Memoire Online - Mise en place d'un systeme de traitement d'eau apres realisation du forage de Don Bosco a Nkolbisson

Rapport de stage d'insertion professionnelle à Sol Solution Afrique Centrale à Yaoundé Du 13 Mars 2019 au 04 Juin 2019.

MISE EN PLACE D'UN SYSTEME DE TRAITEMENT D'EAU APRES REALISATION DU FORAGE DE DON BOSCO A NKOLBISSON

Je, soussigné NGUEKAP Elie, étudiant à la Filière des Métiers du Bois, de l'Eau et de l'Environnement de la FASA de l'Université de Dschang à Ebolowa, certifie que ce rapport est rédigé à l'issue du stage d'insertion professionnelle à Sol Solution Afrique Centrale à YaoundéDu 13 Mars 2019 au 04 Juin 2019.

DEDICACE

REMERCIEMENTS

Ø Mes encadreurs M. KANKO Christian chef section forage de SSAC et Mme TCHIOFO Rodine pour les orientations données à la rédaction de ce rapport

Ø mes oncles et tantes NANKAM Igor, TCHAWOUO Roger, TCHOUNKEU LONGANG Yolande Flore, NGANSOP Charles, KAPTCHOUANG Marielle, CHUENTE Ivy Sonia pour leur soutien durant l'année académique passée ;

Ø M. GOUET Jean Emmanuel, TCHOUANTEDJOMO Yvan pour les conseils, les orientations qu'ils m'ont donnédès mon arrivée en entreprise ;

Ø Mes amis MENTCHONG ZE Anicet et ANDANG ENOCH Donald Ivan pour leur soutien moral et pour la contribution qu'ils ont apporté à la rédaction de ce rapport

Ø Mon petit frère NYA Emmanuel et ma maman WITKEU Béatrice pour le soutien moral qu'ils m'ont apporté durant la durée de mon stage

LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SIGLES

LISTE DES FIGURES

LISTE DES TABLEAUX

RESUME

La ressource en eau est très délicate et représente un enjeu majeur dans le monde. L'accès à cette ressource n'est pas aisé, surtout s'il s'agit d'une eau de bonne qualité. Ce qui n'est pas le cas des eaux de surface sur lesquelles on est obligé `apporté un traitement au coût très élevé. Aussi l'eau souterraine au Cameroun est une eau à peu près fiable, donc on se rabat sur elle pour l'exploiter. Sol Solution Afrique Centrale se charge de la réalisation des forages d'eau afin de rendre l'eau souterraine exploitable. Toutefois, due aux activités locales, la nappe d'eau peut se retrouver contaminer. Il serait donc nécessaire d'appliquer un traitement à ces eaux avant de les exploiter pour éviter tout désagrément notamment dans la contraction des maladies. Ladite entreprise a donc été sollicité par DON BOSCO à Nkolbisson afin d'y réaliser un forage. Toutefois, ces eaux sont contaminées. Il aurait été judicieux derechercher les différentes sources de pollution environnante avant la réalisation de ce forage On peut donc ainsi noter qu'il existe plusieurs formes de traitement mais on s'accentuera sur les différentes utilisation de l'hypochlorite de Sodium afin de décontaminer les eaux de forage parmi lesquelles l'introduction d'une certaine quantité de Chlore dans le forage ou alors l'installation d'un chlorinateur rechargeable à l'hypochlorite de Sodium pour permettre en fonction du débit de doser cet élément et rendre l'eau exempt de microorganismes pathogènes .

ABSTRACT

The water resource is very delicate and represents a major challenge in the world. Access to this resource is not easy, especially if it is good quality water. This is not the case for surface water on which one is obliged to bring a very high cost treatment. Also groundwater in Cameroon is a pretty reliable water, so we fall back on it to exploit it. Sol Solution Central Africa is responsible for the drilling of water to make the groundwater exploitable. However, due to local activities, the water table can become contaminated. It would therefore be necessary to apply a treatment to these waters before using them to avoid any inconvenience, especially in the contraction of diseases. The company was therefore asked by DON BOSCO in Nkolbisson to drill a hole. However, these waters are contaminating. It would have been wise to search for the different sources of environmental pollution before the drilling of this drilling. We can therefore note that there are several forms of treatment, but we will focus on the different uses of Sodium hypochlorite to decontaminate the water. including the introduction of a certain quantity of Chlorine into the borehole or the installation of a Sodium hypochlorite refillable chlorinator to allow, depending on the flow rate, to dose this element and make the water free from chlorine. pathogenic microorganisms.

Chapitre 1 : INTRODUCTION

1.1. Contexte et Justification

Elément indispensable à toute la vie sur terre, l'eau fait l'objet de débat sur sa consommation, sa gouvernance, ses conflits d'usage, son accès et ses modes de gestion. Pour un pays qui se veut émergent comme le Cameroun, la ressource d'eau constitue un puissant vecteur de développement humain et d'organisation sociale. L'eau potable est donc un instrument universel de lutte contre la pauvreté. Toutefois cette ressource est inégalement répartie et l'accès à une eau potable est notamment compliqué. L'eau douce ne constituant que 2,8% de l'eau sur terre, sa potabilité laisse à désirer à cause de son exposition aux activités anthropiques. Les eaux souterraines sont dons l'alternative à peu près fiable et ce à travers les forages d'eau. C'est en poursuivant l'objectif d'accès à l'eau potable que la Filière des Métiers du Bois, de l'Eau et de l'Environnement par son option Production et Distribution d'eau potable qui prévoit un stage d'insertion professionnelle d'une durée de quatre mois pour permettre aux étudiant de cette option de pouvoir répondre à ces difficultés.

