à des différentes longueurs d’ondes pour

optimiser la sensibilité de chaque essai, la longueur d’onde est sélectionnée

automatiquement par l’instrument.

Les calibrages sont achevés en saisissant un numéro de programme unique au début de

chaque test. Cela permet à l’instrument de sélectionner automatiquement le filtre exigé, et

permet que la réponse à la photodiode soit convertie en une mesure de concentration.

L’instrument affiche ainsi une lecture directe des résultats en mg.L-1.

23

Matériels

Les matériels utilisés sont :

Le photomètre wagtech wag-WE10441

Les matériels courants de laboratoire

Réactifs

Tableau 6: Réactifs pour le photomètre (wagtech wag-WE10441)

Paramètres à analyser

Nom générique des

comprimés réactifs

utilisés

Plage de détection

Aluminium Aluminium N°1 &

N°2 0-0,5 mg.L-1

Ammonium Ammonia N°1 &

N°2 0-1 mg.L-1

Acide cyanurique Cyanurc Acid

Fluorure Fluoride N°1 & N°2 0-1,5 mg.L-1

Fer Iron HR 0-10 mg.L-1

Magnésium Magnécol 0-100 mg.L-1

Manganèse Manganèse N°1&N°2 0-0,03 mg.L-1

Nitrate

Nitratest powder,

Nitratest comprmé,

Nitricol

0-1 mg.L-1ou 0-20 mg.L-1

Nitrite Nitricol 0-0,5 mg.L-1 N 0-1,16 mg.L-1NO2

Phosphates LR/HR

Phosphae N°1 & 2

LR 0-4 mg.L-1PO4 /1,3 mg.L-1 P

Phosphae N°1 & 2

SR 0-100 mg.L-1

Potassium Potassium K 0-12 mg.L-1

Sulfates Sulphate turb 0-200 mg.L-1

24

Potassium K+

Le potassium est un élément naturel très abondant.

f. Fer (Fe2+)

Bien que le fer soit l’élément métallique le plus abondant de la croute terrestre, il est assez

peu concentré dans les eaux naturelles. Ses propriétés chimiques, et en particulier la

dépendance de sa solubilité vis-à-vis des conditions d’oxydoréduction et de pH, explique ce

phénomène [9].

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 corrosion.

g. Ammonium NH4+

L’ion ammonium, NH4+, est la forme réduite de l’azote. Il forme de solides complexes

solubles avec certaines espèces métalliques. Il provient principalement de la décomposition

des protéines naturelles contenues dans le phytoplancton et les micro-organismes.

h. Aluminium Al3+

Troisième élément de la croûte terrestre, l’aluminium entre dans la décomposition de tous les

sols, plantes, tissus animaux …, et, donc dans les ressources en eau. Les rejets industriels,

l’érosion, le lessivage des minéraux dans les sols, la contamination par les poussières

atmosphériques et les précipitations constituent les principales voies d’accès de l’aluminium

au milieu aquatique.

i. Argent Ag+

L’argent est un métal principalement présent dans les sous-sols et est insoluble dans l’eau. Il

peut être classé parmi les indices de pollution et de contamination de l’eau au-delà de

certaines valeurs seuils.

j. Manganèse Mn2+

Le manganèse est un élément chimique naturellement présent dans le sol. Il peut se dissoudre

dans les eaux souterraines et les contaminer. Une petite quantité de manganèse est nécessaire

à tous les organismes vivants mais son excès peut donner à l’eau une couleur noirâtre,

provoquer des dépôts d’hydroxyde, lui conférer un goût métallique désagréable.

25

Anions

k. Phosphate PO43-

Tant dans les eaux de surface que dans les eaux usées, le phosphore se retrouve

principalement sous la forme de phosphates. Le phosphore présent dans les eaux de surface

provient principalement des effluents municipaux, du lessivage et du ruissellement des terres

agricoles fertilisées et des effluents de certaines industries. Le phosphore est un élément

nutritif essentiel à la croissance des plantes. Toutefois, au-dessus d’une certaine concentration

et lorsque les conditions sont favorables (faible courant, transparence adéquate), il peut

provoquer une croissance excessive d’algues et de plantes aquatiques.

l. Cyanure CN-

Les cyanures se présentent sous différentes formes chimiques et leur toxicité dépend de la

substance avec laquelle ils ont été combinés. Les effluents d’un certain nombre d’installations

industrielles sont susceptibles de rejeter d’importantes quantités de cyanures dans le milieu

aquatique.

