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Département de Chimie SMC6 Parcours : contrôle de qualité Projet de fin d’étude

Département de Chimie SMC6 Parcours : contrôle de qualité Projet de fin d’étude Titre de mémoire : Les techniques d’analyse de l’eau Présenté par :  Oubllouch Naima  Ifiss Omar  Fard Nora  Touazi Elhafed Année universitaire. 2012-2013 Soutenu le 19 Juin 2013 devant la commission d’examen :  Mr. EL GRIDANI ABDERRAHMAN Professeur à la Faculté des Sciences d’Agadir : Président  Mr. BERGHOUTE YOUSSEF Professeur à la Faculté des Sciences d’Agadir : Examinateur  Mr. bouchtalla sahib Professeur à la Faculté des Sciences d’Agadir Encadrant 2 Dédicaces Que ce travail témoigne de nos respects : À nos parents : Grâce à leurs tendres encouragements et leurs grands sacrifices, ils ont pu créer le climat affectueux propice pour la poursuite de nos études. Aucune dédicace ne pourrait exprimer notre respect, notre considération et nôtres profonds sentiments envers eux. Nous prions le bon Dieu de les bénir, de veiller sur eux, en espérant qu’ils seront toujours fiers de nous. À nos sœurs et frères : Ils vont trouver ici l’expression de nos sentiments de respect et de reconnaissance pour le soutien qu’ils n’ont cessé de nous porter. À nos professeurs : Leurs générosité et leurs soutien nous oblige de leurs témoigner notre profond respect et notre loyale considération. À tous nos amis et nos collègues : Ils vont trouver ici le témoignage d’une fidélité et d’une amitié infinie. 3 Remerciements Avant de commencer la présentation de ce projet, nous profitons de l’occasion pour remercier toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à la réalisation de ce projet de fin d’études. Nous tenons tiens à exprimer notre profonde reconnaissance et toutes nôtres pensées de gratitude à Mr. Bouchtalla Sahib qui nous a accompagnés de près durant tout ce travail, pour sa disponibilité, pour la confiance qu’il a su nous accorder et les conseils précieux qu’il nous a prodigués tout au long de la réalisation de ce projet. Nos remerciements vont aussi à tous nos professeurs, enseignants et toutes les personnes qui nous ont soutenus jusqu’au bout, et qui n’ont pas cessé de nous donner des conseils très importants, en signe de reconnaissance. 4 Sommaire Introduction 6 Chapitre1 : GRANDEURS PHYSICO-CHIMIQUES ET MÉTHODES D’ANALYSES 9 I. Principaux grandeurs physico-chimiques : ................................................................................. 9 1. La température : ....................................................................................................... 9 2. le pH (potentiel hydrogène): .................................................................................... 9 3. La turbidité : ............................................................................................................. 9 4. La conductivité électrique : .................................................................................... 10 4.1 La minéralisation ................................................................................................. 10 4.2 Chlorinité : ............................................................................................................ 10 5. L’alcalinité : ........................................................................................................... 11 5.1 Titre alcalimétrique simple (TA) ........................................................................ 11 5.2 Titre alcalimétrique complet (TAC) ................................................................... 11 6. Dureté ou titre hydrotimétrique(TH) : ................................................................... 11 II. Les méthodes d’analyses : ..................................................................................................... 12 1. La turbidité : ........................................................................................................... 12 1.1 Mesure sur le terrain .......................................................................................... 12 1.1.1 Méthode au fil de platine ................................................................................. 12 1.1.2 Méthode de Secchi ............................................................................................ 12 1.2 Mesures au laboratoire : Méthode néphélométrique à la formazine .............. 12 2. La salinité par méthode de Mohr : ......................................................................... 13 3. Alcalinité : .............................................................................................................. 15 Méthode titrimétrie ........................................................................................................... 15 4. La dureté : La dureté totale par titrimétrie à l’EDTA : .......................................... 16 Chapitre 2 : LES SUBSTANCES DISSOUTES DANS L’EAU 17 I. Gaz et sels dissous : ................................................................................................................... 17 1. Oxygène dissous (O2): ........................................................................................... 17 2. Azote(N2) : ............................................................................................................ 17 3. Dioxydes de carbone (CO2) :................................................................................. 17 4. Phosphate (PO4 3- ) : ................................................................................................ 18 5. Nitrites (NO2-) : ..................................................................................................... 19 II. Les méthodes d’analyses : ..................................................................................................... 19 1. L’oxygène (O2) : ........................................................................................................................ 19 a) Méthode de Winkler .............................................................................................. 19 b) Méthode électrochimique (électrodes de Clark) .................................................... 21 2. Azote total par méthode de kjeldahl : .................................................................... 21 5 3. Dioxyde de carbone libre par la méthode titrimétrie : ........................................... 