1.2. Problématique

Les directives de l'OMS (2004) indiquent qu'une eau de boisson saine ne doit pas présenterun risque pour la santé des consommateurs. Aussi l'eau douce est un élément indispensablepour la vie des êtres vivants. Une eau de bonne qualité et de quantité suffisante contribueénormément au maintien de la santé. Par conséquent l'eau de consommation humaine doitêtre exempte bactériologiques nuisibles (OMS, 2003).
Dans les pays en voie développement, l'accès à l'eau potable demeure un obstacle majeur audéveloppement.

La disponibilité de cette petite partie d'eau douce (dans les cours d'eau, les lacs et le sous-sol) est de plus en plus menacée par l'utilisation des terres, la déforestation, les changements climatiques et la consommation accrue d'eau douce en raison de la croissance démographique et du développement de l'industrie. La disponibilité de cette petite partie d'eau douce (dans les cours d'eau, les lacs et le sous-sol) est de plus en plus menacée par l'utilisation des terres, la déforestation, les changements climatiques et la consommation accrue d'eau douce en raison de la croissance démographique et du développement de l'industrie. En outre, la qualité de cette eau est menacée par l'augmentation de la pollution, en particulier due à l'urbanisation et à l'agriculture intensive. Si l'eau est naturellement source de vie, l'eau non potable constitue la première cause de mortalité dans le monde et tue chaque année 5 millions de personnes dont la plupart sont des enfants. La lutte contre les maladies liées à l'eau reste un enjeu majeur dans les pays en voie de développement où l'eau véhicule un nombre important de maladies du fait de systèmes d'assainissement inexistants ou défaillants et de problèmes d'approvisionnement en eau potable. La mauvaise qualité de l'eau a un impact négatif non seulement sur la santé mais aussi la sécurité alimentaire et les chances en matière d'éducation pour les familles pauvres à travers le monde. Pour pallier donc à ces problèmes, il est nécessaire non seulement de protéger cette ressource, et de la traiter dans le cas où elle est contaminée. L'eau de forage peut être de bonne qualité mais peut se trouver contaminer. Ainsi donc il serait nécessaire d'y apporter un traitement.

1.3. Présentation de la structure

SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE est un bureau d'études en ingénieriegéotechnique qui conseille les constructeurs pour la conception d'ouvrages géotechniques etl'étude des interactions sol structure.

Créé en 2010 par des ingénieurs expérimentés, SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE s'impose progressivement comme une référence dans le domaine de l'expertise géotechnique.

Du sondage de sols jusqu'au laboratoire, puis de la modélisation du sol à la conception et au calcul des ouvrages géotechniques, SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE maîtrise complètement les études de sols et les missions d'études géotechniques de tous types de projets.

Basé dans la ville de Yaoundé avec trois agences (Littoral, Extrême Nord et Ouest), les équipes sont d'une mobilité dans toute la zone CEMAC (Tchad, Centrafrique, Gabon, Congo et Guinée Equatoriale) et attachent une grande importance à la qualité de ses services.

Les ingénieurs SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE interviennent sur l'ensemble du territoire national. Grâce à leur maîtrise de toute la chaîne des missions géotechniques, ils assurent sur place le contrôle des investigations et délivrent ensuite les études géotechniques les plus pertinentes pour vos ouvrages.

Inscrit dans la démarche du management qualité, SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE envisage une certification ISO 9001 à l'horizon 2020 pour vous garantir la même qualité de service et de conseil.

Disposant des moyens les plus modernes sur le terrain, au laboratoire et au bureau, ses ingénieurs interviennent dans tous les domaines (Bâtiments, Equipements publics, Ouvrages industriels, Génie civil, Routes, Ponts, Infrastructures linéaires, Risques naturels), pour vous proposer toutes missions d'étude ou de maîtrise d'oeuvre géotechnique.

Membre de l'Ordre National des Ingénieurs de Génie Civil, les ingénieurs de SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE interviennent toujours dans un cadre contractuel bien défini reposant sur les missions géotechniques types selon la norme NF P 94-500, qu'il s'agisse de prestations ponctuelles ou de maîtrise d'oeuvre géotechnique.

Fournir les notes techniques ou rapport d'étude de sol géotechnique donnant les hypothèses géotechniques à prendre en compte pour la justification du projet, quelques types de fondations et les principes généraux de construction des ouvrages géotechniques (ex : soutènements, terrassements routiers, rabattements, fondations, risques de déformation des terrains, calculs de dimensionnement...). La norme NF P 94-500 rappelle bien que toutes les phases d'élaboration et de réalisation d'un projet doivent être accompagnées par un géotechnicien dans le cadre des missions géotechniques types répertoriées par la Classification à savoir :

ENVIRONNEMENT : Les métiers de l'environnement sont en lien direct avec les sciences de la terre.

SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE intervient dans ce domaine et peut établir des diagnostics de pollution :

Hydrocarbures Aromatiques, PCB, Essence, Kérosène, diesel par analyse colorimétrique (décharges, sites pollués) ainsi que sur la recherche d'objets enfouis.

Réalisation d'enquête et recherche de l'historique des activités passées du site étudié.

Effectuée après enquête, à l'aide de moyens techniques tels que sondeuses, pelles mécaniques. Cette étape permet de confirmer la présence de polluants dans le sol, le sous-sol et le réseau constitué par les nappes phréatiques.

