REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET
POPULAIRE
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
UNIVERSITE MOULOUD MAMMERI DE TIZI-OUZOU
FACULTE DES SCIENCES BIOLOGIQUES ET DES SCIENCES
AGRONOMIQUES
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
En vue de l'obtention du Diplôme
d'Ingénieur d'Etat en Biologie
Spécialité: Ecologie
Végétale et Environnement
Option: Pathologie des Ecosystèmes
Sujet
Diagnostic environnemental de la gare routière
de Tizi-Ouzou : Détection de la pollution métallique
d'origine
Automobile.
Présenté par :
SBARGOUD Abdellah et
BRAHIMI Amar
Devant le jury :
Président : M HAMDANI A.
Maître assistant chargé de cours à
l'U.M.M.T.O.
Promotrice :Mme SAHMOUNE F.
Maître assistant chargée de cours à
l'U.M.M.T.O.
Co-promoteur: M BOUKADOUM B. Chef de
service (Sama safia)
Examinateurs : Mme MANSOUR M.
Maître assistant chargée de cours à
l'U.M.M.T.O.
M OUDAHMANE M.
Maître assistant chargé de cours à l'U.M.M.T.O.
M BELAMRI M.
Directeur de Division des techniques Nuc (CRNA).
Mlle
Leila OMARI Attachée de recherche (CRNA).
Dédicace :
Je dédie ce travail de recherche à mes
très chers parents « OUERDIA » et
« ABDERAHMANE » qui m'ont éduqué à
grandir dans le savoir par leurs sacrifices , conseils et amour.
A la mémoire de mon grand père
« L'HADJ ALI » et ma grande mère
« FATIMA ».
A ma tante « FADHMA » que j'aime
très fort.
A tous mes très chers frères.
A mes très chères soeurs, leurs époux et
leurs enfants : ABDELFATAH, OUISSAM, MOHAMED, YACINE.
A mon ami d'enfance AREZKI.
A tous les membres de la grande famille.
A toutes et à tous mes amis : IMENE, TASSADIT,
FARIDA, LILA, YAMINA, ZAHIA, ROZA, OUIZA....., B. SOFIANE, BOUALEM, FARID, K.
MADJOUR, MORAD, ADEL, MOHAMED B, A BERKENOU, A MALIK, Ali NHMITI, AMI
SAÏD, M. AHCENE, H. OUARDEN , FARID TIMSIT, AHMED...
A tous mes amis médecins et futurs médecins.
A mes amis, enseignants et étudiants du
département de biologie.
SBARGOUD Abdellah.
Introduction
générale...............................................................................1
Chapitre I
Pollution atmosphérique et les métaux
lourds
I. Les particules totales en suspension
(TSP) ......................................................................3
I.1.
Définition ...........................................................................................................3
I.2.
Origines ...................................................................................................3
II. Les métaux
lourds.....................................................................................................4
II.1.
