Obtention d’eau potable à partir des eaux de pluies.

Année académique : 2018-2019

REPUBLIQUE DEMOCRATIQUE DU CONGO
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE
INSTITUT SUPERIEUR PEDAGOGIQUE ET TECHNIQUE DE KINSHASA
ISPT-KIN

B.P.3287

KINSHASA - GOMBE

SECTION : MECANIQUE

DEPARTEMENT : MECANIQUE DE PRODUCTION

OBTENTION D'EAU POTABLE A PARTIR DES EAUX DE

PLUIES

WABENGA SELEMANI Freddy

[phone]- [phone]

Travail de fin d'Etudes présenté et défendu en vue de l'obtention du titre de licencié en pédagogie et techniques appliquées

Option : MECANIQUE DE PRODUCTION

Niveau : A0

Directeur : Dr KOSSIANDEY BENAINGWE Co-Directeur : C.T. LUYINDULA JAMES

II

EPIGRAPHE

Lawrence Lessig

· Nous devons veiller à ce que

les gens qui ont des idées du XXe siècle ne puissent pas contrôler la manière dont la créativité s'exprimera au XXIe

Eleanor Roosevelt

· Si quelqu'un vous trahit une fois, c'est sa faute, S'il vous trahit deux fois c'est votre faute.

Sun Tzu Dac

· Celui qui n'a pas défini son objectif n'est pas près de l'atteindre.

III

DEDICACE

C'est avec une profonde gratitude et sincère mots, que nous dédions ce modeste travail de fin d'étude à nos chers parents SELEMANI Mwati et BEATRICE WINGILILA, qui ont sacrifié leurs vies pour notre réussite et nous ont éclairé le chemin par leurs conseils judicieux.

Nous espérons qu'un jour nous pouvons leur rendre un peu de ce qu'ils ont fait pour nous. Que Dieu leur prête bonheur et longue vie.

WABENGA SELEMANI

iv

REMERCIEMENTS

Nos remerciements et gratitude, nous les rendons avant tout au Seigneur notre Dieu « Jéhovah », au nom de son Fils Jésus Christ, car c'est lui qui nous a donné le don de vie, la grâce et le courage de pouvoir arriver jusqu'à la fin de nos études.

Nous remercions les membres du Corps Académique et Scientifique de l'institut Supérieur Pédagogique et Technique de Kinshasa, qui nous ont apporté leurs expériences, contribuant de ce fait, à notre formation et épanouissement intellectuel avéré.

Nous rendons notre profonde gratitude au Chef de travaux LUYINDULA Makanzu co-directeur, ainsi au Professeur KOSIANDEY BEMIAYNGWE Bucien le directeur de cette étude. Pour leur encadrement et disponibilité à diriger ce travail, malgré leurs multiples obligations.

Je remercie particulièrement la personne appelée SHUGA ALEXANDRE blessing, pour son soutien et son encouragement tout au long de cette étude.

Que tous ceux dont les noms ne sont pas cités dans ce travail, trouvent à travers ces quelques lignes les sentiments de notre vive reconnaissance.

1

INTRODUCTION GENERALE

1. Problématique

Vue de l'espace, la terre apparaît comme une planète «bleue» parce que la plus grande partie de sa surface est recouverte d'eau. Mais seul 2,5% de cette eau est douce, dont la plus grande partie se trouve gelée et inaccessible dans les calottes glaciaires et au Groenland, laissant moins de 1% d'eau douce disponible dans les lacs, les rivières et le sous-sol. Environ un tiers seulement d'eaux douces potentielles du monde peut être utilisé pour les besoins de l'homme

Le besoin en eau est la chose la mieux partagée dans le monde. On peut rester plusieurs jours sans manger, mais on ne peut rester plus de trois jours sans boire. Nous pouvons varier les aliments que nous mangeons et même refuser de manger tel ou tel aliment; mais nous ne pouvons pas refuser de boire de l'eau car on ne peut se passer d'elle. En moyenne, chaque personne doit pouvoir disposer d'un minimum de 50 litres, l'idéal étant de 100 litres, d'eau potable par jour, pour boire, cuisine et pour son hygiène personnelle.

L'eau est indispensable à l'organisme humain, elle représente 85% de la masse du cerveau, 73% de celle du foie, 86% du coeur et 83% pour le sang ainsi que les reins³. Elle constitue donc l'élément fondamental qui lie tous les organes du corps humain. La consommation d'une eau de mauvaise qualité portera atteinte à ces organes, voire donnera un coup fatal à l'organisme tout entier. Donc notre santé dépend dans une large mesure de la qualité de l'eau que nous consommons. Après de nombreux travaux de recherches menés sur les maladies d'origine hydrique, Louis PASTEUR déclara: «80 à 90% des maladies dont nous souffrons sont liées à l'eau que nous buvons». L'eau au lieu d'être source de vie peut devenir vecteur de transmission de maladies mortelles, elle est donc mi-ange, mi-démon. La qualité de l'eau de boisson doit préoccuper tout le monde.

Les actions sur l'eau, l'hygiène et l'assainissement sont donc avant tout des actions de prévention, au même titre que d'autres activités préventives comme par exemple la vaccination. Le travail des spécialistes de l'eau, de l'hygiène et de l'assainissement, n'est pas seulement un travail technique, puisqu'il vise à prévenir les maladies liées à un environnement malsain. L'assainissement d'un site d'eau participe à l'amélioration de l'état de santé des populations et permet donc aux équipes médicales de soigner dans les meilleures conditions possibles.

2

Cette analyse est partagée par le feu Dr. LEE Jong-wook, ex-Directeur Général de l'OMS lors du lancement de la décennie internationale d'action «l'eau, source de vie» (2005-2015) selon lui «L'eau et l'assainissement sont indispensables à la santé publique. Je dis souvent qu'ils en constituent la base, car lorsqu'on aura garanti à tout un chacun, quelles que soient ses conditions de vie, l'accès à une eau salubre et à un assainissement correct, la lutte contre un grand nombre de maladies aura fait un bond énorme»..

Si la qualité de l'eau est au centre des préoccupations des pays industrialisés, pour de nombreux pays en voie de développement, la question y est bien plus aiguë, l'eau y étant un vecteur de maladies graves, voire mortelles. Selon l'OMS, en 2002, 1,1 milliard de personnes ne disposaient pas d'un service approprié d'approvisionnement en eau; 2,6 milliards de personnes n'avaient pas accès à des moyens appropriés d'assainissement, et environ 1,8 million de personnes, dont 90% d'enfants de moins de cinq ans, meurent chaque année des suites de maladies diarrhéiques.

De plus chaque année, 500 millions de personnes souffrent d'une maladie transmise par l'eau. Plus de 13 millions de gens meurent chaque année de pathologies liées aux eaux impropres. Toutes les 8 secondes, un enfant meurt d'une maladie transmise par l'eau. En fait, la première cause de mortalité chez les enfants de moins de 5 ans provient des maladies infectieuses transmises par l'eau. Donc, l'eau impropre à la consommation tue plus de personnes que toutes les autres formes de violence⁵.

L'amélioration des conditions de vie et d'hygiène que permet l'assainissement est déjà une première réponse à la lutte contre la prolifération des vecteurs de maladies.

Dans les villes Congolaise, en général et à Kinshasa en particulier, la couverture en eau potable n'est pas totale. L'accès à l'eau potable continue de poser problème dans beaucoup de quartiers. Cette inégalité dans la qualité des services d'approvisionnement en eau créée un marché pour les vendeuses d'eau et encouragent l'utilisation de sources d'eau et de puits locaux non potables dans les bidonvilles. Le manque d'eau de bonne qualité dans un environnement encore insalubre représente un risque pour la santé des populations et des élèves en particulier. Cette situation peut amener les vendeuses de nos avenues à offrir de l'eau non potable aux personnes, les exposant ainsi à la diarrhée, à la dysenterie, au

3

choléra, à la typhoïde, etc. De plus, les systèmes de transport et de stockage de l'eau utilisée par les vendeuses ne garantissent pas toujours une bonne qualité de l'eau à consommer. Ces eaux de puits ou de robinet contenues dans des récipients en plastics, des bassines, ou des sachets qui sont mal entretenus et remplis dans un milieu peu hygiénique (l'état de salubrité de la cantine, habillement des vendeuses, eau non couverte, etc) sont polluées ou contaminées et exposent les consommateurs aux risques de maladies.

2. Hypothèse

L'hypothèse est une réponse provisoire à la question posée dans la problématique. Elle tend à former une relation entre les faits observés. Ceux-ci rassemblé, elle permet de les interpréter, de leur donner une signification qui, une fois vérifiés, constituerait un élément possible de début d'explication.

Ce travail trouve une solution écologique, socio-économique et viable aux problèmes liés à la purification d'eau, cas d'eau de la pluie, qui est présente partout dans le monde, les eaux des sources ainsi que tout autre forme de production d'eau étant inaccessible à tout commun de mortels.

Les hypothèses de travail s'articulent autour des principaux points ci-

après:

- l'alimentation en eau et l'assainissement demeurent un problème préoccupant dans la ville de Kinshasa.

- le mauvais comportement lié à l'alimentation en eau et à l'assainissement est responsable des risques de maladies;

- l'ignorance des méfaits des maladies hydriques est à la base des négligences notées par rapport à la protection de l'environnement;

- les techniques de prélèvement d'eau et d'assainissement utilisées dans les rues de Kinshasa, posent problèmes et interpellent bien sûr la conscience des dirigeants du pays, et particulièrement de la capitale.

3. Choix et intérêt du sujet

Etant scientifique et qualifié en termes d'Ingénieur en mécanique de production, notre souci majeur est, et restera toujours d'utiliser les connaissances acquises pour trouver des solutions aux problèmes qui dérangent le quotidien de la population. L'insuffisance de la distribution d'eau potable de la population

4

congolaise, en général et kinoise en particulier, a retenu notre attention. En dehors de la distribution d'eau potable purifiée, la population tant urbaine que rurale ne se retrouve presque plus, car elle ne se contente que de l'eau présente dans des divers emballages et fraiche. Or, Il sied de signaler aussi que l'eau vendue et utilisée dans plusieurs boutiques, voire même des alimentations de luxe, provient de petites usines, exploitées derrière des maisons (selon la police), et celles-ci sont souvent mal entretenues. En outre, il a été constaté que les prêtres catholiques et pasteurs protestants utilisent l'eau des pluies pour leurs différents travaux, de purification et de bénédiction spirituelle.