Le personnel évolue dans une organisation de Management QSSE « Qualité, Sécurité, Santé et Environnement »

La division Conseil de SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE rassemble des experts reconnus sur le plan national et international dans le domaine de la géotechnique et de l'environnement. Les capacités techniques de notre personnel nous permettent d'offrir une gamme complète de services aux MINTP, MINDUH, entreprises de BTP, aux Banques, aux industries, aux municipalités et aux particuliers.

Les principaux atouts de SOL SOLUTION AFRIQUE CENTRALE sont son expertise et sa mobilité dans les délais sur l'ensemble du territoire.

Les ingénieurs sont issus de formations initiales de haut niveau et variées : ENSP, ENPC, ENSTP, UNIVERSITES (DEA, DESS, Doctorats).

Les techniciens sont recrutés avec au minimum le niveau bac, (techniciens laboratoire). Les techniciens de chantier et Chef d'équipe sont issus de formations qualifiantes, BTS, IUT ou de l'acquis de l'expérience.

Pour les sondeurs, laborantins et les préparateurs, aucune formation initiale n'est exigée ; préférentiellement titulaires d'un permis de conduire B ou Poids lourds, ils sont formés par compagnonnage et par les moniteurs. Un débutant évoluera en fonction de ses capacités et des opportunités au sein de l'entreprise, vers un poste de chef, de maître sondeur, voire de formateur ou d'encadrement de chantiers.

Les salariés affectés à ces métiers spécifiques sont appelés à se déplacer quotidiennement sur le terrain avec les véhicules de l'entreprise. Pour eux, le permis de conduire VL est donc obligatoire.

Réf.	Noms et prénoms	Grades	Postes
1	MBANE NGO LOMNGA Stéphanie	Maîtrise en science de gestion	DAF-RH
2	NDONGO ANTOINE	BTS en comptabilité Comptable	Chef Comptable
3	TOGOUO Nina Xaverie	BTS en comptabilité Comptable	Comptable
4	TENKEU TERENCE	BTS en comptabilité Comptable	Comptable
5	MONELADJOU SIMO Noëlle	Technicienne en Secrétariat de direction	Secrétaire
6	TEIKEU YANNICK	Licence professionnel en Maintenance industriel - Attaché de direction	Gestionnaire des stocks et matériel
	Personnel d'appui 1 Dessinateur 3 Chauffeurs

Réf.	Noms et prénoms	Grades	Postes
1	ZENAN Léon	Ingénieur de génie civil -géotechnicien	Directeur Général
2	NGUEMENI Alain Armand	Ingénieur de génie civil -géotechnicien	Directeur Technique
3	DEMANOU MBOUOLANG Williams	Ingénieur de génie civil	Chef de la section des études
4	NDOUMENA BESSOMO RAPHAEL	Ingénieur des Travaux du génie civil	Chef de section du contrôle
5	MAKUI KAMBIET Gidace	Ingénieur des travaux du génie rural	Chef de projet
6	BEMO DONALD	Ingénieur de génie civil	Chargé d'étude
7	NSANGOU MARIAMAR	Ingénieur des Travaux du génie civil	Chargé d'étude
8	MBARGA Simon	Technicien de génie civil	Chef de Laboratoire
9	KONTCHIACHOU FOMO KEKENOU ERIC	Ingénieur des Travaux du génie civil	Chef d'agence Littoral
10	DJONKEP FOSTHER	Technicien Supérieure de génie civil	Chef d'agence Nord et Extrême Nord
11	Donfack Claver	Ingénieur Géologue	Chef d'agence Ouest
12	KANKO CHRISTIAN	Ingénieur minier	Chef de section de forage
13	TCHAMY DJOMO Adrien Gervais	Ingénieur des Travaux du génie civil	Chef Chantier
14	NOAH DESIRE	Préparateur	Chef sondeur
15	MONTHE Emmanuel	Assistant principal - mécanicien	Chauffeur - sondeur
16	TCHATOTO DONALD	Préparateur	sondeur
17	TCHANGOUE NGALATOU THIERRY ARMEL	Préparateur	Aide-Sondeur
18	DIFFO PASCAL	Assistant principal	Laborantin
19	TSIMI FOUDA	Assistant principal	Laborantin
20	NGA DJOMO HUBERT	Assistant principal	Laborantin
21	AMOUGUI JOSEPH	Assistant principal	Laborantin
22	Personnel d'appui 5 Manoeuvres

Nous avons des accords de coopération technique et financière avec d'autres sociétés
d'études telles :

1.4. Objectifs du stage

Pendant ce stage d'insertion professionnelle que l'on effectue à SSAC, il serait judicieux de s'accoupler aux différentes techniques utilisées dans la réalisation d'un forage, de coordonner une activité de forage ainsi que de s'accoupler aux différentes technologies et terminologies liées au traitement d'une eau contaminée.

Chapitre 2 : REVUE DE LITTERATURE

2.1. Hydrogéologie

2.1.1. Notion d'aquifère

On appelle nappe aquifère l'ensemble 3D de l'eau circulant dans un milieu perméable et surface piézométriquesa surface supérieure d'équilibre. Cette limite est réelle dans le cas de nappes libres et virtuelles dans le cas denappes captives. Une nappe est dite libre quand aucun niveau imperméable ne la recouvre. Elle est dite captivelorsqu'elle est recouverte par un horizon imperméable à une cote inférieure à celle de la surface piézométrique.
La notion de «gisement» ou de «réservoir» d'eau souterraine implique son exploitation possible (par exemplepar pompage) en vue de l'alimentation en eau d'une usine ou d'une agglomération.

