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ﺔﻳﺑﻌﺸﻟﺍ ﺔﻴﻂ ﺍﺮﻗﻤﻳﺪﻟﺍ ﺔﻴﺮﺋﺍﺯﺟﻟﺍ ﺔﻳﺭﻭﻬﻣﺠﻟﺍ R RE EP PU UB BL LI IQ QU UE E A AL LG GE ER RI IE EN NN NE E D DE EM MO OC CR RA AT TI IQ QU UE E E ET T P PO OP PU UL LA AI IR RE E ﻱﻣﻠﻌﻟﺍ ﺚﺤﺑﻟﺍﻭ ﻲﻟﺍﻌﻠﺍ ﻢﻴﻟﻌﺘﻠﺍ ﺓﺭﺍﺯﻮ MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE M’HAMED BOUGARA BOUMERDES DEPARTEMENT DE GENIE DE L’ENVIRONNEMENT En vue de l’obtention du diplôme De MASTER en GENIE DES PROCEDES Option : Génie de l’environnement Thème Soutenu le : 1er juillet 2017 Par : AGUENTIL Kamilia BOUDJENOUN Khadidja Serine Jury de soutenance : Année universitaire 2016/2017 Etude comparative de coagulants utilisés pour la clarification de l’eau du barrage de Keddara par la station SEAAL de Boudouaou- Boumerdès. Président AR.YEDOU Professeur UMBB Promotrice A.ASSELAH MCB UMBB Examinateur H.BALLOUL MCA UMBB Examinatrice F.BOUMECHHOUR MCB UMBB Remerciements En guise de gratitude, nous tenons à dire que nous avons réussi à réaliser ce modeste travail grâce à Dieu qui nous a procuré santé, volonté et courage pour achever notre stage et mémoire. Nous ne remercierons jamais assez notre encadreur Mlle Asselah Maitre de conférences B à l’UMBB qui nous a honorées par son encadrement, son dévouement, sa patience à notre égard, ses précieux conseils et toutes les informations constructives qui nous ont permis d’avancer et de nous améliorer ; elle nous a été d’une aide exceptionnelle. Nous remercions tous les membres du jury pour l’honneur qu’ils nous ont fait en acceptant d’examiner et de juger notre travail. En l’occurrence : Mr Yeddou Professeur à l’UMBB Mr Baloul.H, Maitre-assistant A à l’UMBB Et Mme Boumechehour.F Maitre de conférences B à l’UMBB Nos remerciements vont également à nos chers professeurs sans exception qui nous ont accompagnés pendant tout notre cursus universitaire et nous ont formées et transmis leurs savoirs, veuillez retrouver ici, notre sincère et profonde gratitude. Nous remercions par la même occasion les techniciens des laboratoires de la FSI, et spécialement Mr Tazerouti pour son aide à toute épreuve et l’intérêt qu’il porte à tous les étudiants. Nous adressons un grand merci à tout le personnel de la station SEAAL de Boudouaou qui nous ont si bien accueillies, répondu à nos questions et grâce à qui nous avons pu accomplir notre stage dans les meilleures conditions ; à Mme N.Benhabiles, Mme T.Taous, Mr R.Boumchedda, Mr M.Senadjki, Mr HadjArab, et Mr Fazez. Merci à Mme L.Salmi du laboratoire la station Mazafran pour nous avoir renseignées et procuré les informations dont nous avions besoin. Enfin, dans l’impossibilité de citer tous les noms, nous remercions tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de notre projet de fin d’étude. Dédicace J’aimerais dédier ce modeste travail à : Mes chers parents, Qui sont ma raison d’être et la source de mon bonheur, merci pour tous les sacrifices déployés pour m'élever dignement et assurer mon éducation, A mon frère Anis Mon frère qui est à la fois un ami complice et une épaule pour moi et qui partage mes délires, mes rires et mes peines, A ma grand-mère et mes tantes que j’aime énormément, qui ont toujours pris soin de moi, encouragées et chérie, qui sont pour moi un symbole de la bonté par excellence, une source de tendresse, un exemple de dévouement et qui n’ont jamais cessé de me soutenir et de prier pour moi, votre prière et bénédiction m’ont été d’un grand secours pour mener à bien mes études. A mes oncles, cousins et cousines que j’adore, A toute ma précieuse famille sans exception, A mes amies d’enfance Amina, Hayet, Hasna, Sabrina, Yamina, Sihem et Jamila, des filles en or, leur