m. Fluorure F-

Le fluor est présent à l’état naturel dans les eaux sous terrains. Des concentrations de quelques

milligrammes par litre ne sont pas rares dans les eaux souterraines. Elle est contrôlée par

plusieurs facteurs comme la température qui influe sur la solubilité.

n. Nitrate NO3_

Les ions nitrates ou NO3- sont très stables et très solubles dans l'eau. Pour une eau destinée à

la consommation humaine, les nitrates ne sont pas toxiques en eux-mêmes. C'est leur

transformation en nitrites et composés nitrosés (nitrosamines et nitrosamides) qui peuvent

provoquer des troubles caractéristiques. Ils peuvent être dus par réaction d’oxydation

complète de l’ammonium en présence d’un catalyseur enzymatique relié à des bactéries dans

les sols et dans l’eau selon les réactions1et 2:

2 NH4+ + 3O2 → 2 NO2- + 2H2O + 4H+

Réaction 1

2 NO2- + O2 → 2 NO3 Réaction 2

26

o. Nitrite NO2_

L’ion nitrite NO2- est obtenu par le processus de nitrification qui est l'oxydation de l'azote

ammoniacal en nitrate grâce aux à des bactéries nitrifiantes. Il peut donc se former à partir

d'une réduction des nitrates ou à partir d'une oxydation incomplète de l'ammonium.

2NO3- → 2 NO2- + O2

Réaction 3

2 NH4+ + 3O2 → 2 NO2- + 2H2O + 4H+ Réaction 4

p. Sulfate SO42-

Le sulfate peut être trouvé dans presque toutes les eaux naturelles. Une quantité trop

importante de sulfates a un effet sur le goût de l'eau et peut la rendre laxative [10].

q. Chlorures Cl-

Parmi le composé naturel dérivé du chlore, les chlorures sont les plus répandus. Dans le

domaine de la qualité des eaux, le terme chlorure désigne l'ion chlorure Cl- (un atome de

chlore chargé d'un électron supplémentaire). Il est aussi produit lors de la dissociation du

chlorure d'hydrogène dans l'eau. Des chlorures peuvent être localement impliqués dans les

pluies acides et phénomènes d'acidification d'eaux superficielles ou souterraines.

Méthode

La méthode adoptée est la méthode de MOHR qui est un dosage volumétrique.

Principe

La méthode de MOHR repose sur le principe de la précipitation préférentielle.

Le nitrate d’argent précipite les chlorures suivant la réaction 5 sous forme d’AgCl. La fin de

la réaction est repérée par l’apparition de la teinte rouge brique du chromate d’argent (début

du virage).

AgNO3 + Cl- AgCl(s) + NO3

-

Réaction 5

Matériels

Matériels courants de laboratoire

27

C : RESULTATS, DISCUSSIONS ET

PROPOSITION D’AMELIORATION

I. RESULTATS Les résultats obtenus lors des deux analyses, que ce soit l’analyse in-situ ou l’analyse en

laboratoire sont à peu près les mêmes. Ses valeurs sont illustrées dans les tableaux 7, 8, et 9.

Tableau 7 Résultats des analyses des paramètres organoleptiques

Odeur Absence

Couleur Incolore

Moyenne des valeurs obtenues lors des deux essais

Tableau 8 Résultats des analyses des paramètres physiques, mesures prises in-situ.

Unités Valeurs

Température °C 20.39

pH - 7.9

Conductivité µS.cm-1 169.65

Turbidité NTU 10.21

O2 dissout mg.L-1 9

28

Tableau 9 Résultats des analyses des paramètres chimiques

Paramètres mesurés Unités Valeurs

DCO mg.L-1 3.78

TAC mg.L-1 4.8

MES mg.L-1 8,50

CATIONS

Calcium Ca2+ mg.L-1 78.9

Magnésium Mg2+ mg.L-1 0.00

Potassium K+ mg.L-1 0.00

Fer Fe2+ mg.L-1 0.10

Ammonium NH4+ mg.L-1 0.09

Aluminium Al3+ mg.L-1 1.10

Argent Ag+ mg.L-1 0.10

ANIONS

Phosphate PO43- mg.L-1 0.90

Cyanure CN- mg.L-1 12.2

Fluorure F- mg.L-1 0.19

Nitrate NO3- mg.L-1 1.06

Nitrite NO2- mg.L-1 0.12

Sulfate SO42- mg.L-1 0.97

Chlorure Cl- mg.L-1 34.50

Source : laboratoire du CNRIT et au laboratoire de chimie minérale

29

DISCUSSIONS

II.1 Interprétations des résultats

Les résultats sont ensuite comparer aux normes pour les eaux piscicoles ainsi que pour les

eaux d’irrigation. Les tableaux 10,11 et 12 montrent ces comparaisons.