La surface piézométrique correspond à la pression hydrostatique de la colonne de l'eau. La limite supérieure del'aquifère peut également être recouverte par une couche moins perméable: on parlera alors du toit de la nappe.La limite inférieure d'un aquifère est donnée par une formation géologique à relativement faible perméabilité. Sile corps même de 1'aquifère est de nature particulaire (sable, gravier, cailloux...) et le fond est formé par une
masse rocheuse massive on appellera ce fond «substratum imperméable». Il est important de noter que le terme«aquifère» peut être associé à n'importe quelle formation géologique selon l'intérêt hydrogéologique etpratique. La formation rocheuse massive peu perméable désignée auparavant «substratum imperméable» peutdevenir l'aquifère d'intérêt dans un contexte diffèrent (par exemple absence d'autres formations plusperméables)

2.1.2. Le Cycle de l'eau

L'eau s'évapore dans l'atmosphère grâce à des variations de températures et est transportée sur de grandesdistances grâce aux gradients thermiques qui engendrent les vents. Quand cette vapeur condense, elle forme des nuages. Dans ces nuages, la taille des gouttelettes ou des cristaux croit lentement jusqu'à ce que les gouttestombent par gravité sous forme de pluie, neige, grêle.Environ 70 à 90% de l'eau qui tombe sur le sol s'infiltre (quoique cela dépende beaucoup du sol,de lavégétation, etc.), l'autre partie ruisselle et va rejoindre directement les cours d'eau. L'eau dans le sol peuts'infiltrer plus en profondeur, cependant une partie va s'évaporer ou va être utilisée par les plantes lors de latranspiration.

2.1.3. Origine des eaux souterraines

Eaux météoriques : La plupart des eaux souterraines ont une origine météorique, c'est à dire proviennent desprécipitations (pluie, neige) et de leur infiltration dans le sous-sol. Dans les aquifères de grande taille, l'eau peutprovenir de périodes où le climat était différent et peut donc servir d'indicateur de paléoclimats.

Eaux connées : Les eaux que l'on trouve en profondeur dans la croûte terrestre (à partir de 1 à 2 km) sontdérivées de réservoirs d'eaux météoriques qui ont réagi avec les roches environnantes. Souvent ces eaux sontrelativement salées. Les eaux connées peuvent contribuer à l'hydrologie de formations géologiques qui se sontenfouies très récemment (Gulf Coast aux USA) ou bien rester piégées dans des roches dont la perméabilité esttrès faible et dont toute l'eau n'a pas été expulsée. Souvent cette eau est présente depuis la formation de laroche.
Eaux juvéniles : Ces eaux sont libérées directement par des processus magmatiques en profondeur. Elles sontdifficilement distinguables des eaux situées en profondeur, par exemple l'eau remplissant le forage profond (11km) dans la péninsule de Kola en Russie. Les processus magmatiques peuvent relâcher, en plus de l'eau, descomposés gazeux (CO2) par exemple.

2.2. Le forage

Quel que soit le type de forage, le principe est de réaliser un trou de 10 à 80 centimètres de diamètre,avec une profondeur variable permettant d'atteindre de l'eau en profondeur.

2.2.1. Définition de quelques concepts

Espace annulaire : L'espace entre le diamètre extérieur d'un tubage ou d'uncuvelage et la paroi du trou de forage ou le diamètre intérieur d'unautre tubage ou cuvelage.

Forage/Puits : Toute ouverture artificielle ou naturelle modifiéeartificiellement, mais néanmoins réalisée, par laquelle l'eausouterraine est recherchée ou à travers laquelle cette dernières'écoule sous la pression naturelle ou est artificiellement retirée ouinjectée. Normalement les forages sont de petits diamètres et lespuits sont assez larges afin de permettre à un puisatier de rentrer pourles creuser.

Massif filtrant: Sable, gravier ou matériau fabriqué (par exemple, desbilles de verre) placé entre la paroi du trou du forage et la crépineafin de filtrer l'eau et empêcher l'admission des matériaux dans leforage. Le massif filtrant devrait être propre, bien arrondi etuniformément en matériau siliceux.

2.2.2. Préliminaires à un forage

Il s'agit de chercher des eaux contenues dans le sous-sol, appelées nappes phréatiques ou aquifères, afin de les pomper, grâce à des techniques appropriées, avec autant de soin et de précision que possible afin de réaliser les puits ou les forages au meilleur endroit et d'éviter des échecs coûteux et décourageants.

La recherche de sources d'eaux souterraines doit tenir compte à la fois de critères techniques (hydrogéologiques) et de critères socio-économiques (proximité d'un village, coût de l'investigation), mais la proximité des bénéficiaires reste souvent le critère prépondérant.

Il existe différentes méthodes de prospection des nappes. Traditionnellement, la méthode du sourcier était la seule qui permettait de rechercher des eaux souterraines. Puis, se sont développées des techniques plus modernes et scientifiques permettant d'améliorer significativement les taux de réussite des ouvrages de captage.

Dans de nombreux pays, certaines personnes possèdent des dons pour étudier et déterminer la présence d'eau dans un site et détecter les lieux de passage de circulations d'eau (veines, failles et nappes aquifères). On l'appelle la méthode du sourcier. Il existe plusieurs types de baguettes de sourcier

Parmi les méthodes modernes, on al es méthodes géophysiques représentant aujourd'hui les principales méthodes de prospection et de détection des aquifères souterrains. La technique choisie est surtout fonction du contexte géologique.