Définition..................................................................................................4
II.2. Perturbation des cycles biogéochimiques des
métaux lourds......................................4
II.3. Les différentes sources des
métaux
lourds............................................................6
II.3.1. Les sources d'origine
naturelles.............................................................6
II.3.2. Les sources d'origine
humaines ...............................................................6
II.3.2.1. Les rejets
physiques ...............................................................6
II.3.2.2. Les rejets
atmosphériques...........................................................6
II.4. Impact des métaux lourds présents dans
l'atmosphère...............................................8
II.4.1. Distribution et impact sur
l'environnement..........................................................8
II.4.1.1. Contamination de
l'air..............................................................8
II.4.1.2. Contamination des
sols.............................................................8
II.4.1.3.Contamination de
l'eau................................................................8
II.4.2. Impact sur la santé
humaine....................................................................9
II.5. Législation et normes de
rejet..............................................................................10
II .5.I. Législation
Algérienne........................................................................10
II.5.2. Législation
Internationale....................................................................................11
Chapitre II
Prélèvements et méthodes d'analyses
de la pollution atmosphérique
I. Prélèvements des particules totales en
suspension (TSP) dans l'air...........................................13
I. 1. Débit
d'échantillonnage ...............................................................................................13
I.2.Les filtres et les membranes de
rétention...............................................................14
I.3. Mode de
prélèvement .....................................................................................15
I.3.1. Prélèvement sans coupure
granulométrique..................................................15
I.3.2. Prélèvement avec coupure
granulométrique...................................................15
I.3.3. Prélèvement avec fractionnement
granulométrique...........................................16
II. Méthodes d'analyses de la pollution
atmosphérique...............................................................16
II.1. La spectroscopie par fluorescence X où XRF
(X-ray Fluorescence).................................16
II.1.1. Définition de la
XRF....................................................................................17
II.1.2. Domaine d'utilisation de la
XRF.......................................................................17
II.1.3. Principe de la
technique..................................................................................17
II.1.4. Excitation avec les rayons X émis par les isotopes
radioactifs..... ......................18
II.1.5. Analyse
quantitative....................................................................................19
II.1.6. Analyse
qualitative..............................................................................20
Chapitre III
Présentation des Caractéristiques de la
région d'étude
I. Situation géographique et
démographique..........................................................................24
II. Géologie et Géomorphologie de la
région................................................................................26
III. Etude climatologique
.................................................................................................26
III.1. Caractéristiques climatiques
.............................................................................26
III.1.1. La
température...................................................................................26
III.1.2. La
pluviométrie.................................................................................28
III.1.2.1. La pluviométrie saisonnière
.....................................................28
III.1.2.2. La pluviométrie mensuelle et annuelle
..........................................30
III.1.3. Le
vent............................................................................................31
III.1.4. L'humidité de
l'air..............................................................................33
III.2. Synthèse
climatique........................................................................................34
III.2.1. Diagramme ombrothermique de Bagnouls et
Gaussen.....................................34
III.2.2. Quotient pluviométrique et climagramme d'Emberger
....................................35
III.2.3. Indice
d'aridité....................................................................................38
Chapitre IV
Matériels et méthodes
I. La station de prélèvement (la gare
routière de Tizi-Ouzou)
......................................................41
II. Matériels de prélèvement
..............................................................................................42
III. Description et prélèvement des particules
totales en suspension (TSP) dans l'air43
IV. Dosage et analyse par la spectrométrie par
fluorescence X (X.R.F)...........................................45
IV.1. Préparation des
filtres..........................................................................................45
IV.2. Préparation des filtres standards
............................................................................46
IV.3. Préparation des filtres
blancs...................................................................................48
V.4. les sources d'excitation et l'irradiation des filtres
.....................................................48
IV.5. Dépouillement
spectral..........................................................................................49
Chapitre V
Résultats et interprétations