C'est pourquoi, par souci de servir la population d'une eau traitée et purifiée venant de pluies ou d'autres sources d'eau, nous avons choisi le sujet de cette étude qui préconise la production industrielle d'eau potable, qui ne contient pas d'acide, ni autres matières nuisibles à la santé.

Notre travail trouve son intérêt dans la mesure où il assure la protection de différents membres de la population contre diverses maladies infectieuses (dues à l'utilisation de l'eau présente dans des robinets, dans l'eau de pluie, etc.), la création d'emplois locaux, la redynamisation de l'économie locale, et nous en savons.

Scientifiquement, toute recherche devant de produire des résultats conséquents; cette étude constitue ainsi un outil efficace de recherche pour toute personne désireuse d'entreprendre des recherches avérées dans le cadre de la purification d'eau, cas d'eau pluvieuse.

4. Objectif du sujet

L'objectif poursuivi dans ce travail est de faire l'étude du processeur (Machines), et d'en élaborer un processus (Méthodes, procédés) pour la production industrielle d'eau pure à partir des différentes ressources, ici, on va parler du cas des eaux de la pluie. Cette production se fera selon des normes bonnes et meilleures conditions hygiéniques recommandées grâce au choix de machines et de méthodes de traitement ainsi étudiées, en vue de permettre l'exportation de ce produit dans d'autres milieux de la ville de Kinshasa, d'Afrique et pourquoi peut-être pas à travers le monde.

La méthode d'observation : Cette méthode nous a servi, en effet, d'observer les impacts découlant de la non-utilisation des eaux de pluie dans la cuisson ainsi que

5

L'eau et l'assainissement sont devenus une préoccupation majeure à l'échelle planétaire. Depuis la conférence de Rio de Janéiro de 1992, les réflexions et les débats sur l'assainissement des milieux environnementaux sont devenus une préoccupation et interpellatrice des êtres humains s'inscrivent désormais dans le processus général de développement des nations.

Ainsi, «La mise en valeur efficace des ressources naturelles est reconnue comme une composante clé d'un développement durable sur le plan environnemental. Une mauvaise gestion des ressources peut devenir un frein au développement socioéconomique du pays». Les investissements qui visent à assurer une meilleure alimentation en eau et un cadre sain aux populations doivent s'inscrire dans une approche qui garantisse la santé des populations et la pérennité des infrastructures. Mais ceci n'est pas toujours le cas dans les pays en développement et moins encore au niveau des établissements d'enseignement qui sont des lieux d'apprentissage pour la vie.

La lutte contre la pauvreté passe par l'accès à une eau propre tant pour les adultes, que pour les élèves et écoliers.

Aussi il n'est plus à démontrer que c'est la couche juvénile qui est la plus vulnérable aux maladies, les statistiques de l'OMS le montrent. Bien en la matière Il est dès lors évident que cette couche est la mieux indiquée pour véhiculer le message du changement de comportement.

Signalons que le produit « Eau pur » que nous utilisons n'est jusque-là qu'un produit artisanal, alors que ce travail nous amène à industrialiser cette production pour la rendre rentable à l'échelle, nationale voire même planétaire.

5. Méthodologie

Pour la réalisation du présent travail, nous avons utilisé les méthodes

suivantes :

La méthode documentaire : La méthode ou technique documentaire nous a permis de nous inspirer et d'éclairer la démarche à suivre grâce aux informations recueillis des ouvrages, des revues et des toiles d'internet etc...

6

dans d'autres domaines alimentaires, dans notre environnement sachant aussi que, dans la ville de Kinshasa laisse à interpellé la conscience de tout dirigeant, l'insuffisance de la distribution d'eau potable.

La méthode analytique : Celle-ci nous a orientés dans l'analyse de la situation évoquée dans la problématique et l'analyse de l'état de lieu et de l'art de la production d'eau potable à Kinshasa, en vue de préconiser une solution salutaire à l'échelle industrielle.

6. Délimitation du sujet

Pour mieux cerner notre réflexion et orienté nos idées, il est indispensable de faire une délimitation de certains aspects de notre sujet. Dans ce travail, nous allons d'abord aborder le terme général, relatif au traitement d'eau. Dans le rythme de la conception, nous allons ainsi faire l'analyse fonctionnelle du besoin. Enfin, nous tacherons d'industrialiser notre produit en nous basant sur l'étude de procédés industriels (Etablir les différentes méthodes ou procédés de fabrication), le choix de processeurs (Machines) et la spécification de la production de cette matière qui est l'eau pure.

7. Subdivision du travail

Hormis l'introduction et la conclusion, ce travail est subdivisé en trois chapitres dont :

?	CHAPITRE	I : Généralités sur les eaux
?	CHAPITRE	II : Procédés de Récupération d'eau de pluie
?	CHAPITRE	III : Traitement d'eau de pluie

7

CHAPITRE I. GENERALITES SUR LES EAUX

1. Introduction

L'objectif principal des directives de qualité pour l'eau de boisson est de protéger la santé publique. Les directives présentent les recommandations de l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) pour la gestion des risques liés aux dangers pouvant affecter la sécurité sanitaire de l'eau de boisson. Les recommandations doivent être examinées dans le contexte de la gestion des risques résultant d'autres sources d'exposition à ces dangers, telles que les déchets, l'air, la nourriture et les produits de consommation.

2. Généralités et principes

L'eau est indispensable à la vie et tous les hommes doivent disposer d'un approvisionnement satisfaisant en eau (suffisant, sûr et accessible). Un meilleur accès à une eau de boisson saine peut se traduire par des bénéfices tangibles pour la santé. Tous les efforts doivent être consentis pour obtenir une eau de boisson aussi saine que possible.

Les maladies liées à la contamination de l'eau de boisson représentent une charge considérable pour l'humanité. Les interventions visant à améliorer la qualité de l'eau de boisson apportent des bénéfices notables en matière de santé.

Selon la définition qui en est donnée par les Directives, une eau de boisson saine ne présente aucun risque notable pour la santé d'une personne qui la consommerait sur toute la durée de sa vie, compte tenu des variations de sensibilité éventuelles aux différents stades de la vie. Les plus exposés au risque de maladies véhiculées par l'eau sont les nourrissons et les jeunes enfants, les personnes affaiblies et les personnes âgées, en particulier quand elles vivent dans des conditions insalubres. Les personnes qui sont généralement les plus exposées au risque de maladies à transmission hydrique devront peut-être prendre des mesures supplémentaires pour éviter de s'exposer aux agents pathogènes transmis par l'eau, par exemple en faisant bouillir leur eau de boisson. Une eau de boisson saine est nécessaire pour tous les usages domestiques habituels, notamment pour la boire, pour la préparation des repas et l'hygiène personnelle. Ces directives s'appliquent à l'eau en bouteille et à la glace destinées à la consommation humaine.

Toutefois, certains usages particuliers, comme la dialyse rénale et le nettoyage des lentilles de contact, ou encore certaines applications dans le cadre de

8

la production d'aliments ou de médicaments, peuvent exiger une eau de plus grande qualité. Ces Directives peuvent ne pas s'appliquer à la protection de la vie aquatique ou à certains secteurs industriels.

Les Directives sont destinées à appuyer le développement et la mise en oeuvre de stratégies de gestion des risques visant à garantir la sécurité sanitaire des approvisionnements en eau de boisson à travers la maîtrise des teneurs en constituants dangereux de cette eau. Ces stratégies incluent des normes nationales ou 2 régionales, établies à partir des éléments scientifiques fournis par les Directives.

En outre, le meilleur moyen de mettre en oeuvre les Directives est un cadre de gestion préventive visant à assurer la sécurité sanitaire de l'eau, qui s'applique du captage au consommateur. Les Directives fournissent aux autorités nationales un point de départ scientifique pour la mise au point de réglementations et de normes relatives à l'eau de boisson adaptées à la situation de chaque pays.

Lorsque les ressources du pays sont très limitées, il convient de s'assurer qu'elles ne soient pas inutilement dilapidées par la mise au point de normes concernant des substances d'importance relativement mineure pour la santé publique et par la surveillance de ces substances. La démarche appliquée dans ces Directives vise l'établissement de normes et de réglementations nationales qui soient faciles à mettre en oeuvre et à faire appliquer et qui protègent la santé publique. La nature et la forme des normes s'appliquant à l'eau de boisson peuvent varier d'un pays ou d'une région à l'autre. Il n'existe pas d'approche unique, universellement applicable. Lors du développement et de la mise en oeuvre des normes, il est essentiel de prendre en compte la législation actuelle ou en préparation concernant l'eau, la santé et l'administration locale et d'évaluer la capacité du pays à établir des réglementations et à les faire appliquer.

2. 1. Cadre destiné à garantir la sécurité sanitaire de l'eau de boisson

Les exigences fondamentales et essentielles destinées à garantir la sécurité sanitaire de l'eau de boisson constituent un « cadre », qui comprend des objectifs sanitaires établis par une autorité compétente dans le domaine de la santé, des systèmes adaptés et convenablement gérés (infrastructures appropriées, surveillance consciencieuse, planification et gestion efficaces) ainsi qu'un système de surveillance indépendant.

Fig.II. 1 : Interrelations entre les différents points des Directives de qualité pour l'eau de boisson en vue de garantir la sécurité sanitaire de l'eau de boisson

9

L'application d'une approche holistique dans l'évaluation et la gestion des risques menaçant les approvisionnements en eau de boisson conduit à une plus grande confiance dans la sécurité sanitaire de cette eau. Cette approche suppose une évaluation systématique des risques associés à l'ensemble des aspects d'un approvisionnement en eau de boisson, depuis le captage et sa source jusqu'au consommateur, et l'identification des moyens permettant de gérer ces risques, notamment les méthodes destinées à garantir l'efficacité des mesures de maîtrise des risques.