2.2.3. Techniques de forage

Les techniques de forage rotary à air ou à boue fonctionnent comme le décrit le schéma ci-dessous.
Elles sont adaptées au forage dans des terrains sédimentaires uniquement, éventuellement des terrains sédimentaires durs si la machine utilisée est puissante.
Il faut cependant noter que si l'on utilise une technique rotary à air, ce n'est plus de la boue qui est
injectée dans les tubes de forage, mais de l'air.

Figure 5:Principe de la technique de forage rotary (Source : ACF, (2004), Le forage)

La technique de forage marteau fond de trou est adaptée à des terrains durs ou à des formations rocheuses. C'est une technique qui est rapide (une dizaine de mètres par heure). Son principe est résumé par le schéma ci-dessous.

Figure 6:Principe du forage marteau fond de trou (Source : ACF, (2004),Le forage)

2.3. Préparation au forage
2.3.1. Equipements de forage
Une machine permettant d'effectuer les forages sera toujours nécessaire, quelle que soit la technique
utilisée.

2.3.2. Choix de la technique à utiliser
Le choix de la technique de forage peut parfois s'avérer complexe, il vaut donc mieux choisir en se
servant de l'organigramme ci-dessous.Comme le montre cet organigramme, il est tout à fait possible de devoir changer de technique en
cours de forage, suite par exemple à la rencontre d'un socle rocheux. On parlealors de forage mixte.

2.4. L'eau potable et ses normes

Les termes «?eau potable?» se remplacent systématiquement par «?eau propre à la consommation humaine?». Selon l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) par contre, une eau dite potable représente celle qu'un être peut consommer sans risquer sa santé. Elle doit donc remplir un certain nombre de critères microbiens, chimiques et physiques qui correspondent à l'ensemble des normes établies par l'OMS. Ainsi, l'eau potable ne doit contenir aucun agent pathogène ou chimique à des concentrations capables de nuire. L'OMS en 1958 et l'ISO plus tard en 1978 ont alors défini des normes dans le but de garantir la salubrité et la potabilité de l'eau consommée.

2.5. Paramètre de l'eau potable

2.5.1. Paramètre microbiologique

Une eau destinée à la consommation ne doit contenir aucune bactérie. Dans le cas contraire, des critères permettent de fixer la quantité limite de ces organismes à tolérer dans l'eau. Pour l'analyse microbiologique, les experts se basent essentiellement sur des bactéries spécifiques qui représentent des indicateurs de contamination fécale. En un premier temps, elles se retrouvent en proportion élevées dans les selles des animaux à sang chaud. Ceux-ci, au vu de leur contact permanent avec les sources d'eau, se révèlent comme de véritables vecteurs de grave contamination. La présence de ces bactéries dans une eau suppose donc que celle-ci ne peut se consommer sans risque de maladie. En exemple, l'Escherichia coli ou les coliformes thermotolérants paraissent comme les plus faciles à repérer et en même temps les plus virulents. En bref, une eau potable doit rester exempte de ces organismes. Les experts peuvent également rechercher des entérocoques ou des spores de clostridium perfringens pour parfaire leurs études.

2.5.2. Paramètres Organoleptiques

Les paramètres organoleptiques sont : la couleur, l'odeur et la saveur. La couleur de l'eau résulte essentiellement de particules colloïdales en suspension, peu ou pas décantables. L'importance de la couleur est surtout d'ordre organoleptique, c'est à dire capable de produire un effet sensoriel. Elle peut être l'indice d'une pollution par diverses substances chimiques (Potelon et al, 1993).Alors que l'odeur et la saveur sont dues à la présence de matières organiques en décomposition (Rodier, 2009). L'odeur a pour origine principale la présence de substances organiques volatiles ou de certains gaz : d'origine biologique, les odeurs révèlent la présence de microorganismes qui peuvent signifier une augmentation de la concentration en germes pathogènes; elles peuvent aussi provenir de pollutions issues des activités humaines (Potelon et al, 1993). L'apparition de goût provient souvent d'une croissance de microorganismes à l'intérieur du système de distribution ou bien d'une contamination occasionnelle par les matériaux utilisés pour la construction ou l'entretien du réseau (Potelon et al, 1993).

2.5.3. Paramètre physico-chimique

Les eaux douces sont majoritairement constituées d'anions et de cations: les ions bicarbonates, chlorures, nitrates, sulfates, phosphates, calcium, magnésium, potassium et sodium (BANTON et al, 1997). Il y a aussi des oligoéléments comme le fer, le manganèse, le zinc, le fluor... Les contaminants chimiques de l'eau (arsenic, plomb...) peuvent à long terme engendrer des maladies cancérigènes (OMS, 2006). Le suivi de la qualité physico-chimique de l'eau destinée à la consommation est nécessaire pour s'assurer que leurs teneurs respectent les directives de l'OMS.

2.6. La désinfection

La désinfection de l'eau signifie l'élimination ou la désactivation des microorganismes pathogènes. Les microorganismes sont détruits ou désactives, entraînant la fin de leur développement et de leur reproduction. Quand les microorganismes ne sont pas éliminés de l'eau potable, l'utilisation d'eau potable provoquera des maladies.

La désinfection peut être réalisée par des désinfectants physique ou chimique. Les agents éliminent aussi les polluants organiques de l'eau, qui servent d'aliments ou d'abris aux microorganismes. Les désinfectants n'élimineront pas seulement les microorganismes. Ils auront aussi un effet résiduel, ce qui signifie qu'ils resteront actifs dans l'eau après la désinfection.

