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L’Analyse de l’eau Jean RODIER Bernard LEGUBE, Nicole MERLET et coll. L’Analyse

L’Analyse de l’eau Jean RODIER Bernard LEGUBE, Nicole MERLET et coll. L’Analyse de l’eau 9e édition Entièrement mise à jour © Dunod, Paris, 2009 © Dunod Paris, 1959, pour la 1re édition Couverture : Mateo Photo de couverture : © GettyImages ISBN 978-2-10-054179-9 AVANT-PROPOS Parmi les grands défis du XXIe siècle, celui de l’eau est évidemment au pre- mier plan, au même titre que les sols cultivables et l’énergie. Est-ce à un problème de quantité d’eau disponible auquel l’humanité sera confrontée dans les prochaines décennies ? Est-ce plutôt un problème de qualité d’eau qu’il faudra surmonter ? Certains pays en développement, déjà dépourvus de ressources en eau suffisantes, connaîtront inévitablement un ralen- tissement de leur développement lié à l’appauvrissement quantitatif de leurs ressources en eau. Certains autres de ces pays, « riches » en eau, verront la pollution (déjà très importante) de leurs ressources s’accroître à un niveau tel qu’il sera difficile d’y remédier. Parallèlement, et quelque part indécemment, les pays économiquement développés seront de plus en plus exigeants sur la qualité de leurs eaux ainsi que sur la sensibilité et le nombre des contrôles à effectuer sur les eaux distribuées et les eaux rejetées dans le milieu récepteur. Une chimie et une microbiologie analytiques performantes de l’eau sont bien évidemment nécessaires pour relever ces défis, en s’appuyant sur des méthodes de dosage fiables, précises, sensibles, si possible miniaturisées et « en ligne ». En effet, ces méthodes analytiques sont (et seront toujours) des outils incontournables pour diagnostiquer et prédire l’évolution de la qualité des eaux naturelles souterraines, superficielles douces et marines, pour contrôler la qualité des eaux distribuées destinées à la consommation humaine et celle des effluents rejetés, ou encore pour suivre le fonction- nement des procédés de traitement des eaux et d’épuration des effluents aqueux urbains et industriels. Il y a 50 ans maintenant que paraissait la première édition de « l’Analyse de l’Eau ». À cette époque les problèmes de l’environnement n’étaient pas aussi réels et sensibles qu’aujourd’hui, le nombre de laboratoires d’hydro- logie était réduit et les moyens en matériel et en personnel spécialisés très limités. Chargé alors de l’étude des eaux, plus particulièrement en zones arides, l’auteur initial, Jean RODIER, fit le constat que les données n’étaient pas toujours faciles à utiliser en raison de leur dispersion dans divers traités, mémoires et revues. Il lui parut donc utile de procéder à un regroupement des méthodes de dosage qui constitua la première édition de l’ouvrage connu ensuite sous le nom du « RODIER », ouvrage de réfé- rence en langue française pour de très nombreux laboratoires d’analyse, centre de formations et laboratoires de recherche. Chacune des éditions successives s’efforça par la suite de tenir compte à la fois des progrès réa- lisés dans les techniques analytiques (flux continu, absorption atomique, chromatographie liquide, spectrométrie de masse, etc.), dans les tech- nologiques industrielles (nucléaire par exemple), les pratiques agricoles (utilisation de phytosanitaires) et de l’expérience des auteurs. V Pour cette 9e édition, les professeurs des universités Bernard LEGUBE et Nicole MERLET de l’École Supérieure d’Ingénieurs de Poitiers ont accepté de coordonner la révision complète de l’ouvrage, avec l’aide et les conseils permanents de Monsieur Régis BRUNET, directeur du laboratoire IANESCO-Chimie de Poitiers. Des membres du CRECEP de Paris, du CEA Saclay, de l’IFREMER de Charente-Maritime, du LERES de Rennes, de la DIREN Poitou-Charentes et d’autres experts individuels ont contribué également très significativement à la révision de cet ouvrage. C’est plus d’une vingtaine de spécialistes qui ont ainsi constitué l’équipe de rédaction ou qui ont participé à cette révision. La partie A sur l’analyse physico-chimique des eaux naturelles, la plus importante de l’ouvrage, a été profondément remaniée dans son plan comme dans son contenu détaillé. Les paramètres ont été regroupés par paragraphes, pour les analyses globales ou semi-globales (caractères organoleptiques, particules en suspension, salinité totale et titres, équili- bres calco-carboniques, paramètres organiques globaux) ainsi que pour les analyses spécifiques (gaz dissous, cations et anions minéraux, radioacti- vité, micropolluants organiques, soufre et composés soufrés, contrôle de la désinfection). Les méthodes ont été bien évidemment actualisées, mais la plupart des méthodes anciennes ont été conservées afin de répondre aux besoins des laboratoires insuffisamment équipés. L’équipe de coordination poitevine a particulièrement révisé cette partie, notamment en réécrivant totalement les méthodes de dosage de la quasi-totalité des éléments de la classification périodique, des micropolluants organiques et des oxydants et désinfectants. Gwenaëlle LAVISON a contribué très activement à la rédaction de la