Tableau 10 : Comparaison des paramètres organoleptiques

Valeurs Norme pour les

eaux piscicoles

Norme pour les

eaux d’irrigation

Norme de

potabilité

Malgache

Odeur Absence - - Absence

Couleur Incolore - - Incolore

Saveur Indéterminé Absence

Tableau 11 : Comparaison des paramètres physiques

Paramètres Valeurs Norme pour les

eaux piscicoles

Norme pour les

eaux d’irrigation

Norme de

potabilité

Malgache

Température en °C 20.39 8 – 20 35 25

pH 7.9 5 – 9 6.5-8.4 6.7-9.0

Conductivité en

µS/cm 169.65 3000 - 3000

Turbidité en NTU 10.21 - - 5

O2 dissout en mg/l 9

Paramètre qui ne respecte pas la norme de potabilité malagasy

30

Tableau 12: Comparaison paramètres chimiques

Paramètres Valeurs en

mg.L-1

Normes pour les

eaux piscicoles

en mg.L-1

Normes pour les

eaux d’irrigation

en mg.L-1

Norme de

potabilité

Malagasy en

mg.L-1

DCO 8.46 30 - -

TAC 4.8 5 580 -

MES 8,50 30 100 -

CATIONS

Calcium Ca2+ 78.9 150 - 200

Magnésium Mg2+ 0.00 5-10 - 50

Potassium K+ 0.00 10 - 12

Fer Fe2+ 0.10 0.30 5 0.5

Ammonium NH4+ 0.09 1 - 0.5

Aluminium Al3+ 1.10 0.08 5 0.2

Argent Ag+ 0.10 3 µg/L - 0.01

Manganèse Mn2+ 0.001 0.1 0.2 0.05

ANIONS

Phosphate PO43- 0.90 0.30 - 5

Cyanure CN- 12.2 50 µg/L 1 0.05

Fluorure F- 0.19 0.7 1 1.5

Nitrate NO3- 1.06 0.5 - 50

Nitrite NO2- 0.12 0.5 - 0.1

Sulfate SO42- 0.97 - 250 250

Chlorure Cl- 34.50 50 350 250

Paramètres qui ne respectent pas la norme de pisciculture

Paramètres qui ne respectent pas les normes de pisciculture et de potabilité

malagasy

Paramètre qui ne respecte pas les normes de pisciculture, d’irrigation et de

potabilité malagasy

31

II.2 Interprétation des paramètres organoleptiques

L’eau ne présente aucun risque du point de vue sensoriel (tableau 4).

II.3 Interprétation des paramètres physiques

Tous les paramètres physiques sont conformes à la norme de la sauvegarde aquatique et à

celle de l’irrigation (tableau 5).et en comparant avec la norme de potabilité malgache; seul la

turbidité aussi dépasse la valeur seuil.

II.4 Interprétation des paramètres chimiques

La majorité des valeurs trouvées lors des analyses chimiques respectent les normes sauf

certains éléments (tableau 6).

Par rapport à la norme de la qualité de l’eau piscicole, les quantités en aluminium Al3+,

phosphate PO43-, de nitrate NO2- et cyanure CN- sont en excès et on constate aussi la carence

en magnésium Mg2+.

Pour l’irrigation, le taux de cyanure CN- qui est un élément toxique est très élevé comparant à

la norme.

Concernant la norme de potabilité malagasy, les taux, d’aluminium Al3+, d’argent Ag+, et de

cyanures CN-, dépassent les valeurs limites.

L’excès en aluminium dans l’eau provient du lessivage des minéraux dans le sous-sol et la

contamination par les poussières atmosphérique ainsi que les précipitations. Malgré ce taux,

les poissons arrivent quand même à y survivre. Même si ses poissons se perpétuent, celle-ci

restera néanmoins toxique pour une très longue période, agissant sur la qualité de la

production de mucus et en diminuant la défense du poisson à long terme.