La désinfection a généralement lieu grâce à une altération de la paroi des cellules des microorganismes, ou change la perméabilité des cellules, l'activité enzymatique ou protoplasmique (à cause d'un changement de structural en enzymes). Ces perturbations dans l'activité des cellules empêchent les microorganismes de se développer de nouveau. Ceci entraînera la mort des microorganismes. Les désinfectants oxydants démolissent aussi la matière organique de l'eau, entraînant un manque en aliments.

2.6.1. La Chloration

Des micro-organismes peuvent être trouvés dans des rivières, lacs et eau souterraine. Même si ce ne sont pas tous les micro-organismes qui peuvent être nuisibles pour notre santé, il y en a certains qui peuvent causer des maladies graves. Ils sont appelés comme pathogènes. Les micro-organismes pathogènes peuvent s'infiltrer dans un système de distribution d'eau potable, causant ainsi des maladies pour ceux qui les consomment. Pour combattre ces maladies, des méthodes de désinfection sont utilisées. Des processus de traitement de l'eau comme la coagulation, la sédimentation, la filtration et la chloration créent de l'eau qui sûre pour la consommation publique. La chloration est une des méthodes que l'on peut utiliser pour désinfecter l'eau.

2.6.2. L'Ultraviolet

Lorsqu'un micro-organisme est exposé à un rayonnement UV-C, le noyau de la cellule est atteint, et la duplication de l'ADN est stoppée. Les rayonnements UV ont un effet sur l'ADN, l'acide nucléique et les enzymes. Les organismes pathogènes sont donc inactivés ou détruits.

2.6.3. L'Ozonation

L'ozonation est un traitement chimique par oxydation. L'utilisation de réactifs chimiques oxydants pour le traitement des eaux a visé au départ la stérilisation de l'eau, ou, plus exactement, la destruction des germes pathogènes. L'ozone a l'avantage de permettre des actions complémentaires dans la destruction d'un grand nombre de micropolluants et dans l'amélioration des goûts, des odeurs et dans la destruction des couleurs.

Chapitre 3 : REALISATION DU FORAGE DE DON BOSCO PUIS MISE EN PLACE D'UN SYSTEME DE TRAITEMENT

L'entreprise Sol Solution Afrique Centrale fait dans la réalisation des forages d'eau. Celle-ci a été sollicitée par un particulier (Don Bosco) à Nkolbisson pour la réalisation d'un forage. Parmi donc les activités entrant dans la réalisation de forage d'eau, nous avons notamment.

3.1. Les études hydro géophysiques

Ce sont des études préliminaires qui sont menées afin de savoir s'il y a de l'eau dans un endroit déterminé. Pour mener cette étude, on a procédé à l'utilisation du sondage électrique qui consiste à relier à l'appareil deux électrodes et de les fixer au sol chacune distante l'une de l'autre de 2 mètres, il faudra répéter le même processus sur une certaine distance. A cela on peut coupler la méthode du sourcier à l'aide de baguettes métalliques, en cas de doute pour savoir s'il y a de l'eau en quantité suffisante.

3.2. Matériels et Méthodes

3.2.1. Matériels

Ø Des Casings en PVC de diamètre 200 mm utilisés pour assurer la stabilité des parois du forage

3.2.2. Méthodes

Après avoir réalisé les études, l'eau a été détectée avec le socle situé à environ 30 m de profondeur. Ainsi la première étape du forage est la réalisation du bac à boue. Le bac à boue ainsi creusé a un volume de 1m³.

Le bac à boue creusé, on le rempli avec de l'eau pour permettre la lubrification du trépan lors de la foration.

Le socle se trouvant à une profondeur de 30 m, on utilisera dans ce cas une foration mixte, on couplera le rotary à boue à la technique du marteau fond de trou. A l'aide de la foreuse, on montera le tricone pour réaliser un trou de diamètre 250 mm, au fur et à mesure qu'on voudra creuser, on y ajoutera à chaque fois des tiges de 3m. Une fois le rotary à boue terminé, on fera ce qu'on appelle le pré-tubage qui consiste à insérer des casings en PVC de diamètre 200 mm afin d'assurer la stabilité des parois.

Une fois le rotary à boue terminé, et tous les casings mis en place, on procèdera à la foration au marteau fond de trou, on insèrera dans les casings le marteau, on reliera le compresseur à la foreuse et on fera passer à travers les tiges de l'air afin d'altérer le socle et le forer. Ainsi donc la foration a été faite jusqu'à une profondeur de 75 m. Lors de la foration, de l'eau a jailli

Une fois la foration au marteau fond de trou terminé, on procède au tubage, il s'agit ici d'insérer dans les casings une alternance de tube en PVC et de crépine. Que l'on fera descendre à l'aide de la foreuse. On laissera donc la tete du forage à 0,5 m au mois du sol. Une fois le tubage effectuée, on procèdera à l'insertion d'une tonne de massif filtrant dans l'espace annulaire. Dans le cadre de ce forage, le gravier 6/10 a été utilisé comme massif filtrant.

L'étape du massif filtrant terminé, on procèdera au développement du forage à l'air lift à l'aide du compresseur et du panaflex 32 mm. Elle consiste à injecter de l'air compressé dans le tubage (au niveau du décanteur/ sabot) afin d'évacuer toutes particules qui auraient pu s'infiltrer avant et durant le dépôt du massif filtrant. Sa durée étant fonction de la profondeur.