I. Teneurs en particules totales en suspension
(TSP) dans l'air
....................................................52
I.1. Teneurs en TSP durant les périodes de
prélèvement
..................................................52
I.2. Variation des concentrations en TSP au cours d'une
même journée ensoleillée........................55
I.3. Concentration moyenne des
TSP..........................................................................58
II. Les concentrations journalières des métaux
lourds contenus dans les TSP...................................59
II.1.Concentrations du Plomb (Pb) dans les différents
échantillons .....................................63
II.2. Concentration de Mercure (Hg) dans les différents
échantillons ...................................64
II.3. Concentration de Cadmium (Cd) dans les
différents
échantillons ..................................65
II.4. Concentration de Nickel (Ni) dans les
différents échantillons
.....................................66
II.5. Concentration de Crome (Cr) dans les
différents échantillons
.....................................67
II.6. Concentration de Strontium (Sr) dans les différents
échantillons .................................68
II.7. Concentrations de Cuivre (Cu) et Zinc (Zn) dans les
différents échantillons .....................69
II.8. Concentrations de Fer (Fe) dans les différents
échantillons ........................................70
II.9. Concentrations de l'Etain (Sn), Vanadium (V) et Cobalt
(Co) dans les
différents
échantillons.............................................................................................71
II.10. Concentrations de l'Argent (Ag), Sélénium
(Se) et Antimoine (Sb) dans les
Différents
échantillons ...........................................................................................72
III. Concentrations moyennes des métaux les plus toxiques
contenus dans les TSP dans l'air au
niveau de la gare
routière .................................................................................................73
IV. Etude comparative entre deux stations (gare routière
et centre ville) ..........................................74
IV.1.Comparaison des concentrations moyennes des TSP entre les
deux stations......................74
IV.2. Comparaison des concentrations moyennes de quelques
métaux lourds, entre les
deux
stations........................................................................................................75
V. Discussion
...............................................................................................................76
V.1. les
TSP .......................................................................................................76
V.2. les métaux
lourds ............................................................................................77
Conclusion
générale.......................................................................................................79
Références bibliographiques
Annexes
Introduction générale
Les phénomènes de pollution atmosphérique
sont à l'origine de préoccupations environnementales, concernant
les écosystèmes, la biosphère et les patrimoines et, des
préoccupations sanitaires. L'air est, pour l'être humain, un
« aliment » spécifique et indispensable ; nous
en respirons 15 m3 par jour, soit près de 20 kg, à
comparer à 2 kg de d'eau potable et 1 kg d'aliments divers. L'air est
impossible à purifier, contrairement aux autres aliments, sauf situation
particulière dans des enceintes fermées (ANONYME 3).
L'appareil respiratoire constitue une voie d'exposition
privilégiée pour les aéro-contaminants chimiques, qu'ils
s'agissent de gaz ou de particules inertes, qui peuvent avoir des effets nocifs
se manifestant à court ou à long terme. Les études
épidémiologiques récentes observent des excès de
risques, faibles au niveau individuel, mais non négligeables au niveau
de la population, pour différents indicateurs de santé comme la
mortalité, les hospitalisations dues aux maladies respiratoires,
cardiovasculaires, rénales, cérébrales et surtout les
cancers (CHESTNUL L.G. et al, 1991).
Durant ces dernières décennies, la pollution de
l'air en milieu urbain est principalement d'origine automobile. La combustion
incomplète du carburant libère dans l'atmosphère des
particules fines qui peuvent véhiculer des métaux lourds
(MORCHEOINE A., 1996). Nous pouvons, à partir d'une recherche
d'informations locales en effectuant un échantillonnage de l'air urbain,
montrer l'influence directe ou indirecte de l'homme sur la modification de la
composition physicochimique de l'air.
C'est dans ce cadre que s'inscrit notre travail qui consiste
à faire un diagnostic environnemental de la gare routière de
Tizi-Ouzou (station urbaine), en se limitant sur deux volets portant : les
particules totales en suspension (TSP) et les métaux lourds qu'elles
véhiculent. En effet, ce travail s'est basé sur l'estimation des
teneurs en TSP dans l'air et la recherche des métaux lourds (Cd, Hg,
Ni, Cr, Pb, Sr, Cu, Sn, Zn, Sb, Fe, V, Cu, As et Ag) qui y renferment et, les
quantifiés par un procédé physique.
Le présent travail comporte cinq chapitres : le
premier parle de la pollution atmosphérique et les métaux
lourds, le second chapitre traite les modes de prélèvement et
les méthodes utilisées pour l'analyse des échantillons de
l'air, dont nous avons étudié en détail la
spectrométrie par fluorescence-X. Le troisième chapitre est
consacré à la présentation de la région
d'étude du point de vu géologique, géomorphologique,
géographique et démographique, suivi d'une étude
climatique. Les caractéristiques de la station de
prélèvement (gare routière de Tizi-Ouzou) et le
matériel utilisé sont cités en chapitre quatre ; les
résultats, les interprétations et la discussion ont une part
dans le chapitre cinq. En fin, nous terminons par une conclusion
générale qui accompli un constat global sur l'état de
l'air respiré au niveau de la gare routière de Tizi-Ouzou et,
les recommandations qui peuvent réduire les concentrations des TSP et
des métaux lourds contenus dans l'air, au niveau de la station
d'étude en particulier et, dans l'atmosphère en
général.