Elle intègre des stratégies pour assurer la gestion au jour le jour de la qualité de l'eau, y compris les écarts et les défaillances. À cet égard, les changements climatiques - se manifestant par des périodes de sécheresse plus longues et plus accentuées ou par des précipitations plus intenses entraînant des inondations - peuvent avoir un impact à la fois sur la qualité et la quantité de l'eau et nécessiter une planification et une gestion permettant de réduire autant que possible les conséquences négatives pour l'approvisionnement en eau de boisson. Il peut également être nécessaire d'envisager les changements climatiques en tenant compte des changements démographiques, tels que l'urbanisation croissante, qui posent eux-mêmes d'importants défis pour l'approvisionnement en eau potable.

10

3. Aspects microbiologiques

La préservation de la sécurité microbiologique des approvisionnements en eau de boisson repose sur l'interposition de barrières multiples, du captage au consommateur, en vue de prévenir la contamination de l'eau ou de limiter celle-ci à un niveau non préjudiciable pour la santé. On parvient à une sécurité d'autant plus poussée que l'on met en place un plus grand nombre de barrières, dont la protection des ressources en eau, la sélection et l'application correctes d'étapes de traitement et la gestion des réseaux de distribution (canalisés ou autres), de manière à maintenir et à préserver la qualité de l'eau traitée. La stratégie privilégiée est une démarche gestionnaire mettant l'accent sur la prévention ou sur la réduction de la pénétration des agents pathogènes dans les sources d'eau et sur un moindre recours aux procédés de traitement visant à éliminer ces agents.

4. Désinfection

La désinfection revêt une importance incontestable dans la sécurité sanitaire d'un approvisionnement en eau de boisson. La destruction des microorganismes pathogènes est une opération capitale, qui fait très souvent appel à des réactifs chimiques tels que le chlore. La désinfection constitue une barrière efficace contre de nombreux agents pathogènes (en particulier des bactéries) lors du traitement de l'eau de boisson et doit être pratiquée sur les eaux de surface et les eaux souterraines susceptibles de contamination fécale. Une dose résiduelle de désinfectant est maintenue de façon à assurer une protection partielle contre les contaminations de faible ampleur et le développement bactérien dans les réseaux de distribution.

La désinfection chimique d'un approvisionnement en eau de boisson contaminée par des matières fécales réduit le risque global de maladie, mais ne suffit pas nécessairement à assainir totalement cet approvisionnement. Par exemple, la désinfection par le chlore de l'eau de boisson n'a qu'une efficacité limitée contre des agents pathogènes du type protozoaire, en particulier Cryptosporidium, et contre certains virus. L'efficacité de la désinfection peut aussi être insuffisante à l'égard d'agents pathogènes présents à l'intérieur de flocs ou de particules, qui les protègent de l'action des désinfectants.

Il importe donc de mettre en oeuvre une stratégie de gestion globale efficace prévoyant des barrières multiples, et notamment la protection de l'eau de source et des procédés de traitement appropriés, ainsi que la protection de l'eau

11

pendant le stockage et la distribution, en association avec des mesures de désinfection destinées à prévenir ou à éliminer la contamination microbienne. L'utilisation de désinfectants chimiques dans le traitement de l'eau entraîne habituellement la formation de sous-produits chimiques. Cependant, les risques sanitaires liés à ces sous-produits sont extrêmement faibles en comparaison de ceux associés à une désinfection insuffisante, et il importe de ne pas compromettre la désinfection en tentant de limiter les concentrations de ces sous-produits.

5. Aspects chimiques

Les préoccupations sanitaires associées aux constituants chimiques de l'eau de boisson sont de nature différente de celles suscitées par la contamination microbienne et résultent principalement de la capacité de ces constituants chimiques à provoquer des effets nocifs pour la santé à l'issue de durées d'exposition prolongées. Il existe peu de constituants chimiques de l'eau susceptibles d'entraîner des problèmes de santé après une exposition unique, sauf en cas de contamination accidentelle massive d'un approvisionnement en eau de boisson. En outre, l'expérience montre que, dans une forte proportion des cas d'incidents de ce type, mais non tous, l'eau devient imbuvable en raison d'un goût, d'une odeur ou d'un aspect inacceptable.

6. Aspects radiologiques.

Il convient de toujours prendre en considération les risques sanitaires associés à la présence de radionucléides d'origine naturelle dans l'eau de boisson, bien que la contribution de cette eau à l'exposition totale aux radionucléides soit très faible en conditions normales. Il n'a pas été défini de valeurs guides formelles pour les différents radionucléides présents dans l'eau de boisson. On applique plutôt une approche reposant sur la détection dans cette eau des radioactivités alpha et bêta brutes.

Bien que la détection de niveaux d'activité supérieurs aux limites de détection n'indique pas un risque immédiat pour la santé, un tel résultat doit déclencher des investigations plus poussées, visant à déterminer les radionucléides en cause et les risques potentiels, compte tenu des conditions locales. Les valeurs guides pour les radionucléides recommandées dans les présentes Directives ne s'appliquent pas aux approvisionnements en eau de boisson contaminés pendant les situations de crise résultant de rejets accidentels de substances radioactives dans l'environnement

Les rejets liquides de l'industrie de transformation des produits de la mer sont un vecteur majeur de pollution et de dégradation de la qualité d'eaux. En

12

7. Aspects relatifs à l'acceptabilité : goût, odeur et aspect

L'eau doit être exempte de goûts et d'odeurs qui seraient inacceptables pour la majorité des consommateurs. Lorsqu'ils évaluent la qualité de l'eau de boisson, les consommateurs se fient principalement à leurs sens. Les constituants microbiologiques, chimiques et physiques de l'eau peuvent influer sur son aspect, son goût ou son odeur, et le consommateur évaluera la qualité et l'acceptabilité de cette eau sur la base de ces critères. Bien que ces constituants puissent être sans effet direct sur la santé, une eau présentant une turbidité élevée, fortement colorée ou ayant un goût ou une odeur inacceptables peut être considérée comme malsaine par les consommateurs et susciter un rejet. Dans les cas extrêmes, il se peut que les consommateurs évitent des eaux inacceptables sur le plan esthétique, mais saines par ailleurs, pour se tourner vers des sources d'aspect plus plaisant, mais moins sûres.

Il est donc prudent d'être informé des perceptions des consommateurs et de prendre en compte à la fois les valeurs guides intégrant des impératifs sanitaires et des critères esthétiques lors de l'évaluation des approvisionnements en eau de boisson et de la mise au point de réglementations et de normes. Des variations de l'aspect, de l'odeur ou du goût de l'approvisionnement en eau de boisson (par rapport aux conditions habituelles) peuvent indiquer des changements dans la qualité de la source d'eau brute ou des défaillances dans le procédé de traitement. Ces variations doivent faire l'objet d'une enquête

8. Analyse

Depuis toujours l'eau est indissociable de l'activité humaine. La révolution industrielle du 19ème siècle, en valorisant la vapeur d'eau, a permis le développement de la capacité de production : L'eau est devenue une matière indispensable au fonctionnement des usines.

Parallèlement à cette situation, les phénomènes qui contribuent à la dégradation de la qualité de l'eau et par suite à la perturbation de tout l'écosystème se multiplient et s'intensifient. Le rejet des eaux usées chargées en substances polluantes, dans le milieu récepteur sans aucun traitement préalable est un motif de préoccupation croissant compte tenu des effets indésirables qu'elles peuvent engendrer sur l'environnement et sur la santé.

13

effet l'industrie de pêche est la locomotive du développement de toute autre activité dans la RDC.

Ces rejets, donc, doivent être traités avant leur déversement dans le milieu récepteur. Or aucun processus de traitement ne peut être monté qu'après une identification complète de l'eau résiduaire sujette d'épuration.

8. 1. EAUX NATURELLES

Eaux souterraines : De point de vue hydrogéologique, les couches aquifères se divisent en nappes phréatiques ou alluviales peu profondes et alimentées directement par les précipitations pluvieuses ou les écoulements d'eau en dessus, Nappes captives : Plus profondes que les premiers et séparées de la surface par une couche imperméables. L'alimentation de ces nappes est assurée par l'infiltration sur leurs bordures. La nature du terrain sous lequel se trouvent ces eaux est un déterminant de leurs compositions chimiques, cependant elles sont appelées aussi les eaux propres car ils répondent `en général' aux normes de potabilité. Pourtant, ces eaux sont moins sensibles aux pollutions accidentelles, elles perdent totalement leur pureté originale dans le cas de contamination par des polluants. Quand une eau souterraine contient une concentration en certains minéraux dépassant les normes de potabilité, mais elle représente des propriétés thérapeutiques on la distribue en bouteilles avec parfois un traitement bien défini, ces eaux sont dites eaux minérales.

8.2. Eaux de surface

Ce type d'eaux englobe toutes les eaux circulantes ou stockées à la surface des continents (rivières, lacs, étangs, barrages,...). La composition chimique des eaux de surface dépend de la nature des terrains traversés par ces eaux durant leurs parcours dans l'ensemble des bassins versants. Ces eaux sont le siège, dans la plupart des cas, d'un développement d'une vie microbienne à cause des déchets rejetés dedans et de l'importante surface de contact avec le milieu extérieur. C'est à cause de ça que ces eaux sont rarement potables sans aucun traitement.

8. 3. Eaux des mers et océans

Les mers et les océans constituent des énormes réservoirs d'eau, elles représentent près de 97.4% du volume d'eau existant actuellement sur notre planète, le reste est la part des eaux continentales (eaux souterraines et superficielles). Les eaux de mers sont caractérisées par une grande salinité, elles

14

sont dénommées aussi « eaux saumâtres », ce qui rend leur utilisation difficile, notamment leur coût très élevé pour leur traitement.

8.4 EAUX DE CONSOMMATION

Ce sont les eaux destinées à la consommation domestique, elles ont connues une énorme croissance suite au développement démographique et à l'amélioration des Chimie des eaux.