Le phosphate, l’ammonium et le nitrate entraînent la réduction du taux d’oxygène dissous, par

stimulation de la croissance des algues gênantes et consommatrices d’oxygène ou

eutrophisation de l’eau. Les dérivés azotés stimulent ce phénomène d’eutrophisation par la

transformation de l’azote ammoniacal en azote nitrique (annexe7 : cycle de l’azote).

L’argent qui est un élément indésirable dans l’eau, pourrait nuire à la santé de l’homme.

Le cyanure qui est un élément toxique demeure nocif pour les poissons, les plantes ainsi que

pour la consommation humaine.

D’après les caractéristiques du lac ANDRANOTAPAHINA et les résultats d’analyses

physico-chimiques, une éventuelle exploitation est sollicitée car le lac est favorable à la

conservation des poissons et est apte à un projet de pisciculture et d’irrigation. La

potabilisation est également concevable, seulement, il devrait subir un traitement adéquat.

32

CONCLUSION

L’étude faite sur les échantillons d’eaux du Lac Andranotapahina, a permis de prendre

conscience sur les problèmes qui touchent le lac, à savoir les facteurs organoleptiques, les

facteurs physiques et les facteurs chimiques. De plus, divers propositions ont été prises en

compte afin de mieux utiliser ce lac dans le futur sans le détériorer.

Pour la sauvegarde des poissons, les résultats d’analyses ont signalé que l’eau du lac

présente des excès d’argent, de phosphate, de nitrate et de cyanure et une carence en

magnésium.

L’existence du cyanure dans l’eau aussi est craintive au niveau des produits agricoles.

Du point de vue potabilité, les résultats d’analyses ont montré que l’eau du lac

rencontre des problèmes au niveau de la turbidité, l’aluminium, l’argent, et de cyanure.

En bref, toutes ces analyses ont aidé pour atteindre l’objectif du sujet valorisation,

exploitation et sauvegarde et ont permis de proposer quelques recommandations :

✓ la coagulation par l’ajout de chaux Ca(OH)2 dans l’eau à traiter pour réduire la

turbidité et l’excès d’aluminium.

✓ l’élimination du phosphate, et du nitrate par l’épuration biologique ou la

filtration biologique de l’eau.

✓ Diverses méthodes permettent d’éliminer les cyanures présents dans l’eau :

telles que la destruction des cyanures par chloration, son oxydation par

l’ozone, l’échange d’ions et la dénaturalisation de l’eau mais qui sont encore

des procédés difficiles à réaliser. A cet effet, le renforcement de la surveillance

des rejets industriels est obligatoire pour préserver les écosystèmes aquatiques.

✓ La coagulation par les sels de fer est la technique la plus efficace pour bien

éliminer l’argent dans l’eau.

Ce projet, envisageable serait d’un coût de réalisation considérable de nos jours. Il mériterait

cependant d’être considéré à sa juste valeur dans le cadre des besoins actuels. Il serait

souhaitable que des études approfondies du lac soient lancées.

33

REFERENCES

I. BIBLIOGRAPHIES

[1] JACQUES MOREAU, biologie et évolution des peuplements de pisces introduits dans les

lacs malgaches d’altitude, 2 février 1979, page 1

[2] DEGREMONT, Eau élément fondamental, « Mémento technique de l’eau », 10ème

édition, chapitre 1; page 2

[3] DEGREMONT Eaux naturelles, Eau de surface « Mémento technique de l’eau », 10ème

édition, page 24

[4] MICROSOFT lac, « Encarta 2009 », Microsoft corporation, 2008

[5] ASIMBOLARIMANANA, « Analyse physico-chimique de l’eau du lac d’Andranomafana

en vue de sa remédiation », mémoire de DEA, Faculté des Sciences d’Antananarivo, 10

Novembre 2008, page 4

[6] JIR AMA, Norme de potabilité de l’eau Malagasy Décret n°2004-635 ,15 juin 2004

[7]MONOGRAPHIE ET INFORMATIONS SUR COMMUNE TALATAMATY

« Présentation de la commune de Talatamaty » 16 juillet 2016, page 4-5

[8]DEGREMONT, Mesure, contrôle, régulation, automation, supervision consulté en octobre