CHAPITRE I :
Dans le code de l'environnement français, la loi sur
l'air et l'utilisation rationnelle de l'énergie du 30 décembre
1996, définit la pollution de l'air comme « L'introduction
par l'homme, directement ou indirectement, dans l'atmosphère et les
espaces clos, de substances ayant des conséquences préjudiciables
de nature à mettre en danger la santé humaine, à nuire aux
ressources biologiques et aux écosystèmes, à influer sur
les changements climatiques, à détériorer les biens
matériels et à provoquer des nuisances olfactives excessives
».
Aujourd'hui dans les villes, la pollution d'origine
industrielle a cédé la place à la pollution liée
aux transports, qui engendrent une pollution atmosphérique par les
différents rejets dans l'air, à savoir : les particules totales
en suspension (TSP), en particuliers les métaux lourds contenus dans ces
derniers.
I. Les particules totales en suspension
(TSP)
I.1. Définition
Les particules en suspension ne forment pas un seul et unique
polluant de l'air, mais représentent plutôt une classe de
polluants constituée de plusieurs sous-classes variant dans une gamme de
granulométrie de 0,005ìm à environ 1000ìm. Chaque
sous-classe de particules peut être constituée ou contenir
différentes espèces chimiques. Ainsi, selon leur origine, les
particules ont une gamme de taille et une composition physico-chimique
très variable, c'est pourquoi différentes terminologies existent
pour classifier, définir ou nommer une classe de particules polluantes.
On peut citer :
Les PM10 : Sont des grosses particules, dont le
diamètre est inférieur à10um, elles sont retenues par les
voies aériennes supérieures.
Ø Les PM 2,5 : Ø = 2,5 um
Ø Les PM 1 : Particules dont le diamètre
est inférieur à 1um.
Ø Ultrafines : Ø = 0.1 ìm.
Ø Nanoparticules : Ø = 0.05 ou 0.03
ìm.
Les PM 2,5, les PM 1, les particules Ultrafines et les
Nanoparticules sont potentiellement les plus toxiques, car elles peuvent
pénétrer profondément dans les poumons et les organes
internes (BLIEFERT C et al, 2001).
I-2. Origines :
Les installations de chauffages et le transport routier, en
particulier les polluants émis par les véhicules diesel
(combustion incomplète du gasoil), sont les principaux émetteurs
de particules fines, elles peuvent provenir également de
transformations chimiques dans l'atmosphère. Ces particules,
constituées de fines matières liquides ou solides, se forment par
condensation, par accumulation ou par pulvérisation mécanique et,
peuvent être transportées à distance (PIERRE M., 2000).
II. Les métaux lourds
II.1.Définition
Les métaux lourds sont des métaux formant des
précipités insolubles avec les sulfures. D'autres
définitions existent : Métaux dont la masse volumique est
supérieure à 6 g.ml-1 (parfois la définition
donne une limite de 4,5 ou 5,0 g.ml-1) ; métal dont le
numéro atomique est supérieur à 20. Les métaux
lourds sont réputés toxiques, alors que certains sont des
oligo-éléments (Cu, Zn, Fe). C'est pourquoi le terme métal
lourd est souvent appliqué à tort à des
éléments en raison de leurs toxicités (ANNE T.S. et
ISABELLE F., 2005).