Conditions de vie des populations. La consommation domestique en eau varie de quelques litres par jour dans les pays sans adduction publique et à faible confort ménager jusqu'à plusieurs centaines de litres dans les pays très développés. Même si ce n'est qu'une petite quantité qui va être bue, jamais ces eaux ne sont distribuées qu'après traitement, trois facteurs déterminent le choix d'un traitement:

- La quantité : La source doit couvrir la demande, en toute circonstance.

- La qualité : La qualité de l'eau brute dont on dispose doit être compatible
avec la législation en vigueur.

- L'économie : Le coût d'investissement et de fonctionnement du procédé de
traitement relatif à chacune des ressources disponibles est déterminant lors

de la prise d'une décision. Il faut signaler que les établissements
distributeurs des eaux de consommation sont responsables de la conformité de ces eaux aux normes jusqu'à leurs arrivées au consommateur.

8. 5. EAUX INDUSTRIELLES

La qualité et la quantité des eaux utilisées dans l'industrie sont très variables, elles dépendent du type de l'entreprise productrice et de sa taille. Une eau qui va entrer dans un cycle de refroidissement d'une chaudière est moins exigeante que l'eau utilisée dans l'industrie électronique.

15

CHAP. II. RECUPERATION D'EAU DE PLUIE

1. Introduction

Moins de 1% de l'eau sur terre est constitué de l'eau douce et disponible à la Consommation des êtres humains. Les récupérateurs d'eau de pluie sont ainsi installés à divers endroits afin que le bâtiment soit autonome en eau.

2. Composante du système de récupération d'eau de pluie

2.1 Collecter et stocker

Tous les types de toits sont pratiquement en mesure de collecter l'eau de pluie, ainsi y at- il lieu de vérifier souvent si le revêtement du toit ne contient pas de substance dangereuse pour la santé humaine d'où à songer notamment aux ardoises en ciment d'amiante et aux toits en zinc. L'eau qui ruisselle sur le toit s'écoule dans les gouttières et les tuyaux de descente d'eau vers la citerne. La taille de cette citerne dépend surtout de la quantité d'eau à collecter.

Pour calculer cette quantité d'eau, il existe des formules détaillées qui

tiennent compte des éléments suivants en plus de la pluviométrie de la région:

- La superficie du toit: plus le toit est vaste, plus la citerne sera grande

- Le revêtement du toit: la rugosité, la porosité et le taux d'évaporation du

revêtement.

- L'orientation et le degré d'inclinaison d'un toit en pente

- Le rendement du filtre.

Tout système de récupération de l'eau de pluie est ainsi composé de ces trois éléments de base :

a) une surface de captage (toiture, pour la plupart du temps).

b) un système d'acheminement de l'eau, qui la transporte jusqu'au réservoir de stockage (gouttières).

c) un réservoir de stockage pour stocker l'eau jusqu'à son utilisation. La collecte se fait ensuite par un robinet ou en plongeant un récipient dans le réservoir.

16

Fig.II. 2 : Emplacement du réservoir

D'autres éléments peuvent ensuite être ajoutés à ce dispositif, notamment un système de distribution par robinet, évitant de souiller l'eau en y plongeant des récipients.

- Un système de déviation des premières pluies peut également être ajouté afin

d'éviter que les premières eaux de lessivage des toitures, souvent chargées de débris organiques, atteignent le réservoir.

- Un système d'évacuation du trop-plein évite aussi que de l'eau stagne en
surface du réservoir.

Des filtres peuvent aussi compléter le dispositif. Fabriqués avec du tissu de moustiquaire et placés au niveau des gouttières et/ou du réservoir, ils permettent de retenir certaines particules en suspension dans l'eau.

Il existe des filtres très fins et beaucoup plus sophistiqués, capables de retenir les organismes pathogènes comme les bactéries.

Dans plusieurs séminaires catholique et protestante de la RDC, et autres pays du monde, les réservoirs sont préférentiellement enterrés, pour les mettre à l'abri du froid et du gel, et aussi de la chaleur qui favorise le développement algale et microbiologique

17

Fig.II. 3 : Composants du réservoir

Dans une installation comme celle présentée dans la figure 3, le

réservoir peut être un équipement sophistiqué avec :

- un système de régulation, comportant un indicateur de niveau,

- un relais eau de ville, avec une déconnexion physique pour éviter l'intrusion d'eau

de pluie dans le réseau d'eau potable,

- un trop plein vers le milieu naturel ou le réseau d'évacuation,

- un clapet anti-retour pour éviter l'intrusion de petits rongeurs.

Enfin, le réservoir comporte généralement un système de redistribution de l'eau avec :

- pompes et surpresseurs pour la mise en pression de l'eau,

,

- réseau de canalisation

18

- signalisation (réseau peint d'une autre couleur) ou panneaux (eau froide, non potable),

- robinets spéciaux.

Certains systèmes comprennent une filtration en aval du réservoir : - crépine au niveau de la prise d'eau pour une filtration très grossière,

- ou filtration très fine (1 aim) pour une eau de très haute qualité.

D'autres systèmes comportent une étape de désinfection au chlore, à l'ozone ou aux Ultra-Violets. Cette étape d'épuration est possible pour une utilisation des eaux de pluie comme eau potable

3. la surface de captage

Comme dans les pays en développement, la collecte d'eau de pluie se fait généralement à partir des toitures, mais elle peut également se faire sur des surfaces de ruissellement comme des flancs de collines

Pour une collecte optimale, la surface de ruissellement doit être lisse et parfaitement imperméable. Les surfaces de captage les mieux adaptées sont les toitures de tôle ondulée et galvanisée, ou en fibro- ciment, non peintes.

4. Le système d'acheminement de l'eau

La qualité des gouttières est également un facteur déterminant pour le rendement du dispositif de récupération d'eau de pluie. Cependant, elles sont souvent en mauvais état et la plupart des projets, qui financent parfois presque intégralement les réservoirs (matériaux, construction), prennent rarement en charge les gouttières. Dans la plupart des cas, les gouttières sont considérées comme acquises, et restent entièrement à la charge des bénéficiaires

Pour recueillir davantage d'eau et faciliter leur entretien, les gouttières ne doivent pas être accolées directement sous le toit, mais légèrement décalées vers l'extérieur. Afin d'optimiser la collecte, les gouttières peuvent également être équipées de bavettes anti-éclaboussures. Ce système permet d'éviter le débordement des gouttières lors des averses les plus fortes, et donc d'acheminer davantage d'eau vers le réservoir.

5. Le réservoir de stockage

Il y a plusieurs variétés de réservoir d'eau, une certaine corrélation entre la taille des réservoirs et la pluviométrie a pu être constatée, à travers les différentes

19

fiches. Les réservoirs de faible capacité sont particulièrement bien adaptés dans des conditions de forte pluviométrie.

Un petit réservoir se remplira rapidement et pourra être vidé de la même manière. Lorsque les pluies sont moins abondantes et réparties sur une période plus courte, les réservoirs doivent être beaucoup plus grands pour stocker assez d'eau afin de permettre aux familles de disposer de réserves durant la saison sèche. Comme illustré à cette image.

Fig.II. 4 : Réservoir à béton

6. Les systèmes de distribution

A) Robinet : dans certains réservoirs apparents, ceux-ci sont souvent connectés, directement à un robinet qui permet la distribution d'eau, mais attention, il faut veiller à la vérification de la potabilité de l'eau avant de l'utiliser comme boisson.

B) Pompe : Lorsque l'alimentation gravitaire n'est pas possible, les appareils élévatoires à mettre en oeuvre sont essentiellement les pompes qui peuvent se diviser en deux grandes classes :

· Les pompes rotodynamiques (centrifuges, hélico-centrifuges, hélices).

· Les pompes volumétriques.

20

Fig.II. 5 : Disposition d'une pompe

Les cuves sont reliées directement aux gouttières qui collectent les eaux de pluie du toit. Un clapet permet d'éliminer les feuilles.

Plusieurs étapes de filtration sont nécessaires avant l'utilisation de cette

eau : pré filtration : elle est effectuée grâce à un panier placé dans la rehausse
de la première cuve où sont disposées des mousses de filtration en trois étages. Elles ont pour rôle d'éliminer les grosses particules comme les feuilles, les brindilles... cette préfiltration limite l'apparition de dépôt au fond des cuves.

Afin de pomper l'eau la plus claire possible dans la seconde cuve, la crépine flottante se situe à 20 cm au-dessous du niveau de l'eau. Filtration primaire : lorsqu'elle entre dans le bâtiment, l'eau est à nouveau filtrée à l'aide de filtres de 20 et 10 microns.

7. Le système d'élimination du trop-plein

Les réservoirs de surface sont parfois équipés d'un tuyau d'élimination du trop-plein, placé à leur sommet.

21

8. Les systèmes de déviation des premières pluies

Pour empêcher l'entrée de détritus (feuilles, terre, déjections aviaires...) dans les réservoirs, les dispositifs de récupération d'eau de pluie peuvent être équipés d'un système de déviation des premières pluies. Ce système permet de déconnecter le réservoir des gouttières, lors des premières pluies et ainsi de nettoyer la toiture avant de recueillir l'eau.

Il est en général de très simple utilisation : il suffit d'attendre la fin de la première forte pluie pour raccorder le réservoir aux gouttières.

Fig. II. 6 : Système de déviation des premières pluies

9. Les conditions environnementales :

9. 1. Climat

La récupération d'eau de pluie, les fiches le montrent bien, se pratique sous tous les climats, des plus humides aux plus arides (pluviométrie de 300 à 5 000 mm/an, pour les cas présentés ici). La fréquence, l'intensité des pluies et la durée de la saison sèche sont des paramètres essentiels à prendre en compte pour le choix du dispositif et son dimensionnement : la capacité de stockage devra être d'autant plus grande que la saison sèche est longue et la pluviométrie faible. La nature du sol et du sous-sol, de même que le risque de fissuration et/ou d'affaissement du terrain, est donc à considérer avant la construction d'un réservoir de stockage des eaux pluviales.