2017, « Memento technique de l’eau », 10 è édition, 2005, Chap. 21

[9] A.BLUM, J.BARBIER, L.CHERY, E.PETELET-GIRAUD, « Contribution à la

caractérisation, des états de référence géochimique des eaux souterraine ». Outils et

méthodologie d’étude réalisée dans le cadre des opérations de services public du BRGM

EAU, 14 Décembre 2001, page 81

[10] DEGREMONT, Quelles eaux à traiter ? Pourquoi ? « Memento technique de l’eau »,

Chap. 2

II. WEBOGRAPHIES

[11] https://www.rappel.qc.ca consulté le 15 octobre 2017

[12] http://www.norme_allemande,eau_d’irrigation consulté le 4 octobre 2017

[13] https://www.norme_allemande,eau_piscicole consulté le 4 octobre 2017

[14] hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0304/optsee/bei/5/binome5/param.htm, paramètres d’analyses

de la pollution des eaux, consulté le 2novembre 2017

I

ANNEXES

II

ANNEXE 1 : NORME DE LA QUALITE DE L’EAU POUR LES POISSONS Paramètres Valeurs pour vie piscicole (eau douce)

Température

Ph 6 à 8,5

Conductivité <700µS/cm

MES <30mg/l

DCO <30mg/l

O2 dissous >6

Calcium 150mg/l

Ammonium NH4 <0,30mg/l

Nitrites NO2 <0,20 mg/l

Nitrate NO3 <0,20mg/l

Phosphates PO4 <0,30mg/l

Carbonates CO3 <5 mg/l

Sulfates SO4 <100mg/l

Chlorures Cl <50mg/l

H2S <0,05 mg/l

Fer total Fe <0,30 mg/l

Magnésium Mg De 5 à 10 mg/l

Sodium Na <0,30 mg/l

Potassium K <10 mg/l

Manganèse Mn <0,10 mg/l

Aluminium Al <0,08 mg/l

Argent Ag -

Cadminium Cd <0,005 mg/l

Tableau 13: Norme de la qualité de l’eau pour la sauvegarde des poissons en eau douce

Température 8<T<30

pH 5à9

Oxygène dissous >3

MES <50

DCO (mg O2/l) <30

DBO <6

Chlore libre (mg/l) <0.02

Conductivité (µS/cm) <3000

Ammoniac (mg/l NH3) <0.025

Ammonium (mg/l NH4+) <1

Nitrite (mg/l NO2-) <0.5

Détergent (mg/l) <0.5

Sulfate (mg/l) <200

Cyanures (mg/l CN-) <0.05

Argent (mg/l Ag) <0.003

Fluorures (mg/l F) <0.7

Pesticides <0.1

Sélénium <0.01

Baryum <1

Bore <2

Manganèse <0.1

Mercure <0.001

Plomb <0.02

Arsenic <0.05

Chrome <0.05

Cadminium <0.005

Tableau 14: Norme allemande sur la qualité de l'eau piscicole

III

ANNEXE 2 NORME DE L’EAU D’IRRIGATION

IONS TOXIQUES NORME

Sodium(Na) en mg/l

• Irrigation en surface

• Irrigation par aspersion

<69

<9

Chlorure (Cl) en mg/l

• Irrigation en surface

• Irrigation par aspersion

<350

<15

Bore (B) en mg/l <3

EFFETS DIVERS NORME

Température °C <35

pH 6.5 à 8.4

MES en mg/l

• Irrigation gravitaire

• Irrigation par aspersion localisée

<200

<100

Azote en mg/l <30

Bicarbonate (HCO3-) Irrigation par

aspersion en mg/l <518

Sulfate (SO42-) en mg/l <250

Sélénium <0.02

Fluor <1

Cyanure <1

Phénol <3

Aluminium <5

Fer <5

Manganèse <0.2

Nickel <2

Molybdène <0.01

ANNEXE 3 NORME DE POTABILITE MALAGASY (Décret n°2004-635 du 15/06/04)

PARAMETRES ORGANOLEPTIQUES NORME

Odeur Absence

Couleur Incolore

Saveur Absence

PARAMETRES PHYSIQUES UNITE NORME

Température <25

Turbidité <5

Conductivité <3000

Ph 6,5 - 9,0

IV

PARAMETRES CHIMIQUES UNITE NORME

minima Maxima

ELEMENTS NORMAUX © Jirama 2007

Calcium mg/l 200

Magnésium mg/l 50

Chlorure mg/l 250

Sulfate mg/l 250

Oxygène dissous % de saturation % 75

Dureté TH mg/l en CaCO3 500

ELEMENTS INDESIRABLES © Jirama 2007

Matières Organiques mg/l

2(Milieu Alcalin)

