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ﻟﺟﻣﮭورﯾﺔ اﻟﺟزاﺋرﯾﺔ اﻟدﯾﻣﻘراطﯾﺔ اﻟﺷﻌﺑﯾﺔ ا RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET

ﻟﺟﻣﮭورﯾﺔ اﻟﺟزاﺋرﯾﺔ اﻟدﯾﻣﻘراطﯾﺔ اﻟﺷﻌﺑﯾﺔ ا RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE وزارة اﻟﺗﻌﻠﯾم اﻟﻌﺎﻟﻲ و اﻟﺑﺣث اﻟﻌﻠﻣﻲ MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Université des Frères Mentouri Constantine Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie ﺟﺎﻣﻌﺔ اﻻﺧوة ﻣﻧﺗوري ﻗﺳﻧطﯾﻧﺔ ﻛﻠﯾﺔ ﻋﺎوم اﻟطﺑﯾﻌﺔ و اﻟﺣﯾﺎة Département : Biologie et Ecologie Végétale Mémoire présenté en vue de l’obtention du Diplôme de Master Domaine : Sciences de la Nature et de la Vie Filière : Sciences Biologiques Spécialité : Gestion durable des Ecosystèmes et protection de l’environnement Option : Pollution des écosystèmes et Ecotoxicologie Intitulé : Jury d’évaluation : Présidente : KHALFALLAH Nadra (Prof- UFM Constantine). Rapporteur : AFRI-MEHENNAOUI F-Z (MCA- UFM Constantine). Examinateur : ZAIMECHE Saida (MAT- UFM Constantine). Année universitaire 2014 – 2015 Mise au point des techniques de mesure de la DBO5, des formes azotées et des paramètres physiques des eaux superficielles Présenté et soutenu par : KEDDARI Dounia Le : 24/06/2015 SOMMAIRE Liste des tableaux Liste des figures Introduction……………………………………………………………………………… 1 Chapitre 1: Synthèse bibliographique 1. Paramètres de la qualité des eaux superficielles……………………………………….. 3 1.1. Paramètres physiques………………………………………………………………… 3 1.1.1. Température………………………………………………………………………... 3 1.1.2. Le pH………………………………………………………………………………. 3 1.1.3. Conductivité électrique……………………………………………………………. 4 1.1.4. Oxygène dissous…………………………………………………………………… 5 1.1.5. Demande biochimique en oxygène (DBO)………………………………………… 5 1.2. Différentes formes d’azote…………………………………………………………... 7 1.2.1. Azote ammoniacal……………………………………………………………….. 7 1.2.2. Nitrates…………………………………………………………………………….. 7 1.2.3. Nitrites……………………………………………………………………………... 7 2. Normes et classes de la qualité des eaux superficielles ……………………………….. 8 3. Méthodologie d’étude d’une eau superficielle……………………………………........ 9 3.1. Echantillonnage……………………………………………………………………… 9 3.2. Conservation des échantillons……………………………………………………….. 11 3.3. Analyses……………………………………………………………………………… 11 3.3.1. Mesures in situ…………………………………………………………………....... 11 3.3.2. Analyses au laboratoire…………………………………………………. 12 Chapitre 2: Matériel et méthode 4. Localisation des sites de prélèvement………………………………………………….. 13 4.1. Prélèvement des échantillons d’eau………………………………………………….. 15 4.2. Mesures physiques…………………………………………………………………… 15 4.3. Composés azotés…………………………………………………………………….. 17 Chapitre 3: Résultats et discussion 5. Mesures physiques ……………………………………………………………........... 20 5.1. Température………………………………………………………………………… 20 5.2. Le pH………………………………………………………………………………… 21 5.3. Conductivité électrique (CE)………………………………………………………… 22 5.4. Oxygène dissous……………………………………………………………………... 24 5.5. Demande biochimique en oxygène (DBO5)…………………………………………. 25 6. Composés azotés……………………………………………………………………...... 27 Conclusion......................................................................................................................... 32 Références Bibliographiques…………………………………………………………… 35 LISTE DES TABLEAUX Tableau 1: Relation entre la minéralisation et la conductivité électrique …………………… 4 Tableau 2 : Qualité de l’eau en fonction de la DBO5 ............................................................... 6 Tableau 3 : Grille de la qualité des eaux superficielles (ABH, 2009)………………………... 8 Tableau 4 : Classes d'aptitude des eaux superficielles (ABH, 2009)………………………… 9 Tableau 5 : Facteur de conversion de la DBO5 en fonction du volume d’essai ……………… 17 Tableau 6 : Paramètres physiques de l’eau des trois stations………………………………... 20 Tableau 7 : Evolution spatiale de la DBO5 des eaux d’Oued Rhumel amont, Oued Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja ………………………………………….. 27 Tableau 8 : Résultats des mesures des concentrations des composés azotés des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja ………………… 28 LISTE DES FIGURES Figure 1 : Image de localisation des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun amont près de l’Oued Enndja…………………………………………………... 14 Figure 2 : Un multi-paramètre (3420-SET-G) avec une sonde thermique, une sonde pH, une sonde CE et une sonde oxygène dissous………………………………………………………. 15 Figure 3: Un appareil manométrique de type VELP SCIENTIFICA pour la mesure de la DBO…………………………………………………………………………………………….. 16 Figure 4: Photo du distillateur de l’azote ammoniacal…………………………………………. 18 Figure 5 : Evolution spatiale de la température des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja …………………………. ……………….. 21 Figure 6 : Evolution spatiale du pH des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja…………………………………………………………..... 22 Figure 7 : Evolution spatiale de la conductivité électrique (CE) de l’eau de l’Oued Rhumel amont, Oued Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja…………………….. 23 Figure 8: Evolution spatiale de l’oxygène dissous des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja……………………………………………. 24 Figure 9: Evolution de la BDO dans le temps des eaux des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval (deux volumes) barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja…………………… 27 Figure 10: Evolution spatiale des teneurs en azote ammoniacal (N-NH4) des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja……………….. 