Il faut donc emboiter un panaflex de 32mm de diamètre à coude de 32mm préalablement fixé sur le compresseur, la seconde ouverture du panaflex étant envoyé jusqu'au décanteur et bloquer à la surface par un coude de 90° et mettre en marche le compresseur de 10 bar. On arrêtera ce processus jusqu'à l'obtention d'une eau claire.

La cimentation est une opération indispensable qui permet de protéger le forage des pollutions extérieures. Dans le cas de la cimentation un sac de ciment est versé dans l'espace annulaire. Une fois la cimentation terminée, on fait fondre la tete de forage afin qu'aucun élément n'entre dans l'aquifère afin qu'une pompe vient etre installée.

3.3. Analyse de l'eau de forage

Le forage terminée, le particulier DON BOSCO a fait appel au Centre Pasteur pour une analyse de l'eau du forage. L'eau du forage a été prélevée par le Père ANTONIO FUENTES avec un équipement stérile fournis par le laboratoire. Une fois prélevée, elle a été transportée à 7.0°C dans une enceinte et une analyse microbiologique a été effectuée le 25/03/2019.

3.4. Résultats et interprétation des résultats d'analyse

Paramètres analysés	Méthodes utilisés	Résultats en UFC	Critères Microbiologiques Origine : Arreté du 11/01/07 (JORF n°31 du 6 février 2007) contextualisé
Germes aérobies à 36°C	NF en ISO 6222 :Juillet 1999	N'500/ ml	<20/ml
Germes aérobies à 22°C	NF en ISO 6222 :Juillet 1999	N'600/ ml	<100/ml
Coliformes totaux*	ISO 9308-1 :Septembre 2014	1<N<10/100ml	0/100ml
Escherichia Coli*	ISO 9308-1 :Septembre 2014	<10/100ml	0/100ml
Entérocoques intestinaux*	NF en ISO 7899-2 : aout 2000	0/ 100ml	0/100ml
Pseudomonas aeruginosa*	NF en ISO 16266 :aout 2008	N'150/100ml	0/100ml
Anaérobies sulfito réducteurs	NF EN 26461-2 : juillet 1993	0/50ml	0/50ml
Salmonella spp*	NF EN ISO 19250 : Juin 2013	Absence	Absence
Vibrio cholerae	CNR cholera/IPP	Absence	Absence

Conclusion : Eau de qualité non suffisante selon les critères microbiologiques de paramètres analysés.

De ce rapport d'analyse, il en ressort que d'après les critères microbiologiques, les éléments posant problème sont :

· Germes aérobies à 36°CGermes non pathogènes capables de se développer dans des conditions normales de culture et représentent la teneur moyenne en bactéries d'une eau.En cas de modification et présence excessive dans l'eauInvestigations, contrôle, examen bactériologique renforcéSi répétitions : traitement

· Germes aérobies à 22°C Germes non pathogènes capables de se développer dans des conditions normales de culture et représentent la teneur moyenne en bactéries d'une eau. En cas de modification et présence excessive dans l'eauInvestigations, contrôle, examen bactériologique renforcéSi répétitions : traitement

· Les coliformes totaux sont des entérobactéries qui incluent des espèces bactériennes qui vivent dans l'intestin des animaux homéothermes, mais aussi dans l'environnement en général (sols, végétation et eau). Ce groupe bactérien est utilisé comme indicateur de la qualité microbienne de l'eau parce qu'il contient notamment des bactéries d'origine fécale, comme Escherichia coli (E. coli) . Ce sont des bactéries en forme de bâtonnets, aérobies ou anaérobies facultatives, possédant l'enzyme ß-galactosidase, qui permet de libérer un agent chromogène utilisé dans des milieux de culture servant à les identifier (Archibald, 2000; Edberg et al., 2000; WHO, 2011).

· Escherichia coli (E. coli) est une bactérie naturellement présente dans notre tube digestif, le plus souvent sans provoquer aucune maladie. C'est une bactérie dite "commensale" : normalement présente dans la flore intestinale, elle nous protège même contre certaines infections.Sa détection dans l'eau doit donc être considérée comme reflétant la présence possible de micro-organismes pathogènes d'origine fécale ou entérique (WHO, 2011).Si la majorité des souches de E. coli sont inoffensives, certaines ont acquis des facteurs de virulence qui les rendent pathogènes.

· Pseudomonas aeruginosa est une bactérie à gram négatif qui vit dans le sol, l'eau et les milieux humides comme les robinets et les tuyauteries, et possède une grande capacité d'adaptation aux environnements hostiles. Ses nombreux facteurs de virulence font d'elle un agent très pathogène pour les organismes fragilisés ou immunodéprimés, entraînant un taux élevé de morbidité et de mortalité.

E. coli peut survivre jusqu'à trois mois dans une eau naturelle non traitée (Edberg et al., 2000). Il est très sensible à la désinfection par le chlore qui l'inactive rapidement (chlore résiduel d'environ 1 mg/l) (Chalmers et al., 2000; Rice et Degnan 2006; Rice et al., 1999). Les bactéries E. coli n'ayant pas été inactivées ou détruites par la chloration sont capables de survivre pendant quelques jours dans le réseau de distribution sans toutefois y proliférer (AWWA, 1999; McMath et Holt, 2000).