Dans les sciences environnementales, les métaux lourds
associés aux notions de pollution et de
toxicité sont généralement : Le cadmium
(Cd), le plomb (Pb), le mercure (Hg) le nickel (Ni), le chrome(Cr), l'arsenic
(As), le cuivre (Cu), le manganèse (Mn), l'étain (Sn), et le zinc
(Zn) (Anonyme 1, 1997).
II.2. Perturbation des cycles biogéochimiques
des métaux lourds
A l'échelle planétaire, les quantités des
métaux lourds sont toujours les mêmes. Par contre leur
localisation et leur forme chimique peuvent être modifiées par des
phénomènes naturels ou par l'intervention de l'homme (ANNE T.S.
et ISABELLE F., 2005).
Atmosphère
Gaz
Volcans
Gaz
Aérosols
Précipitations
Fleuves
Fleuves
Effritement
Continents
Poussières
Poussières
Océans
sédimentation
Sédiments
Figure 1 : Schéma simplifié du cycle des
métaux lourds (BLIEFERT C. et PERRAUD R., 2001)
Par ses activités minières et industrielles,
l'homme moderne est en train de perturber, à une échelle de
quelques décennies et au mieux séculaire, des équilibres
fruits de lents processus évolutifs de nature
paléo-écologique qui ont nécessité des
durées se chiffrant en milliards d'années (RAMADE F., 2007).
II.3. Les déférentes sources des
métaux lourds
II.3.1. Les sources d'origine
naturelles
Les réserves les plus importantes en
métaux lourds se trouvent dans les roches et/ou les sédiments
océaniques, ils sont introduits dans la biosphère via, les
volcans, l'activité des sources thermales, l'érosion et
l'infiltration... etc. (Miquel G., 2001).
II.3.2. Les sources d'origine humaines
Une quantité importante de métaux lourds est
introduite dans l'environnement par l'homme, cette contamination a
plusieurs origines, telles que les gaz d'échappements des
véhicules, la combustion des fossiles, l'incinération,
l'activité minière, l'agriculture, les déchets liquides
et solides.
II.3.2.1. Les rejets physiques
Concernant essentiellement le plomb et, dans
la moindre mesure le cadmium, sont dus à deux
phénomènes : D'une part, l'activité
métallurgique et minière, d'autre part, les rejets qui sont
liés au sort des produits en fin de vie, chargés en plomb, c'est
le cas des batteries d'automobiles. Les rejets de mercure liquide sont beaucoup
moins importants, Le mercure se retrouve toutefois dans les canalisations en
sortie de site d'utilisations (hôpitaux, cabinets dentaires, ...etc.).
II.3.2.2. Les rejets
atmosphériques
Les métaux représentants des
masses importantes dans l'atmosphère, qui se chiffrent par dizaines de
tonnes (mercure, arsenic et cadmium), par centaines (Crome) ou par milliers de
tonnes (le plomb). Après ratifications du protocole d'Aarhus sur les
métaux lourds en 1998 par certains nombre de pays, les émissions
atmosphériques des métaux ont diminué de 50% passant de
7356 tonnes à 3336 tonnes, dont près de la moitié pour le
Zinc, et un peu plus du tiers pour les autres métaux
considérés (MIQUEL G., 2001. in MESBAHI K. et MEGUENI T.,
2008).
Le tableau I montre le rapport entre le flux lié
à l'activité humaine et le flux naturel ; le cadmium,
l'arsenic et, surtout le mercure et le plomb sont introduits dans
l'environnement de façon quasi exclusive par l'homme (PIERRE M.,
2000).
Tableau I : Rapport entre le flux lié
à l'activité humaine et le flux naturel donnant présence
aux métaux lourds dans l'atmosphère.
Elément
|
Flux lié à l'homme/Flux
naturel
|
Chrome
|
161
|
Cadmium
|
1 897
|
Arsenic
|
2 786
|
Mercure
|
27 500
|
Plomb
|
34 583
|
Source : Centre SPIN., 1997. Ecole des Mines de
Saint-Etienne.