5(Milieu Acide)

Ammonium mg/l 0,5

Nitrite mg/l 0,1

Azote Total mg/l 2

Manganèse mg/l 0,05

Fer Total mg/l 0,5

Phosphore mg/l 5

Zinc mg/l 5

Argent mg/l 0,01

Cuivre mg/l 1

Aluminium mg/l 0,2

Nitrate mg/l 50

Fluore mg/l 1,5

Baryum mg/l 1

ELEMENTS TOXIQUES © Jirama 2007

Arsenic mg/l 0,05

Chrome Total mg/l 0,05

Cyanure mg/l 0,05

Plomb mg/l 0,05

Nickel mg/l 0,05

Polychloro-Biphenyl PCB mg/l 0

Cadmium mg/l 0,005

Mercure mg/l 0,001

GERMES PATHOGENES ET INDICATEURS DE POLLUTIONS FECALES:

COLIFORMES TOTAUX 0 / 100ml

STREPTOCOQUES FECAUX 0 / 100ml

COLIFORMES THERMO-TOLERANTS (E.COLI) 0 / 100ml

CLOSTRIDIUM SULFITO-REDUCTEUR <2 / 20ml

V

ANNEXE 4 MATERIELS COURANTS DE LABORATOIRE

Noms Matériels

Ballon 500ml

Erlenmeyer 500ml

Pipette 20ml

Récipient gradué 100 ml

Burette

VI

ANNEXE 5 MATERIELS SPECIALISES DE LABORATOIRE

Photo 5 Appareil à reflux

Photo 6 Balance

Photo 7Spectrophotomètrewagtech

Photo 8 Kit wagtech

Photo 9Etuve

VII

ANNEXE 6 MODES OPERATOIRES

N° Paramètres Modes opératoires

1 température Plonger l’électrode préalablement rincé à l’eau du lac dans un

échantillon d’eau à analyser. Attendre que la valeur affichée se

stabilise. Prendre la valeur.

2 pH

3 Conductivité

4 O2 dissous

5 Turbidité

Une fois que l’appareil est bien étalonné, remplir le flacon de 10 ml

de l’échantillon. Assurer que la surface de la vitre du flacon ne soit

souillée de trace de main. Cela afin d’éviter toute erreur de lecture.

Mettre le flacon dans le turbidimètre et faire la lecture.

6 DCO

- Prise d’essai :

Introduire, dans l’appareil à reflux 10ml de l’échantillon pour

analyse. Si la valeur de la DCO de l’échantillon est supposée excéder

700mg/l, procéder à une dilution de manière à obtenir une valeur de

la DCO comprise entre 350 et 700 mg.L-1. Avant le prélèvement de la

prise d’essai, l’échantillon doit être soigneusement homogénéisé par

agitation. Utiliser une pipette à double trait de 10ml ayant un faible

temps d’écoulement.

- Essai à blanc :

Effectuer un essai à blanc parallèlement à la détermination, en suivant

le même mode opératoire que pour l’essai ci haut.

- Ajouter 5ml de la solution de dichromate de potassium et

quelques granulés d’ébullition à la prise d’essai et

homogénéiser soigneusement

- Ajouter, lentement et avec précaution, 15ml d’acide

sulfurique-sulfate d’argent en agitant soigneusement la fiole

d’un mouvement circulaire et en la refroidissant sous l’eau

courante froide de façon à éviter toute perte de substances

organiques volatiles

- Relier le réfrigérant à la fiole, et porter à ébullition à reflux

pendant 2heures. Laisser refroidir

- Titrer l’excès de dichromate avec la solution de sulfate de fer

(II) et d’ammonium en présence de 1 ou 2 gouttes de

d’indicateur à la ferroïne.

7 TAC

- Prise d’essai de 100ml d’eau

- Verser quelques gouttes d’hélianthine

- Titrer avec H2SO4 N/25 la solution vire du

8 MES

- Prélever 200ml de l’échantillon

- Filtrer sur une membrane filtrante préalablement pesé sur

une balance (P1)

- Mettre la membrane dans une étuve préalablement

chauffée à 105°C pendant 1heure

- Peser la membrane après le temps de pause dans l’étuve

(P2)

- En déduire la valeur par soustraction de P2 et P1 en

mg.L-1

VIII

10 Calcium

- Prélever 50 mL d’eau à analyser et les verser dans un

erlenmeyer.