22

CHAP. III. TRAITEMENT D'EAU DE PLUIE.

1. Introduction

Pour traiter l'eau de la pluie et la rendre eau potable, on utilise habituellement les opérations suivantes :

a) Préfiltration

b) assiduité

c) Réservoir

d) Osmose

e) Ultra-violets

2. Descriptions

2. 1. Préfiltration

2. 1.1. Filtres grossiers

Crapaudines, crépines, grilles d'avaloirs, garde-grève et grille de protection des gouttières.

Fig. III- 1 : Prés filtre

Préviennent les descentes d'eau pluviale et/ou, les gouttières du risque de colmatage par des feuilles, des aiguilles, des gravillons (garde-grève), etc.

NB : Nécessitent un entretien régulier, les filtres permettant la rétention et la séparation des matières sédimentables ou en suspension et les corps plus grossiers (feuilles, etc.)

23

Il en existe plusieurs types dont voici quelques-uns

Fig. III- 2 : Types des prés filtres

De préférence, les filtres autonettoyants permettent de limiter les interventions de maintenance.

2.1.1.1. Cuve de décantation - Limite de la formation de boue dans la citerne ; - Elle permet la récolte de la première pluie (la plus chargée en matières organiques) ; - facilite l'entretien : la production de boue est limitée à un seul compartiment facilement accessible, - On évite le risque du dysfonctionnement de la citerne.

Fig. III- 3 : Cuve de décantation

2.1.2. Réservoir

On appelle réservoir une capacité destinée à contenir un liquide; l'eau

pour notre cas. On distingue trois types de réservoirs:

- enterrés;

- semi -enterrés ;

- surélevés ou château d'eau.

Ces réservoirs peuvent être construits découverts ou au contraire par des murs d'une couverture en coupole ou en dalle plate. Les réservoirs peuvent être simples ou complexes et formés de plusieurs cellules, même superposées. La forme

24

en plan peut être quelconque. Cependant, pour la plupart du temps, les petits réservoirs se font carrés ou rectangulaires, mais la forme circulaire est moins coûteuse. Et lorsque les moyens d'exécution le permettent, on réalise des réservoirs de forme tronconique et cylindre-tronconique à la place des réservoirs cylindriques de grand volume. Ils peuvent être réalisés selon le cas, en maçonnerie ou en acier pour de petites capacités. Mais de nos jours, la plupart des réservoirs sont réalisés en béton armé ou en béton précontraint.

2. 2. Assiduité

L'eau qui entre dans le réservoir, provient de la pluie. Or, elle contient de l'acide suite, aux industries et aux climats. L'unité de l'assiduité est le pH.

2.2.1 Recommandation

Vue d'ensemble et application de recommandation La recommandation opérationnelle pour le pH est une plage de 7,0 de l'eau potable traitée.

Fig.III- 4 : Echelle de pH

2.2.2. Sommaire

Le pH est une mesure de l'acidité et de l'alcalinité de l'eau. Le contrôle du pH est important durant le traitement de l'eau potable afin de maximiser l'efficacité et le bon fonctionnement du traitement, et dans le réseau de distribution, afin de contrôler la corrosion et de diminuer le relargage du réseau et des éléments

25

de plomberie. Dans le présent document technique, on recense et on évalue les liens entre le pH et d'autres caractéristiques de la qualité de l'eau, des procédés de traitement de l'eau et des considérations relatives au réseau de distribution. On décrit également les risques pour la santé d'une exposition à des pH extrêmes. Bien que ce document comprenne de l'information sur le pH tout au long du traitement et de la distribution de l'eau, la recommandation opérationnelle est applicable à l'eau potable traitée dans le réseau de distribution. Récemment, Santé Canada a terminé son examen des aspects à considérer du pH dans l'eau potable. Suite à cet examen, la recommandation opérationnelle pour le pH de l'eau potable traitée est une plage de 7,0.

2. 2. 3. Caractéristiques de la qualité de l'eau

Le pH de l'eau est lié à d'autres caractéristiques de l'eau, notamment : les propriétés physiques (principalement la température); les caractéristiques chimiques, comme les niveaux de carbone organique dissous et de dureté, ainsi que l'alcalinité et la capacité-tampon de l'eau; et les caractéristiques microbiologiques, comme le biofilm.

2. 2. 4. Effets sur la santé

Rien n'indique que le pH dans l'alimentation (aliments ou eau potable) ait des effets nocifs directs. Des pH extrêmes ont été associés à certains effets sur la santé, dont une irritation de la peau et des yeux. L'effet le plus important du pH sur la santé est indirect et lié à l'exposition aux métaux rélargies par le réseau de distribution et aux sous-produits de désinfection formés par des procédés de traitement.

2. 2. 5. Lien entre le pH et les caractéristiques de la qualité de l'eau

Le pH de l'eau peut influer sur les caractéristiques physiques, chimiques et microbiologiques de l'eau décrites ci-dessous, et dans certains cas, ces caractéristiques peuvent agir sur lui.

a) Caractéristiques physiques

Les caractéristiques physiques de l'eau comprennent la température, la couleur, le goût, l'odeur, la turbidité et les matières dissoutes totales. La température est la caractéristique physique qui joue le plus sur le pH de l'eau

26

2.2.5.1. Température

Les changements de température agissent sur l'équilibre d'ionisation de tout acide et toute base faibles présents dans l'eau. L'augmentation de la température de l'eau fait augmenter la dissociation de l'eau, ce qui fait diminuer le pH. Dans l'eau pure, une diminution de pH d'environ 0,45 unité survient si la température augmente de 25 °C, passant de 75 °C à 100 °C (Langelier, 1946; Dye, 1952; Larson et Henley, 1955a,b). Cependant, si des acides et des bases faibles sont présents dans l'eau, l'ampleur de cet effet dépendra alors de l'alcalinité et de la teneur en carbone inorganique dissous (CID) de l'eau. La Figure 2 présente un exemple de la façon dont un pH observé à 10 °C doit être corrigé afin d'obtenir le pH correspondant pour une température de 25 °C pour des eaux de différente alcalinité.

Fig. III- 5 : Variation de la valeur de pH observé en fonction de température

Recommandation La recommandation opérationnelle pour le pH est une plage de 7,0 de l'eau potable traitée.

Le pH peut être mesuré selon deux méthodes. La première est la méthode colorimétrique mais elle n'est pas acceptée pour la mesure réglementaire du pH. La seconde, la méthode potentiométrique est plus efficace, car elle est adaptée à la mesure en continu. L'instrument basé sur cette méthode comprend une électrode de mesure, une électrode de référence et une unité d'amplification.

Les points suivants sont à vérifier lors de l'installation des pH-mètres :

27

· L'élément de mesure étant fragile, il est préférable de le retirer pendant le rinçage du tube amenant l'eau à mesurer;

· Il est préférable de réduire le plus possible la distance séparant l'élément de mesure de l'unité d'amplification. S'il est nécessaire, prolonger le tube amenant l'eau à mesurer;

· L'étalonnage doit être fait avec deux solutions étalons. Faire l'étalonnage selon les recommandations du manufacturier ou au moins une fois par mois;

· L'entretien de l'électrode est critique pour assurer la qualité de la mesure. Il peut être nécessaire de recourir à des produits chimiques.

Habituellement, le pH-mètre permet également de mesurer la température.

Fig. III- 6 : pH mettre

2.3. Osmose inverse

28

Fig. III- 7 : Osmose inverse

2. 3. 1. DÉFINITIONS

Une membrane semi-sélective est une membrane permettant certains transferts de matière entre deux milieux qu'elle sépare, en interdisant d'autres ou plus généralement en favorisant certains par rapport à d'autres.

L'osmose inverse est un procédé de séparation en phase liquide par perméation à travers des membranes semi-sélectives sous l'effet d'un gradient de pression.

L'écoulement s'effectue en continu tangentiellement à la membrane. Une partie de la solution à traiter (débit Q0) se divise au niveau de la membrane en deux parties de concentrations différentes:

· une partie (débit Op) passe à travers la membrane (perméat)

· une partie qui ne passe pas à travers la membrane (concentrat ou rétentat) et qui contient les molécules ou particules retenues par la membrane

Fig. III- 8 :Fonctionnement de membrane 2.3.2. PRINCIPES DE L'OSMOSE INVERSE

2. 3. 2. 1 Pression osmotique:

L'osmose est le transfert de solvant à travers une membrane sous l'effet d'un gradient de concentration. Si on considère un système à deux compartiments séparés par une membrane semi-sélective et contenant deux solutions de concentrations différentes, l'osmose se traduit par un flux d'eau dirigée de la solution diluée vers la solution concentrée.

Si on applique une pression sur la solution concentrée, la quantité d'eau transférée par osmose va diminuer. Avec une pression suffisamment forte, le flux d'eau va même s'annuler: cette pression est nommée la pression osmotique P (en faisant l'hypothèse que la solution diluée est de l'eau pure).

29

Fig. III- 9 : principe d'osmos.

2. 3. 2. 2. Mécanisme diffusionnel:

En osmose inverse les transferts de solvant et de soluté se font par solubilisation

- diffusion: toutes les espèces moléculaires (soluté et solvant) se dissolvent à travers la membrane et diffusent à l'intérieur de celle-ci comme dans un liquide sous l'action d'un gradient de concentration et de pression. Le transfert ne dépend donc plus de la dimension des particules mais de leur solubilité dans le milieu membranaire. Les séparations sont donc d'origine chimique et sont liées au pouvoir solvant de la membrane.

La sélectivité des membranes d'osmose inverse pour les différentes espèces chimiques dépend de leur possibilité de solvatation par l'eau. Les espèces les plus fortement solvatées ont un taux de rejet toujours plus important. On peut en tirer les indications suivantes:

· les ions sont mieux retenus que les molécules.

· les protéines ont une rétention plus faible pour des pH proches du point isoélectrique.

· pour les acides faibles, le taux de rejet est élevé lorsque le pH est supérieur au pK.

· pour des ions de valence différente, le taux de rejet croît avec la valence des ions.