28 Figure 11: Evolution spatiale des teneurs en nitrites des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja…………………………………. 29 Figure 12: Evolution spatiale des teneurs en nitrates des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun prés de l’Oued Endja…………………………............. 31 LISTE DES ABREVIATIONS DBO : Demande biochimique en oxygène DBO5 : Demande biochimique en oxygène pendant 5 jours TºC : Température pH : Potentiel Hydrogène CE : Conductivité électrique NH4 +: L’azote ammoniacal NO3 -: Nitrates NO2 -: Nitrites A.B.H : Agence de Bassin Hydrographique OMS : Organisation Mondiale de la Santé AFNOR : L’Association française de normalisation est l'organisation française SEQ : Système d’Evaluation de la Qualité des eaux superficielles DEDICACE Je dédie ce modeste travail à : A mes chers parents, A mes frères, A ma sœur, A toute ma famille… A tou(te)s mes ami(e)s… A toute personne qui a contribué à la réalisation de ce manuscrit de près ou de loin… Dounia.K INTRODUCTION Introduction 1 L’eau est une ressource limitée et vulnérable, vitale pour l’homme, sa survie, sa santé et son alimentation ; elle l’est également pour ses activités agricoles, économiques et la qualité de son environnement en dépend étroitement. Cependant, elle est le réceptacle universel de tout type de pollution. L’homme doit faire face à une diminution des ressources hydrique naturelles et à la dégradation croissante de la qualité de l’eau due principalement aux insuffisances de traitement des eaux d’égouts, aux rejets d’effluents industriels et domestiques, aux infiltrations des résidus d’engrais, de pesticides agricoles…..etc. Ces nuisances comptent parmi les principales causes de pollution des eaux. Leur gravité est fonction de la densité des populations, des pratiques agricoles et industrielles et de la présence ou non de dispositifs de récupération et de traitement des eaux usées. En Algérie l’eau a été hissée au rang de priorité nationale depuis plus d’une décennie. Les disponibilités en eau sont estimées à 17 milliards de m3 par an dont 12 milliards de m3 dans la région Nord, avec 10 milliard de m3 des ressources superficielles. L’exploitation de ces ressources en eau est très intense avec les besoins grandissants liés à une demande cumulée de trois secteurs souvent concurrentiels (la ville, l’industrie et le périmètre d’irrigation). La mobilisation des eaux superficielles a été de tous les temps une préoccupation majeure des pouvoirs publics. En effet, le code des eaux, promulgué en 2005, définit l’eau comme bien de la collectivité nationale. Selon ce texte, le premier principe sur lequel se fonde l’utilisation, la gestion et le développement durable des ressources en eau, est le droit à l’accès à l’eau et à l’assainissement pour satisfaire les besoins fondamentaux de la population, dans le respect de l’équité en matière de services publics. Devant les besoins en eau douce qui ne cessent de croître coite et vu l’impossibilité de se contenter seulement de ces ressources naturelles conventionnelles, un programme de mobilisation des ressources en eau a été mis en œuvre, au début des années 80, avec un rythme particulièrement soutenu en matière de construction de barrages-réservoirs. Les axes de la politique algérienne dans le domaine des ressources en eau sont les suivant :  accroître la mobilisation de la ressource en eau sous ses formes conventionnelle et non conventionnelle et ceci, pour assurer la couverture des besoins en eau domestique, industrielle et agricole ; Introduction 2  réhabiliter et développer les infrastructures d’assainissement et d’épuration des eaux usées pour préserver et réutiliser une ressource en eau limitée ;  moderniser et étendre les superficies irriguées pour soutenir la stratégie de sécurité alimentaire ;  assurer une bonne gouvernance de l’eau et une amélioration des indicateurs de gestion. Mais on s’est aperçu que malgré les couteux investissements consentis en trente années par l’état, la protection quantitative des ressources n’était pas assurée de façon satisfaisante. L’objectif du présent travail consiste principalement en l’apprentissage de techniques analytiques de mesure de mesure de la DBO5, d’azote ammoniacal, nitrites, nitrates et la mesure de paramètres physiques (température, pH, conductivité électrique, oxygène dissous) formes azotées et physiques des eaux superficielles via l’utilisation d’une mallette multi- paramètres. Cette investigation permettra une approche relative à la qualité des eaux vis-à-vis de la contamination de type surtout organique des trois stations Rhumel amont, Rhumel aval et barrage Béni Haroun près de l’Oued Endja . Le choix de ces trois stations repose sur leur localisation géographique par rapport à Constantine ville qui induirait une différence de la qualité physico-chimique des eaux. Le bassin versant Kébir-Rhumel, ses oueds et barrages font l’objet de « milieu naturel atelier » de nombreux travaux de recherche accomplis au sein du laboratoire de Biologie et Environnement de l’université de Constantine 1(Afri, 1983 ; Afri-Mehennaoui, 1998 ; Afri, 2006 ; Sahli, 2012 ; Melghit, 2012 ; Mébarki, 2005). Dans le présent mémoire sont présentés, dans un premier chapitre, une synthèse bibliographique relative à la qualité des uploads/Industriel/ mise-au-point-des-techniques-de-mesure-de-la-dbo-des-formes-azotees-et-des-parametres-physiques-des-eaux-superficielles.pdf