- Ajouter environ 5 mL de soude 2 N et une pointe de spatule

d’indicateur de Patton et Reeder.

- Ajouter la solution d’EDTA à 0,050 mol.L-1 jusqu’à virage de

l’indicateur au bleu.

- En déduire la concentration en calcium en mg.L-1

11 Magnésium Déduire des résultats de la dureté calcique, la dureté magnésienne en

mg.L-1

12 Argent

13 Potassium

- Remplir le tube à essai avec 10 ml de l’échantillon

- Ajouter un comprimé de Phosphate LR n°1, écraser et

mélanger

- Ajouter un comprimé Phosphate LR n°2, écraser et

mélanger

- Laisser reposer pendant 10 min avant de faire la mesure.

14 Fer

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille Iron HR ; écraser et remuer pour

dissoudre

- Attendre 1 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après le pause

- Sélectionner Phot 19.

- Lire le résultat

15 Ammonium

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille Ammonia N° 1 et une pastille N° 2 ;

écraser et remuer pour dissoudre

- Attendre 10 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après la pause

- Sélectionner Phot 4 pour mesurer l’ammoniac en mg/l N

ou sélectionner Phot 62 pour mesurer l’ammoniac en mg/l

NH4

- Lire le résultat

16 Aluminium

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille Aluminium N° 1; écraser et remuer

pour dissoudre

- Ajouter une pastille Aluminium N°2, écraser et remuer

doucement pour dissoudre. Eviter d’agiter vigoureusement.

- Attendre 5 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après le pause

- Sélectionner Phot 3 pour mesurer l’aluminium en mg/l

- Lire le résultat

17 Manganèse

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille Manganèse, écraser et remuer

doucement pour dissoudre. Eviter d’agiter vigoureusement.

- Attendre 10 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après la pause

- Sélectionner Phot indiqué sur le photomètre

- Lire le résultat (voir mode d’emploi de l’instrument)

- Le résultat obtenu s’affiche en mg/l

IX

18 Phosphate

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille phosphae N°1 et N°2, écraser et

remuer doucement pour dissoudre. Eviter d’agiter

vigoureusement.

- Attendre 10 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après la pause

- Sélectionner Phot indiqué sur le photomètre

- Lire le résultat (voir mode d’emploi de l’instrument)

- Le résultat obtenu s’affiche en mg/l

19 Cyanure

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille cyanure acide, écraser et remuer

doucement pour dissoudre. Eviter d’agiter vigoureusement.

- Attendre 10 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après la pause

- Sélectionner Phot indiqué sur le photomètre

- Lire le résultat (voir mode d’emploi de l’instrument)

- Le résultat obtenu s’affiche en mg/l

20 Fluorure

- Remplir le tube jusqu’à 10 ml

- Ajouter une pastille Fluoride N° 1; écraser et remuer pour

dissoudre

- Ajouter une pastille Fluoride N°2, écraser et remuer

doucement pour dissoudre. Eviter d’agiter vigoureusement.

- Attendre 5 mn pour permettre le développement complet

de la couleur ; noter la couleur obtenue avant et après le pause

- Sélectionner Phot 14

- Lire le résultat

21 Nitrate

- Mettre 20 ml de l’échantillon dans le tube à bouchon.

- Ajouter une cuillerée de Nitratest poudre et un comprimé

de Nitratest

- Ne pas écraser la tablette, remettre le bouchon à vis et

serrer le tube pendant 1 min

- Laisser le tube reposer pendant 1 min puis retourner

doucement 3 à 4 fois. Laisser reposer 2 min environ pour la

floculation

- Retirer le bouchon et essuyer autour de l’ouverture du

bouchon avec un tissu propre.

- Décanter la solution claire dans un tube à essai à 10 ml

- Ajouter un Nitricol tablette, écraser et mélanger, puis

attendre 10 min avant la mesure

- Sélectionner Phot 23 pour N ou Phot 63 pour NO3-

22 Nitrite

- Remplir le tube à essai avec 10 ml de l’échantillon

- Ajouter un Nitricol tablette, écraser et mélanger, puis

attendre 10 min avant la mesure

- Sélectionner Phot 24 pour N et Phot 64 pour NO2

23 Chlorure

- Prélever 100ml d’eau à analyser.