· pour des ions de même valence, le taux de rejet diminue si leur masse molaire augmente.

30

2.3.3. MEMBRANES

III. 2.3.3.1. Constitution et assemblage en modules:

Fig. III- 10 : Constitution de la membrane

Une membrane est une très mince couche de matière qui permet, sous l'action d'une force motrice, de faire une séparation à l'échelle microscopique

La force motrice peut être une différence de pression, de potentiel électrique ou de concentration de part et d'autre de la membrane. Les procédés principalement utilisés pour produire de l'eau potable sont généralement classés suivant 4 catégories:

Fig. III- 11 :Filtre à membrane

31

Les membranes sont caractérisées par leurs qualités de stabilité chimique (pH, oxydants, dichlore ...), de stabilité thermique (important facteur pour les utilisations biologiques où il y a stérilisation en autoclave), de stabilité microbiologique (dégradation bactérienne pour les membranes en acétate de cellulose) et de résistance mécanique. Leur coût intervient dans 40 à 50 % de l'investissement d'une unité d'osmose inverse.

Pour être mises en oeuvre les membranes doivent être montées dans des supports appelés modules. Une enceinte résistant à la pression est toujours nécessaire. On trouve trois types principaux:

Fig. III- 12 : Membrane proprement dite

· module spirale: une membrane plane est enroulée autour d'un tube creux collecteur de perméat.

· module tubulaire: une membrane tubulaire est fixée sur un support poreux.

· module à fibres creuses: les fibres en U sont mises en faisceau et assemblées de façon à réaliser l'étanchéité aux deux extrémités du module. Le liquide à traiter circule perpendiculairement à l'axe des fibres tandis que le concentrat est recueilli 5 dans une enceinte qui enveloppe le faisceau et permet son évacuation à une des extrémités du module. Le perméat s'écoule à l'intérieur de chacune des fibres puis dans un collecteur.

32

2.3.3.2. Polarisation et colmatage:

La polarisation, apparaissant en osmose inverse, est un phénomène réversible (disparaissant quand le gradient de concentration s'annule) caractérisé par une accumulation à la surface de la membrane des espèces retenues. La concentration étant à la surface plus élevée que dans le volume de la solution il s'ensuit une augmentation de la pression osmotique près de la membrane et donc une diminution de la pression efficace ?P - ?Ð : le flux de perméat va donc diminuer. Le colmatage est possible en osmose inverse. On peut atteindre la limite de solubilité des sels au niveau des membranes et avoir une formation de tartre lors de la déminéralisation d'eaux salines.

2.3.4. APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Les principales applications de l'osmose inverse et de l'ultrafiltration sont les suivantes:

· traitement des eaux: dessalement de l'eau de mer et des eaux saumâtres, production de l'eau ultra pure (industries électronique, pharmaceutique ...).

· extraction de protéines du lactosérum dans l'industrie laitière. Les techniques présentées présentent les avantages suivants:

· opération à température ambiante ce qui évite la dégradation de molécules fragiles dans le domaine agro-alimentaire.

· pas d'intervention de réactifs chimiques comme des agents d'extraction qui sont des sources de pollution.

· consommation énergétique faible vis à vis de la distillation pour le dessalement de l'eau. Néanmoins des inconvénients existent:

· baisse de la perméabilité et modification de la sélectivité en cas de colmatage des membranes.

· sélectivité entre les espèces chimiques "soluté" toujours inférieure à 100 %.

· durée de vie limitée des membranes soit par perte de résistance mécanique soit par suite d'une mauvaise tenue aux réactifs utilisés pour le nettoyage.

Pour la filtration avec membrane, il y a deux systèmes :

33

a) Les systèmes de filtration sous pression.

Fig. III- 13 : Les systèmes de filtration sous pression

Fig. III- 14 : Membrane immergée

34

2.3.5. Entretien de cartouche

2.3.5.1. Changement de cartouches filtrantes

Les cartouches filtrantes doivent être changées régulièrement pour assurer un fonctionnement correct du système. Une chute de pression détectée au robinet est une indication que la cartouche de filtre à sédiments est à pleine capacité, et une récurrence de goût ou d'odeur indésirable est une indication que la cartouche de charbon (s'il est présent) est épuisée.

Suivez ces étapes pour changer les cartouches filtrantes dans votre système.

1 Coupez l'alimentation d'eau. Si les vannes d'isolement sont installés dans le

système, fermer les deux

2 Appuyer sur le bouton de libération de pression pour soulager la pression dans
le boîtier du filtre. Dévissez boîtier avec clé en plastique. Remarque: Lors de l'ouverture du boîtier du filtre, il est commun pour le joint torique de sortir du boîtier et s'en tenir au capuchon.

3 Retirez et jeter la cartouche usagés. Rincer le boîtier et remplir environ 1/3
avec de l'eau. Ajouter environ 2 à 3 cuillères à café d'eau de javel et bien frotter avec une brosse ou une éponge. Rincer abondamment.

4 Retirer le joint torique du boîtier et essuyer le joint torique et rainure. Vous
pouvez choisir de lubrifier le joint torique avec de la graisse silicone de qualité alimentaire. Remplacer le joint torique dans sa rainure et appuyez avec vos doigts (ou le placer sur le rebord du boîtier). Note: Assurez-vous que le joint torique est assis niveau pour maintenir un joint étanche à l'eau. Si le joint torique semble être endommagé, remplacer le.

5 Insérez une nouvelle cartouche dans le boîtier en s'assurant qu'il glisse vers le
bas sur la colonne montante.

6 Visser le boîtier sur le capuchon et serrez à la main. Assurez-vous que la
cartouche est sur la colonne montante.

7 Ouvrez l'alimentation d'eau lentement pour remplir le système. Si les vannes
d'isolement sont installées, ouvrez-les lentement. Permettre les boîtiers de

filtre de se remplir. Ouvrez un robinet pour évacuer l'air de la plomberie.

8 Appuyez sur le bouton de libération de pression (s'il est présent) pour libérer
l'air emprisonné dans le boîtier de filtre.

35

9 Vérifier s'il y a des fuites avant de quitter l'installation. Boîtier de filtre peut

être légèrement serré avec une clé à filtre en plastique si des fuites se produisent.

2.3.5.2. Entretien du filtre et de dépannage

N.B : Ne pas utiliser de filtre avec l'eau qui est microbiologiquement dangereuse ou de qualité inconnue sans désinfection adéquate avant ou après l'appareil. Une cartouche de charbon actif (goût/odeur) peut contenir une petite quantité de particules fines de charbon. (Poudre noire très fine). Une nouvelle cartouche doit être rincée avec de l'eau suffisante après l'installation pour éliminer les fines avant d'utiliser l'eau.

Chaque fois que vous utilisez l'eau filtrée de votre robinet, pour boire ou cuisiner, il est recommandé que vous couliez le robinet pendant au moins 10 secondes avant d'utiliser l'eau. Ceci est important si l'eau du robinet n'est pas utilisée quotidiennement. Les cartouches filtrantes ont une durée de vie limitée. Les variations de goût, couleur, et de circulation d'eau filtrée est une indication que le remplacement des cartouches sont imminent ou peut être bientôt nécessaire.

NB : Pour éviter les dégâts d'eau ou des réparations coûteuses, nous

recommandons que tous les boîtiers de filtre en plastique soient remplacés périodiquement: au moins tous les cinq ans pour les bols clairs, et tous les 10 ans pour les bols opaques.

Important

2.4. Ultra-violets

2.4.1 Système de désinfection de l'eau par les ultraviolets

C'est un système qui permet l'optimisation de l'eau sans produit chimique. La désinfection par la lumière ultraviolette garantit une protection, une sécurité et des économies au maximum. La stérilisation par ultraviolets est un procédé physique simple et rapide qui provoque un remaniement moléculaire du matériel génétique au sein des micro-organismes éventuellement présents dans l'eau. La contamination microbienne de sources d'eau comme les puits, les lacs et

36

les rivières peut apporter des organismes nuisibles dans notre eau potable. Des maladies graves, voire la mort, peuvent en résulter.

2.4.2. Fonctionnement

La lumière ultraviolette est générée par une lampe spéciale. Quand l'eau contenant des organismes nuisibles est exposée à la lumière ultraviolette, celle-ci bouleverse leur matériel génétique. S'ensuit dans une inactivation rapide des micro-organismes par la destruction de leur capacité à se multiplier et à infecter. L'efficacité de la désinfection dépend de la dose de lumière ultraviolette appliquée. La dose de lumière ultraviolette diffère en fonction de l'organisme à inactiver. La dose produite peut se régler facilement d'après le ou les organismes visés; il suffit en effet d'ajuster le débit du système à ultraviolets.

2.4.3 Avantage

Ce précédent est extrêmement performant dans l'inactivation des kystes, des bactéries, des virus et des parasites.

· Kystes de protozoaires (Cryptosporidium, Giardia lamblia)

· Bactéries (Choléra, E. coli, Legionella pneumophila, salmonelles)

· Virus (Hépatite A, Polio, Rotavirus)

· Parasites

2.4.3.1 Écologique

· Sans contact avec des produits chimiques toxiques

· Absence de sous-produits nocifs de désinfection

2.4.3.2 Économique

· Très faible encombrement puisque sans réservoir

· Aucun stockage de produits chimiques nécessaire

· Remplacement de la lampe une seule fois par an

· Entretien minimum car aucune pièce mobile 2.4.3.3 Description

37

WWATTS` SmartStream'M UV

Écran tactile (disponible sur certains modèles)

· Comprend trois langues standard (anglais, espagnol, français) avec la possibilité d'en ajouter d'autres

· Écran tactile facile à utiliser doté d'indicateurs visuels pour informer les

utilisateurs (c.-à-d. remplacer la lampe, nettoyer la lampe, nombre de jours restants pour changer la lampe, contacter le service de réparation, où acheter les pièces de rechange)

· Écran graphique personnalisable qui permet aux distributeurs de disposer de leurs propres coordonnées pour contacter le service de réparation et d'un code QR incorporé

Caractéristiques techniques générales

Tailles de tuyaux : 10 mm à 40 mm (3/8 po à 1-1/2 po)

Raccords de tuyaux : NPT et BSP disponibles Débit : Jusqu'à 189 Vmin (50 gal/min)

Les lampes ont une durée d'utilisation continue estimée à 12 mois

Chambre de réaction en acier inoxydable poli de type 316

Alarme sonore et visuelle signalant les pannes de lampe

Remplacement facile de la lampe

Entrée de tension universelle (100V-240V/ 50-60 Hz) (disponible sur certains modèles)

Dose d'UV théorique de 30 mJ/cm² à débit précisé en fin de vie de lampe

Garantie limitée

Chambre de réaction en acier inoxydable : 10 ans Manchon en quartz et capteur de débit : 3 ans Électronique et ballast : 5 ans au prorata Lampe UV, capteur d'UV et autres composants :1 an

Pour d'autres caractéristiques techniques, rendezvous sur watts. corn.

o

La chambre de réaction permet à l'eau de circuler dans le manchon en quartz transparent. La configuration des ports d'entrée/sortie de la chambre de réaction assure une administration des doses d'UV 10 % â 15 % plus efficace.