amitié n’a pas de prix, A mes amies de l’université Amira, Sara, Houria et Lilia qui me rendent toujours le sourire par leurs personnalités si attachantes et si adorables, A mon binôme Kamilia avec qui j’ai passé une période de stage très agréable et inoubliable, A tous les amis qui m’ont soutenue moralement et qui m’ont prêté main forte pour la réalisation de mon travail, Merci à tous d’avoir été là pour moi, vous avez été l’essence de ma force et de ma volonté. B.Khadidja Serine Dédicace Je tiens à dédier ce modeste travail à : A ma chère mère, Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, mon éternel et ma considération pour les sacrifices que tu as consenti pour mon instruction et mon bien être. Je te remercie pour tout le soutien et l’amour que tu me portes depuis mon enfance et j’espère que ta chère bénédiction m’accompagnera toujours. Que ce modeste travail soit l’exaucement de tes vœux tant formulés, le fruit de tes innombrables sacrifices. Puisse Dieu, le très haut, t’accorder santé, bonheur et longue vie. A la mémoire de mon père, Ce travail est dédié à mon père, décédé trop tôt, qui m’a toujours poussée et motivée dans mes études. J’espère que, du monde qui est sien maintenant, il apprécie cet humble geste comme preuve de reconnaissance de la part d’une fille qui a toujours prié pour le salut se son âme. Puisse Dieu, le tout puissant, l’avoir en sa sainte miséricorde ! A ma sœur Amira, Merci énormément pour ton soutien plus que précieux, Merci pour ton grand cœur toutes tes qualités qui seraient trop longues à énumérer. Ma vie ne serait pas aussi magique sans ton présence et ton amour. A la mémoire de ma tante Nadia J’aurais tant aimé que tu sois présente parmi nous. Que Dieu ait ton âme dans sa sainte miséricorde. A mes frères Billel et yacine et leurs épouses pour leur soutien A ma grande mère Qui m’a accompagnée par sa prière, A mes tantes, mes oncles, mes cousins et cousines bien-aimés Mes chères amies Asema, Feriel, Fatema zouhra , Samia, Sihem et yasmine. Mon chère binôme Sérine et toute sa famille A tous et toutes un grand merci A. Kamilia SOMMAIRE Introduction……………………………………………………………………………………………………………….. 1 Partie théorique Chapitre 1 : Les eaux potables……………………………………………………………………………………. 2 1. Les ressources en eau ………………………………………………………………………………………….. 2 1.2. Les eaux souterraines……………………………………………………………………………………… 2 1.3. Les eaux de surface…………………………………………………………………………………………. 3 1.4. Les eaux de mer et eaux saumâtres……………………………………………………………….. 4 2. Qualité et réglementation ……………………………………………………………………………………. 4 3. Les impuretés à éliminer …………………………………………………………………………………….. 5 3.1. Les impuretés biologiques …………………………………………………………………………….. 5 3.2. Les impuretés minérales ……………………………………………………………………………….. 5 3.3. Les impuretés organiques………………………………………………………………………………… 6 4. Les procédés de traitement usuels……………………………………………………………………….. 8 5. Pollution induite par les traitements………………………………………………………………….. 9 Chapitre 2 : La coagulation-floculation……………………………………………………………………… 1. Les solutions colloïdales……………………………………………………………………………………… 1.1. Classification des solutions………………………………………………………………………………. 11 1.2. Structure des solutions colloïdales ………………………………………………………………….. 12 1.3. Propriétés des solutions colloïdales…………………………………………………………………. 14 1.4. Déstabilisation des solutions colloïdales…………………………………………………………… 16 2. La coagulation ……………………………………………………………………………………………………… 16 2.1. Facteurs influençant la coagulation…………………………………………………………………. 17 2.1.1. Influence du pH ……………………………………………………………………………………. 17 2.1.2. Influence de la température …………………………………………………………………. 