Pseudomonas aeruginosa est sensible à l'hypochlorite de sodium à 1 %, à l'éthanol à 70 %, au glutaraldéhyde à 2 % et au formaldéhyde, mais elles sont résistantes à des désinfectants utilisés pour traiter l'eau potable tels que le chlore, les chloramines, l'ozone et l'iode. Certaines souches adaptées sont capables de croître dans des désinfectants; l'alcool isopropylique à 4 % V/V ou l'alcool éthylique à 6 % V/V sont cependant des désinfectants efficaces.Ces bactéries devraient être inactivées et stérilisées par la chaleur humide à une température de 121 °C pendant 15 minutes ou plus, ou par la chaleur sèche à une température entre 170 et 250 °C ou plus pendant au moins 30 minutes

3.6. Recommandation de l'entreprise

L'entreprise Sol Solution Afrique Centrale a proposé au particulier DON BOSCO, un traitement de l'eau de forage au chlore. Ils insèrent l'hypochlorite de sodium solide directement dans le forage et grâce à la pompe, ils évacuent constamment de l'eau. En utilisant cette méthode, le traitement se fera sur une bonne période.

Chapitre 4 : DISCUSSION

4.1. Evaluation des méthodes utilisées lors de la foration

En comparant ce qui a été utilisé sur le terrain et ce qui ressort de la littérature, il en ressort que :

Lors des études préliminaire, en principe celui qui réalise ce travail doit faire en quelque sorte de l'audit pour savoir si dans la zone on trouve généralement de l'eau, et doit se rapprocher de la population pour connaitre quelles sont les activités qui sont réalisés dans la zone mettre en question la potabilité de la nappe. A partir des différents outils à sa disposition, il doit savoir quel est le sens de l'écoulement des eaux de ruissellement et des eaux souterraines pour évaluer une possible contamination de la nappe et se rassurer qu'elles ne convergent pas au lieu d'implantation du forage.

Lors de l'exécution des travaux de forage, pour la réalisation d'un bac boue, le volume utilisé est de 1m³ quelle que soit la profondeur que l'on veut atteindre, or les dimensions du bac à boues dépendent de la profondeur que l'on souhaite atteindre. Comme la réalisation du bac à boue se fait manuellement et avec un outillage archaïque, on préfère le faire ainsi car le creuser est un travail fastidieux et aussi après foration, le vidanger en est un autre.

Lors de l'installation du tubage après le rotary à boue, on remarque que les casings sont difficiles à visser, pour essayer de pallier à ce problème, on a procéder à l'huilage des casings et à l'utilisation de clé pour la rendre un peu plus facile. En principe à la fin du forage, les casings restent sur place afin de protéger le forage mais celui-ci est enlevé avant que l'on insère le massif filtrant.

Lors de la cimentation de l'ouvrage pour éviter toute pollution, toute fois, on mélange du ciment avec de l'eau et on le verse dans l'espace annulaire et le ciment fait ainsi environ 48 heures avant de faire prise. Sur le terrain, le sac de ciment est directement versé dans l'espace annulaire. Due à l'humidité, il prend prise en profondeur.

4.2. Traitement des eaux

Face au problème que rencontre Don Bosco, un traitement a déjà été amorcé, alors ils devraient de nouveau solliciter les services du Centre Pasteur et se rassurer si il y a une évolution en ce qui concerne l'état microbiologique de l'eau. On peut ainsi proposer comme moyen de traitement un système basé sur l'injection automatique de Chlore dans le réseau. On pourrait essayer d'installer un chlorinateur en by-pass au niveau du château d'eau.

Le chlorinateur est un dispositif de traitement monté en ligne ou en by pass sur un circuit hydraulique, permettant, grâce au flux lent d'eau le traversant, la diffusion lente et régulière du chlore dans l'eau. Ainsi donc, on peut le charger avec des tablettes d'hypochlorite de sodium.

Chapitre 5 : CONCLUSION ET/OU PERSPECTIVES

Parvenu au terme du stage d'insertion professionnelle effectué à Sol Solution Afrique Centrale, nous nous sommes frottés aux différentes réalités du terrain notamment dans l'apprentissage des techniques utilisées lors d'un chantier de forage et les différents paramètres qui entrent en jeu. Notamment dans le traitement de l'eau en ce qui concerne le traitement bactériologiques d'une eau pouvant nuire à la santé des individus. Ainsi face à cette problématique, un esprit logique s'est développé permettant d'investiguer lors de la recherche de l'eau mais aussi de prendre des précautions en ce qui concerne la protection des points d'eau qui nous entourent.

L'accès à l'eau potable est un problème d'un enjeu majeur, l'eau est une ressource qui doit être bien gérée, car elle représente pour le Cameroun un facteur économique très important. Son altération est directement lié à la santé humaine, et l'homme constitue une ressource humaine qui joue un rôle très important dans l'économie. Aussi, une mauvaise gestion de l'eau entrainera certainement une hausse de la pauvreté. On demandera donc dans cet ordre à l'Etat Camerounais de mettre en place des systèmes sanitaires opérationnels et efficaces ainsi que de sensibiliser sa population sur l'entretien des différents points d'eau et l'enjeu que cette ressource représente afin de limiter le taux de mortalité due aux maladies hydriques à cause d'une mauvaise gestion de l'eau.

Dans notre cas de figure, on remarque que si l'on ne respecte pas notre environnement, même les eaux souterraines qui dans certains cas sont exemptes de pollution se retrouveront contaminée bactériologiquement. Il faudrait donc mettre en place une police de l'eau afin de réglementer non seulement la qualité de l'eau délivré par nos entreprises locales mais qui se chargera également de la gestion de nos ressources en eau.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

· Directive technique, Direction Nationale de l'eau potable et de l'assainissement

Mise en place d'un systeme de traitement d'eau apres realisation du forage de Don Bosco a Nkolbisson