· Acier inoxydable de type 316 ( andard sur tous les modèles)

o

Le capteur d'UV (facultatif) mesure la sortie UV de la lampe, et une alarme sonore prévient l'opérateur en cas de faibles doses de lumière ultraviolette.

_ ^J~ ~` -" J - :

38

Fig. III-16 disposition horizontale

2.4.4. Installation

Les systèmes Wyckomar peuvent être installés verticalement ou horizontalement. S'il vous plaît se référer aux schémas pour la position typique des composants. Assurez-vous qu'il existe un espace suffisant à l'extrémité de l'appareil au bout de la lampe pour retirer la lampe en toute sécurité. L'espace requis est au moins la longueur de l'appareil de traitement UV.

Fig. III-15 installation d'ultra-violet

2.4.4.1. Schéma d'installation d'UV 2.4.4.1.1Dispositions horizontales

39

2..4.3.6. disposition verticale

Fig. III-17 disposition verticale

Cette installation est recommandée. Car l'ultraviolet occupe peu d'espace sur l'installation, en suite cette position, permet le remplacement de la lape sans risque.

40

2.4.3.7. Procédés d'installation

Choisissez avec soin l'emplacement pour le système UV et des composants connexes. Remarquer la direction d'écoulement de l'eau dans la conduite d'alimentation à laquelle l'appareil est connecté. Se reporter à la vue éclatée approprié pour votre appareil et vérifiez que vous avez tous les accessoires nécessaires

2.1.3.7.1 Liste des pièces:

- 4 vis

- 1 dôme ou manchon en quartz

- 1 ou 2 joints toriques

- 1 tampon imbibé d'alcool

- 1 clé Allen

- 1 lampe UV avec joints toriques à chaque extrémité

2.1.3.7.1. Procédés

Fermez le robinet d'arrivée d'eau principale. Fixer l'appareil au mur, à l'aide des clips de montage et les vis fournies. Appuyez la chambre UV sur les clips de montage pour un support sécuritaire. Installer une nouvelle plomberie, en s'assurant que les connexions dans et hors de l'ensemble de filtres correspond à la direction d'écoulement de l'eau. L'installation d'une vanne de dérivation est recommandée.

Fig. III-18.réalsation d'Installation d'UV

41

Après que l'installation de la plomberie est terminée, installez les composants électriques (Limiteur de surtension, le ballast, système de surveillance UV si présent) au-dessus du niveau de l'eau. Installation complète avec l'ensemble préfiltre et UV. Vannes d'arrêt d'entrée / sortie sont recommandés.

Fig. III-18. Equipe de filtration

2.4.5. Désinfection du système d'eau

Dans tout système UV, la désinfection a lieu à l'intérieur de la chambre UV et il n'y a pas d'Agent de désinfection résiduelle restant dans le courant d'eau. Les agents pathogènes qui peuvent encore être présent dans le système de plomberie en aval de l'appareil de traitement UV ne sera pas affectée par le processus de désinfection.

Pour cette raison, il est essentiel que la plomberie soit désinfectée après l'installation initiale pour éviter toute contamination éventuelle de l'eau sur son chemin vers les robinets.

Les étapes suivantes doivent être prises pour accomplir cette tâche importante.

1. Fermer l'alimentation d'eau a l'appareil de traitement UV et assurez-vous que la vanne de dérivation est fermée si elle est présente. Allumez l'appareil UV.

2. Retirer les cuves de filtre de la tête des boîtiers de filtre et retirer les cartouches filtrantes.

3. Remplissez une cuve de filtre de la moitié plein avec de l'eau de javel et replacer le bol (sans cartouches) à la tête du boîtier de filtre.

4. Ouvrez l'alimentation d'eau, vérifier qu'il n'Ya pas de fuites.

5. Ouvrez chaque robinet dans le système d'eau de l'immeuble à l'intérieur et à l'extérieur, un par un. Faites couler l'eau à chaque robinet

42

jusqu'à ce que l'odeur de l'eau de javel soit évidente. Laissez le système reposer pendant 60 minutes.

6. Alors que la lampe UV est allumée, ouvrez tous les robinets dans le système d'eau pour rincer le chlore du système- environ 5 minutes

7. Lorsque tout le chlore est évacué du système, et pendant que la lampe UV reste allumée, couper l'approvisionnement d'eau et réinstaller les cartouches filtrantes dans les boîtiers de filtre.

8. Ouvrez l'approvisionnement d'eau, qu'il n'y a pas de fuites. Testez l'eau pour les contaminants.

NB : Cette procédure simple doit être effectuée après l'installation du système UV, et chaque fois que le système UV est à l'arrêt ou inopérant pour quelque raison que ce soit

2.4.6. Entretien de la lampe ultraviolette

La lampe UV à l'intérieur de la chambre de purification fonctionne efficacement pendant environ un an (9000 heures) dans des conditions normales. La lampe reste allumée après cette période, mais l'intensité UV peut tomber sous le niveau prescrit de sécurité.

NB : - Il est nécessaire que la lampe soit changée tous les 12 mois après l'installation indépendamment de l'état apparent de la lampe.

- Ne fixez pas les yeux à la lumière UV

2.4.7. Procédés de remplacement

1. Débranchez le purificateur de la prise électrique. Remarque: Il n'est pas nécessaire de fermer l'alimentation d'eau. N'utiliser pas d'eau.

2. Avec la clé Allen fournie, desserrez les deux vis qui fixent le couvercle supérieur contenant le cordon d'alimentation. Retirez le bouchon et soigneusement mettre de côté (il est attaché au fil de terre).

3. Retirez le connecteur de la lampe située à l'extrémité du cordon de la lampe, en branlant délicatement le connecteur d'un côté à l'autre tout en tirant loin de la lampe.

4. Faites glisser délicatement la lampe UV du dôme / manchon de quartz et jeter de façon appropriée.

43

5. Insérez la lampe de remplacement dans le dôme / manchon de quartz. Tenez la lampe par les extrémités en céramique. Ne touchez pas la lampe avec les mains - les empreintes digitales empêchent le système de fonctionner correctement. Si la lampe est touché, nettoyer avec un tampon imbibé d'alcool.

6. Poussez délicatement le connecteur de la lampe contre les broches au bout de la nouvelle lampe.

7. Assurez-vous que tous les composants électriques sont secs avant de remplacer le couvercle supérieur. Fixer le cap avec les vis de fixation.

8. Branchez le cordon d'alimentation. La lampe doit maintenant être en fonctionnement. Pour confirmer que votre nouvelle lampe fonctionne correctement, vérifiez l'indicateur sur le ballast et, s'il est présent, vérifier le port de vue.

2.4.8. Procédés de nettoyage et remplacement du quartz

1. Coupez l'alimentation d'eau et ouvrez un robinet pour dépressuriser la plomberie. Débranchez le purificateur de la prise électrique. Appuyez sur le bouton de surpression situé sur le dessus de l'un des boîtiers de filtre. Les systèmes montés horizontalement doivent être drainés en enlevant les cuves des filtres. Avoir un seau à portée de main.

2. Avec la clé Allen fournie, desserrez les deux vis qui fixent le couvercle supérieur contenant le cordon d'alimentation. Retirez le bouchon et soigneusement mettre de côté (il est attaché au fil de terre).

3. Retirez le connecteur de la lampe située à l'extrémité du cordon de la lampe, en branlant délicatement le connecteur d'un côté à l'autre tout en tirant loin de la lampe. Faites glisser délicatement la lampe UV du dôme / manchon de quartz.

4 Desserrer et retirer l'écrou de compression. Attention: dôme/manchon de quartz peut être collée sur le joint torique à l'intérieur de l'écrou de compression.

5 Sortez le dôme/manchon de quartz de la chambre UV.

6 Essuyez le dôme/manchon de quartz avec un nettoyant non abrasif (par exemple CLR ou Limeaway) et avec un tampon imbibé d'alcool en prenant soin de ne pas toucher le dôme / manchon avec vos doigts. Vous pouvez choisir de lubrifier le joint torique avec du silicium de qualité alimentaire ou avec de la graisse de plombier (ne pas utiliser de produits à base de pétrole, comme la vaseline). Faites glisser le joint torique sur le dôme / manchon.

44

7 À l'aide d'un chiffon propre pour tenir l'extrémité du dôme manchon de quartz,

guider-la doucement dans la chambre UV et visser l'écrou de compression jusqu'au blocage pour fixer joint. Serré à la main uniquement, n'utilisez pas d'outils!

8 Insérez la lampe de remplacement dans le dôme/manchon de quartz. Pousser doucement le connecteur à broches de la lampe contre les broches à l'extrémité de la lampe.

9 Terminez le remontage du purificateur UV. Assurez-vous que toutes les pièces électriques sont sèches avant de remettre le couvercle supérieur et le fixer avec les vis.