23 4. dosage des phosphates (PO4 3- ) : ............................................................................ 23 5. dosage des nitrites par méthode de Zambelli : ....................................................... 25 Chapitre 3 : MÉTAUX LOURDS, MATIÈRE ENSUSPENSION ET MICROBIOLOGIE DANS L’EAU 26 I. Présentation et caractéristiques : ............................................................................................... 26 1. Métaux lourds : ...................................................................................................... 27 2. Matières en suspensions (MES) : ........................................................................... 27 2.1 Demande biochimique en oxygène (DBO) : .......................................................... 28 2.2 Demande chimique en oxygène (DCO) ................................................................. 28 3. Méthode d’analyse et paramètres microbiologiques : ........................................... 28 II. Les méthodes d’analyse : ....................................................................................................... 31 1. Détermination du mercure : méthode par spectrophotométrie d’absorption atomique, formation de vapeur : ...................................................................................... 31 2. Demande biochimique en l’oxygène (DBO) par méthode de dilution : ................ 33 3. détermination de la demande chimique en oxygène(DCO) par la méthode Ébullition à reflux : .......................................................................................................... 34 CONCLUSION 37 Bibliographique : 38 6 Introduction Élément vital, source de vie et objet de divination depuis l'aube de l'humanité, l'eau est un élément fourni par l'environnement. Près de 70% de la surface de la Terre est recouverte d’eau (97% d’eau salée et 3% d’eau douce). L'eau est disponible dans les océans, dans l'air, sous forme gazeuse (vapeur d’eau), liquide (océan, mer, lac, étang, fleuve, rivière, ruisseau ou canal, etc.). Le cycle de l'eau signifie les différentes formes de circulation de l’eau sur le globe terrestre aussi bien à la surface que dans les différentes couches de la terre. L’eau est non seulement indispensable à la vie mais jouit d'une grande importance dans l’histoire passée et présente de l’homme et son avenir en dépend. Une eau ne peut être potable que si elle répond à un certain nombre de critères fixés par des spécialistes pour la rendre valable à la consommation par l'homme. Les normes de référence la concernant ont changé et changent en fonction du temps et de l'espace: chaque époque et chaque pays a ses propres standards. L’eau est tellement indispensable à la vie que les scientifiques recherchent des traces d’eau sur des planètes proches de la terre pour conclure à une éventuelle possibilité de vie. Cependant, sur terre, on dispose de peu d’eau valable pour la consommation et d'accès aisé, 1% seulement de toute l’eau de la planète. La distribution et la disponibilité de cette matière vitale est loin d'être la même pour tout le monde. En effet, 1,5 milliard de personnes (dont 26 millions en Europe) n’ont toujours pas accès à l’eau potable, avec les conséquences graves parfois mortelles qui en découlent. A l’opposé la surconsommation d’eau dans les pays développés est lourde de conséquences fâcheuses. L’accès à l’eau sera, plus encore que l’accès à l’énergie, l’enjeu du siècle. L'Organisation des Nations Unies a identifié des centaines de lieux pouvant se transformer en foyer de guerre à cause de l’eau et de son exploitation. De nombreux pays partagent des fleuves et des nappes phréatiques, la tentation est forte pour certains de priver les autres de cette matière vitale. Dans certains pays c’est entre des régions que les conflits se déclarent. L’eau, à l'instar du pétrole, est considérée comme une ressource gratuite, les coûts pris en compte sont uniquement ceux de son extraction, de son assainissement et de sa distribution. De nombreuses populations osent à peine rêver de bénéficier un jour de l'eau. Il y a moins de 50 ans, c'était un cas assez fréquent dans les zones reculées en milieu rural et en zones désertiques. L'assainissement de l'eau se complique de plus en plus avec tous les rejets de pesticides et autres phosphates de l'agriculture intensive (70 % des prélèvements), mais aussi de l'industrie et toutes les substances chimiques et médicales déversées illicitement et sans traitement. 7 L’utilisation de l’eau augmente dans le monde entier. Les six milliards d’habitants de la planète s’approprient déjà 54% de l’eau douce accessible à partir des rivières, des lacs et autres sources. Les experts prévoient une augmentation de la consommation pouvant atteindre 70% de ces ressources accessibles, en 2025. Si la consommation par personne continue d'accroitre au même rythme, la consommation dépasserait les 90% des ressources en eau douce disponibles en moine de 30 ans. Actuellement, l’homme utilise 70% de l’eau prélevée pour irriguer les cultures; 23% pour faire tourner l’industrie, et 8% pour les usages domestique (tâches ménagères, eau potable, assainissement). En Afrique, Les pourcentages sont inversés eu égard au retard enregistré tans qu'au niveau de l'industrialisation que de celui de la mécanisation de l'agriculture et l'utilisation des techniques d'irrigation très gourmandes en consommation de l'eau. Aussi, l’agriculture utilise- t-elle 88% de l’eau totale prélevée, tandis que l’utilisation domestique s’élève-t-elle à 7% et l’industrie ne dépasse-t-elle guère 5%. Hormis le fait qu'il existe une consommation abusive de cet élément vital (70% pour l’agriculture) et la surexploitation des eaux souterraines puisque les prélèvements pratiqués dépassent de loin la recharge naturelle des nappes souterraines, des millions de tonnes de métaux lourds, de solvants, de boues toxiques, et d’autres déchets s’accumulent chaque année à cause de l’industrie. Les industries basées sur les matériaux organiques bruts contribuent le plus à la charge polluante dont le secteur de l’agro-alimentaire est le plus grand pollueur. Plus de 80% des déchets dangereux sont produits par les Etats-Unis et d’autres pays développés. Dans les pays en développement, 70% des déchets industriels sont rejetés sans traitement dans les cours d’eau et polluent l’eau pouvant servir aux différents usages uploads/Geographie/ departement-de-chimie-44.pdf