17 2.1.3. Influence du coagulant………………………………………………………………………….. 17 2.1.4. Influence du mélange……………………………………………………………………………. 17 2.2. Les coagulants………………………………………………………………………………………………… 18 2.2.1. Les sels d’aluminium ……………………………………………………. 18 2.2.2. Les polymères d’aluminium……………………………………………... 19 19 21 22 2.2.3. Les sels de fer……………………………………………………………………………………….. 2.2.4. Les avantages et les inconvénients des coagulants………………………………… 2.2.5. Les coagulants organiques de synthèse………………………………………………….. 3. La floculation ………………………………………………………………………………………………. 23 23 24 3.1.1. Les floculants organiques naturels …………………………………………………….. 3.1.2. Les floculants organiques de synthèse……………………………………………….. Chapitre 3 : L’aluminium 1. Généralités ……….…………….…………………………………………………………………………… 25 2. Exposition …………………………………………………………………………………………………… 25 3. L’aluminium dans l’eau potable ………………………………………………………………………. 25 4. Effets sur la santé ….……………….………………………………………………………………………. 26 5. Optimisation ….………………..………………………………………………………………………… 30 Partie pratique Chapitre 1 : Présentation de la station SEAAL 31 Objectif de l’étude ………………..……………………………………………………………………… 32 Chapitre 2 : Résultats des analyses et discussions 33 1. Matériel et méthode………………………………………………………………………………………. 1.1. Prélèvement…………………………………………………………………………………………. 33 1.2. Dopage………………………….…………………………………………………………………….. 33 1.3. Produits utilisés…………….…………………………………………………………………….. 33 1.4. Méthode ……………………..………………………………………………………………………. 33 2. Evaluation de l’efficacité des coagulants …………………………………………………….. 33 2.1. Analyses pour une turbidité de 7 NTU ………………………………………………………….. 34 2.1.1. Le sulfate d’alumine ……………………………………………………………………………. 35 2.1.2. Le chlorure ferrique……………………………………………………………………………… 37 2.1.3. Le Polychlorure d’aluminium ……………………………………………………………. 40 2.2. Analyses pour une turbidité de 15 NTU ………………………………………………………….. 46 2.2.1. Le sulfate d’alumine …………………………………………………………………………… 47 2.2.2. Le chlorure ferrique……………………………………………………………………………….. 50 2.2.3. Le polychlorure d’aluminium ………………………………………………………………… 53 3. Comparaison entre les coagulants étudiés…………………………………………………… 56 4. Représentation graphiques des paramètres évalués…………………………………... 58 4.1. Turbidité ………………………………..…………….………………………………………………. 58 6.2. pH .…………………………….……..……………………………………………………………. 61 6.3. TAC …………………………………………………………………………. 59 6.4. Matière organique ...…..……………………………..…..……………………………………… 60 6.5. Aluminium résiduel ………………………………….………………………………………………. 61 6.6. Fer résiduel .……………..………….……………….………………………………………………… 62 6.7. Chlorures ………………………….………………………………………………………………… 63 6.8. Couleur ……..………………………………………..…………………………………………… 63 5. Etude économique ………………..……………………………………..……………………………… 64 Conclusion …………………………………..…………………………………..………………………………….. 66 Liste des tableaux Tableau N°1 : Traitement usuels et leurs objectifs…………………………………… 7 Tableau N°2 : Dimensions de différentes particules……………………………….. 11 Tableau N°3 : Taux de traitement de sulfate d’alumine et chlorure ferrique pour différentes turbidités………………………………………………… 20 Tableau N°4 : Avantages et inconvénients des coagulants étudiés………………….. 20 Tableau N°5 : Quelques propriétés des coagulants utilisés. …………………………. 32 Tableau N°6 : Caractéristiques physico-chimiques de l’eau brute…………………… 33 Tableau N°7 : Les résultats de jar-test «coagulation par SA»……………………….. 34 Tableau N°8 : Dose optimale du polyéléctrolyte avec le S.A (7 NTU)……………… 35 Tableau N°9 : Paramètres physico-chimiques après traitement avec le S.A (7NTU).. 36 Tableau N°10 : Turbidité en fonction des doses du FeCl3…………………………………… 38 Tableau N°11 : uploads/Geographie/ aguentil-kamilia-et-boudjenoun-khadidja-serine490743591.pdf