10 Branchez le ballast, Ouvrez l'alimentation d'eau et vérifier s'il y a des fuites

2.4.9. Guide de dépannage

Problème	Occasionner	solution
Lampe UV ne s'allume	Tension d'entrée est	Installez un régulateur de
pas	inférieure ou supérieure de 120/240 volts	tension
	Le cordon d'alimentation est débranché ou la prise est défectueuse	Vérifier ou remplacer
	Disjoncteur / fusible a sauté	Vérifier ou remplacer
	Lampe UV défectueuse	Remplacer

45

	Ballast de lampe défectueuse	Assurez-vous que le témoin lumineux est allumez Vérifier la tension de sortie Vérifiez que le connecteur blanc à l'extrémité de la lampe est fixé sur les broches de la lampe
Fuite au manchon de quartz	Joint torique défectueuse ou fissuré Joint torique pas assis correctement Quartz fracturé	Lubrifier ou remplacer le joint torique Remplacer le joint torique Remplacer le manchon en quartz

2.4.10. Vanne de purge thermosensible

Pendant les périodes d'absence de débit, certains systèmes UV se réchauffer, car il n'y a pas d'eau fraîche circulant à travers la chambre pour refroidir la lampe. Ceci est normal.

Augmentation de la température d'eau réduit la production de rayon UV, les lampes chaudes ne produisent pas autant de rayonnement germicide que les lampes froides. Cela peut entraîner le système UV d'entrer dans un état d'alarme si elle est équipée d'un système de surveillance UV.

46

La solution à ce problème est d'installer une vanne de purge thermosensible sur le côté en aval du système UV. Elle s'ouvrira automatiquement et purgera l'eau chaude de la chambre UV, permettant à l'eau fraîche d'entrer. Aucune alimentation Électrique n'est nécessaire.

Fig. III-18 Vanne de purge Fig. III-19 Installation sur le côté en aval avec un raccord en T

47

CONCLUSION

L'eau de pluie n'est pas potable, suite aux risques de contaminations, lors de passage des gouttelettes dans l'atmosphère, aussi les poussières qui trainent sur les toits.

Il est important de noter qu'il ne faut pas collecter les eaux de pluies, lorsque on est proche des hôpitaux, ou des industries chimiques.

Pour pallier à ces problèmes, on fait recours à des filtres pour éliminer les impuretés. Ces derniers peuvent être en charbon actif, qui permet d'enlever de l'odeur, le goût, les produits chimiques indésirables. On ajoute aussi, un ultraviolet pour tuer toutes les bactéries. Après ces opérations, on obtient l'eau potable.

L'assiduité de l'eau de pluie étant 5.5 à 8 pH, peut être neutralisée par l'utilisation d'une cuve en béton. Notons que le réservoir en béton naturellement après quelques jours, il y a un cycle qui se crée, ce cycle enlève l'acide contenu dans l'eau.

Dans cette étude, qui parlait du traitement d'eau de pluie, nous avons traité 3 chapitres dont :

CHAP I. Généralité sur l'eau

CHAP II. Procédés de récupération d'eau de pluie

CHAP III. Traitement d'eau de pluie.

Dans le premier chapitre, on retient que c'est l'OMS (L'organisation Mondiale de la Santé), qui donne les directives pour la gestion des risques liés au danger pouvant affecter la sécurité sanitaire de l'eau de boisson.

Il y a plusieurs aspects, mais on résume en parlant que pour préserver la sécurité microbienne, on interpose plusieurs barrières dès le captage d'eau jusqu'à la consommation. Ainsi, pour limiter les préjudices pour la santé. Plusieurs types d'eau sont soumis aux normes internationales avant la consommation, dont :

- L'eau naturelle,

- Eau de surface,

- Eaux de mers ainsi que d'océan,

- Etc.

Au second chapitre, intitulé : « Récupération d'eau de pluie », nous avons décrit les différents procédés pour y parvenir.

-

Stockage : pour emmagasiner l'eau de la pluie dans une citerne. Mais

plusieurs facteurs y interviennent pour que ce stockage soit suffisant comme :

48

§ La surface du toit,

§ Le revêtement du toit,

§ L'orientation et le degré d'inclinaison d'un toit en pente.

Il est à noter que plusieurs dispositifs sont pris pour mieux réserver l'eau, à savoir :

§ un système de déviation lors des premières pluies

§ un système de d'évacuation du trop plein

L'utilisation de la pompe dépendant d'emplacement du réservoir.

Dans le dernier chapitre intitulé : «Traitement D'eau De Pluie ». Nous avions parlé de procédures de traitement d'eau. Ces procédures sont classées comme suit : ? Préfiltration : on place souvent des crapaudines, pour empêcher les feuilles mortes, les insectes, ainsi que des rats mots de ne pas pénétrer dans l'installation

? L'assiduité : le pH, est l'unité de l'assiduité. C'est recommandé
que le pH de l'eau à boire 7, S'il dépasse 7 l'eau sera basique, si c'est inférieure à 7, l'eau sera acide.

? Osmos : osmose domestique est un filtre utilisé pour
éliminer les bactéries, les produits chimiques indésirable, ainsi que différents polluants de l'esu

? UV : C'est un système qui permet l'optimisation de l'eau
sans produit chimique. La désinfection par la lumière ultraviolette garantit une protection, une sécurité et des économies au maximum.

49

Biographie

- G. de MARSILY, Les eaux continentales, Académie des sciences (2006),

coordinateur. EDP Sciences, Paris.

- H. LERIDON et G. de MARSILY, Démographie, climat et alimentation mondiale,
Académie des sciences (2011)., EDP Sciences, Paris,

- . M. DAVIS (2006). Génocides tropicaux. Catastrophes naturelles et famines
coloniales. Aux origines du sous-développement. La Découverte, Paris.

- E. FUSTEC, J.C. LEFEUVRE et al. (2000). Fonctions et valeurs des zones
humides. Dunod, Paris.

- M. GRIFFON (2006). Nourrir la planète. Odile Jacob, Paris.

- IWMI, International Water Management Institute, Water for food, water for
life : the Comprehensive assessment of water management in agriculture, Molden , D. (éditeur), Colombo, Sri Lanka. Publié par Earthscan, London, UK.

- J.C. LEFEUVRE (2011). De l'eau et des hommes. Éditions de Monza, Paris, 400

- p. G. DE MARSILY (2009). L'eau, un trésor en partage. Dunod, Paris.

- M. MEYBECK, E. FUSTEC & G. DE MARSILY (1998). Fonctionnement écologique
d'un système fluvial anthropisé, Edit., La Seine en son bassin. Elsevier, Paris.

- Nations unies (2006), Rapport mondial sur le développement. Nations unies
(2010). www.un.org/fr/millenniumgoals/poverty.shtml. Organisation mondiale de la santé et Unicef (2007). Atteindre l'OMD relatif à l'eau potable et à l'assainissement, le défi urbain et rural de la décennie.

50

Table des matières

EPIGRAPHE i

DEDICACE iii

REMERCIEMENTS iv

INTRODUCTION GENERALE 1

1. Problématique 1

2. Hypothèse 3

3. Choix et intérêt du sujet 3

4. Objectif du sujet 4

5. Méthodologie 5

6. Délimitation du sujet 6

7. Subdivision du travail 6

CHAPITRE I. GENERALITES SUR LES EAUX 7

1. Introduction 7

2. Généralités et principes 7

2. 1. Cadre destiné à garantir la sécurité sanitaire de l'eau de boisson 8

3. Aspects microbiologiques 10

4. Désinfection 10

5. Aspects chimiques 11

6. Aspects radiologiques. 11

7. Aspects relatifs à l'acceptabilité : goût, odeur et aspect 12

8. Analyse 12

8. 1. EAUX NATURELLES 13

8.2. Eaux de surface 13

8. 3. Eaux des mers et océans 13

8.4 EAUX DE CONSOMMATION 14

CHAP. II. RECUPERATION D'EAU DE PLUIE 15

1. Introduction 15

2. Composante du système de récupération d'eau de pluie 15

2.1 Collecter et stocker 15

3. la surface de captage 18

4. Le système d'acheminement de l'eau 18

5. Le réservoir de stockage 18

51

6. Les systèmes de distribution 19

7. Le système d'élimination du trop-plein 20

8. Les systèmes de déviation des premières pluies 21

9. Les conditions environnementales : 21

9. 1. Climat 21

CHAP. III. TRAITEMENT D'EAU DE PLUIE. 22

1. Introduction 22

2. Descriptions 22

2. 1. Préfiltration 22

2. 1.1. Filtres grossiers 22

2.1.1.1. Cuve de décantation 23

2.1.2. Réservoir 23

2. 2. Assiduité 24

2.2.1 Recommandation 24

2.2.2. Sommaire 24

2. 2. 3. Caractéristiques de la qualité de l'eau 25

2. 2. 4. Effets sur la santé 25

2. 2. 5. Lien entre le pH et les caractéristiques de la qualité de l'eau 25

2.2.5.1. Température 26

2.3. Osmose inverse 27

2. 3. 1. DÉFINITIONS 28

2.3.2. PRINCIPES DE L'OSMOSE INVERSE 28

2. 3. 2. 1 Pression osmotique: 28

2.3.3. MEMBRANES 30

2.3.3.2. Polarisation et colmatage: 32

2.3.4. APPLICATIONS INDUSTRIELLES 32

2.3.5. Entretien de cartouche 34

2.3.5.1. Changement de cartouches filtrantes 34

2.3.5.2. Entretien du filtre et de dépannage 35

2.4. Ultra-violets 35

2.4.1 Système de désinfection de l'eau par les ultraviolets 35

2.4.2. Fonctionnement 36

2.4.3 Avantage 36

52

2.4.3.1 Écologique 36

2.4.3.2 Économique 36

2.4.4.1. Schéma d'installation d'UV 38

2.4.3.7. Procédés d'installation 40

2.4.5. Désinfection du système d'eau 41

2.4.6. Entretien de la lampe ultraviolette 42

2.4.7. Procédés de remplacement 42

2.4.8. Procédés de nettoyage et remplacement du quartz 43

2.4.9. Guide de dépannage 44

2.4.10. Vanne de purge thermosensible 45

CONCLUSION 47

Biographie 49