partie sur les micropolluants organiques et Pierre LEROY et Jean-Claude MIALOCQ ont accepté de réécrire respectivement les par- ties sur les équilibres calco-carboniques et sur la radioactivité. Des listes bibliographiques actualisées ont été introduites. La partie B sur l’analyse microbiologique des eaux a été révisée par Laurent MOULIN et ses collaborateurs. Si les méthodes générales de bactériologie analytique concernant les bactéries indicatrices de contami- nation des eaux n’ont que peu évolué, les auteurs ajoutent à cet ouvrage des compléments, maintenant indispensables en bactériologie des eaux, sur l’analyse virale (détection, isolement, numération et identification), sur la recherche des parasites (Giardia lamblia et Cryptoridium parvum) et sur la détermination des amibes libres. La partie C sur la détermination de la qualité biologique des eaux a fait l’objet d’une nouvelle rédaction par l’équipe de Poitiers avec l’aide de la DIREN Poitou-Charentes. Les indices biologiques développés au cours des dernières années (indices macro-invertébrés, diatomées, oligochètes, macrophytes, poissons) et qui prennent une place de plus en plus impor- tante dans la mise en œuvre des plans de gestion des milieux aquatiques sont décrits dans ce chapitre, qui laisse également une place de choix aux tests de toxicité (bactéries, algues, crustacés, poissons). La partie D sur les eaux résiduaires a été révisée principalement par l’équipe de coordination de Poitiers. La révision s’est avérée légère pour les critères globaux de pollution ainsi que pour les dosages particuliers. Le lecteur pourra se reporter à la partie sur les eaux naturelles pour le dosage VI de certains paramètres spécifiques dans les eaux résiduaires comme les métaux ou les micropolluants organiques. Les paragraphes de cette par- tie D sur la radioactivité et la parasitologie ont été complètement réécrits respectivement par Jean-Claude MIALOCQ et Laurent MOULIN avec leurs collaborateurs. Pour ces parties B, C et D la bibliographie a été actualisée comme dans la partie A. La partie E est consacrée à l’eau de mer. C’est grâce à la collaboration de l’IFREMER, notamment de Christian BECHEMIN que cette partie a pu être revue en conservant la structure de l’édition précédente. Le paragraphe sur les prélèvements a été très significativement amendé et un paragra- phe sur les mesures de matières inhibitrices en eau de mer a été ajouté. Comme pour les eaux usées, le lecteur devra se reporter à la partie A pour les méthodes de dosage des micropolluants minéraux et organiques dans l’eau de mer. La partie F sur l’analyse d’un dépôt et d’un sédiment n’a été que peu modi- fiée, les évolutions dans ce domaine concernant plus une caractérisation minéralogique des dépôts que leur analyse chimique. La partie G sur l’interprétation des résultats analytiques est une partie importante de l’ouvrage, notamment les paragraphes sur les paramètres physico-chimiques révisés par l’équipe poitevine avec l’aide de Jean- Claude MIALOCQ, sur les paramètres microbiologiques corrigés par Laurent MOULIN et les aspects réglementaires où René SEUX a apporté sa participation précieuse. Un mémento du laboratoire d’analyse d’eau figure dans la partie H. Il cor- respond pour partie à des informations figurant précédemment en annexe. Ce chapitre a été revu, réorganisé et complété par l’équipe de coordina- tion. Le lecteur trouvera en annexe des informations intéressantes sur les orga- nismes français impliqués dans la gestion de l’eau et de l’environnement (Agences de l’eau, services de l’État, syndicats professionnels). Une liste des principales ressources documentaires et un glossaire complètent cette dernière partie. Des progrès considérables ont été faits ces dernières décennies dans le domaine de l’analyse d’eau notamment sur les traces ou ultra-traces de métaux lourds, de métalloïdes toxiques ou indésirables, d’éléments radioactifs et de micropolluants organiques traditionnels (pesticides par exemple) et émergents (résidus pharmaceutiques par exemple), ou encore sur l’utilisation des méthodes de biologie moléculaire pour la détection et la quantification des bactéries ou des virus. En outre, il s’avère que les matières (ou matrices) organiques présentes dans les eaux à plusieurs mg/L (ppm), qu’elles soient d’origine naturelle ou anthropique, jouent un rôle prépondérant dans les mécanismes d’évolution naturelle des ressour- ces en eau superficielle ou lors du traitement et de la distribution des eaux. Elles doivent être de plus en plus souvent quantifiées, voire caractérisées. Par ailleurs, la forte pression des organismes de santé des pays dévelop- pés sur l’identification et la quantification des microorganismes pathogènes VII ainsi que les risques sanitaires par voie hydrique de plus en plus intenses dans les pays en développement, conduisent à des contrôles microbiolo- giques de plus en plus nombreux et approfondis. Cette nouvelle édition de « L’analyse de l’eau » s’attache à décrire et à expli- quer clairement, logiquement et assez simplement ces différents aspects de la qualité des uploads/Management/ jean-rodier-parte-1-pdf.pdf