- Ajouter 3 à 5gouttes de K2CrO4.

- Titrer avecAgNO3 jusqu’au virage au rouge brique.

X

ANNEXE 7 CYCLE DE L’AZOTE

XI

ANNEXE 8 EUTROPHISATION D’UN LAC

Définition de l’eutrophisation

On appelle eutrophisation, le phénomène ou le processus d’enrichissement graduel d’un lac en

nutriments (azote et phosphore), faisant passer son état d’oligotrophe (≪ peu nourri ≫) à son

état eutrophie (≪ bien nourri ≫).

Il y a 2 sortes d’eutrophisation :

• Eutrophisation naturelle

• Eutrophisation anthropique

L’eutrophisation naturelle est un processus graduel qui s’étend sur des milliers d’années.

L’eutrophisation anthropique est une eutrophisation accélérée, les activités humaines

pratiquées sur les rives et dans le bassin versant du lac l’activent, en augmentant les apports

en nutriments vers le milieu. Par conséquent, il y a un comblement plus rapide du lac par les

sédiments, les algues et les plantes aquatiques. Ainsi une dizaine d’années seulement, les

riverains voient leur lac se dégrader et se transformer

TITRE : ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DE L’EAU DU LAC ANDRANOTAPAHINA EN VUE DE

VALORISATION, DE SON EXPLOITATION ET DE SA SAUVEGARDE

Nombre de pages : 33

Nombre de tableaux : 12

Nombre de figures et de graphe: 3

Nombre de photos : 9

Nombre d’annexes : 11

AUTEURS

FANILOHARIJAONA Finaritra

034 17 769 44

[email protected]

MIHANTARIBE Finaritra Giovanie

034 03 517 44

[email protected]

RESUME

L’étude a été fondée sur l’idée d’améliorer les potentiels socio-économique de l’eau du lac d’Andranotapahina. Compte

tenu de sa disponibilité en eau en toutes saisons et son utilisation encore insignifiante, ce lac est potentiellement exploitable

pour de multiples usages. Cependant, la méconnaissance de ses caractéristiques constitue un facteur limitant son utilisation

directe. Pour pallier cette situation, des analyses physico-chimiques de l’eau ont été effectuées. En comparant avec des

normes, les résultats de ces analyses ont permis d’envisager les possibilités d’utilisation, immédiates ou futures du lac.

Entre autres l’eau du lac pourrait être conçue pour la pisciculture, pour l’irrigation agricole, ainsi que pour la potabilisation.

En effet, les constituants de l’eau ne présentent pas d’influences négatives sur les animaux aquatiques et les cultures.

Néanmoins, l’existence de certains éléments dans l’eau dont la quantité pourrait augmenter au cours du temps serait nocive

aussi bien pour les poissons que les plantes du lac. Des suggestions ont été proposées pour éliminer ces substances

indésirables. Même d’autres perspectives seraient possibles dans le futur.

Mot clés : valorisation et amélioration, physico-chimie de l’eau, pisciculture, irrigation, potabilisation

ABSTRACT

The survey has been founded on the idea to improve the potentiality socioeconomic of the water of the lake of

Andranotapahina. Considering its availability in water in all seasons and its even unimportant use, this lake is potentially

exploitable for multiple practices. However, the ignorance of its features constitutes a limiting factor of its direct use. To

palliate this situation, physical-chemistry analyses of the water have been done. While comparing with norms, the results

of these analyses permitted to consider the possibilities of use of the lake, for the immediate or in the future. Among others,

the water of the lake could be, conceived for the fish culture, the agricultural irrigation and making drinkable water. Indeed,

any constituent of the water doesn't present negative influences on the aquatic animals and cultures. Nevertheless, the

existence of some elements of the water whose quantity could increase during the time would be as well as dangerous for

fish that the plants of the lake. Some suggestions have been proposed to eliminate these undesirable substances. Even, in

the future, there are many things in prospect from this lake.

Keywords : valorization and improvement, physical-chemistry of water, fish-culture, irrigation, drinking water

Tuteur : RAKOTOARIMANGA Jeannot

Professeur Titulaire en Physico-chimie des mélanges complexes. Faculté des Sciences, Université d’Antananarivo

[email protected]