II.4. Impact des métaux lourds présents
dans l'atmosphère
II.4.1. Impact sur l'environnement
II.4.1.1. Contamination de l'air
Les principales sources de métaux lourds dans l'air
sont des sources fixes. De nombreux éléments se trouvent à
l'état de traces dans des particules atmosphériques provenant de
combustions à haute température, de fusions
métallurgiques, des incinérateurs municipaux, des
véhicules... etc. Les effets biologiques, physiques et chimiques de ces
particules sont en fonction de leur taille, de leur concentration et de leur
composition, le paramètre le plus effectif sur l'environnement
étant la taille de ces particules.
Dans l'air ambiant, on trouve de nombreux
éléments, comme le plomb, le cadmium, le zinc, le cuivre... etc.,
dont la concentration est d'autant plus élevée que les particules
sont fines (FONTAN J., 2003).
II.4.1.2.Contamination des sols
Les métaux peuvent être, soit fixés dans
les roches et les sédiments, soit mobiles. Dans le premier cas, les
quantités disponibles sont infimes, elles n'ont aucune influence sur
l'environnement. Mais lorsque les conditions changent de telle
manière que les métaux
redeviennent solubles, l'augmentation de la concentration
devient alors une menace directe sur l'environnement. En outre, depuis quelques
années, les pluies acides augmentent la mobilité des
métaux dans le sol et causent donc une augmentation de leur
concentration dans les produits agricoles (BLIEFERT et PERRAUD, 2001).
II.4.1.3.Contamination de l'eau
Il est assez difficile de prévoir l'évolution
des métaux lourds dans l'environnement car ils peuvent subir un grand
nombre de transformations (oxydation, réduction...etc.). Cette
évolution dépend fortement du milieu. En effet, la migration des
métaux lourds vers la nappe phréatique est fonction de nombreux
paramètres : La forme chimique initiale du métal la
perméabilité du sol et du sous-sol, et la teneur en
matières organiques du sol.
Les principales sources de contamination de l'eau sont les
suivantes : les eaux usées domestiques et industrielles, la production
agricole, les polluants atmosphériques, les anciennes décharges,
l'utilisation de substances dangereuses pour l'eau, la navigation...etc.
(MARCHEOINE A., 1997).
II.4.2. Impact sur la santé
humaine :
Les métaux lourds sont des polluants engendrés
par l'activité humaine qui ont un fort impact toxicologique. Les
métaux toxiques sont nombreux, a titre d'exemple l'arsenic, le cadmium,
le plomb et le mercure. Ils ont des impacts sur les végétaux, les
produits de consommation courante (Anonyme 1).
Tableau II : Impacts des métaux lourds
sur la santé humaine.
Métal
|
Toxicité
|
Plomb
|
Troubles du système nerveux, affection du foie et des
reins
|
Cadmium
|
Affections respiratoires et troubles rénaux
|
Mercure
|
Troubles du système nerveux (mémoire, fonctions
sensorielles de coordination)
|
Nickel
|
Maladies respiratoires, asthme, malformations congénitales
cancers (nez)
|
Chrome
|
Cancers, troubles dermatologique, anémies
|
Source :
Centre SPIN, Ecole des Mines de Saint-Etienne, 1997.
Les organes cibles des métaux lourds sont multiples:
les ions métalliques se fixent sur les globules rouges (Pb, Cd,
CH3Hg). Les métaux s'accumulent dans le foie et les reins
(organes très vascularisés), les dents et les os accumulent le
plomb. D'autre part, les métaux solubles dans les lipides comme le plomb
tétraéthyl ou le méthylmercure peuvent
pénétrer dans le système nerveux central. Le danger est
encore plus grand pour les enfants car chez eux la barrière
hémato-encéphalique n'est pas entièrement
développée (intoxication au plomb possible). Par diffusion
passive et grâce à leur solubilité dans les lipides, le
cadmium, le plomb, le nickel, le méthyl-mercure(CH3Hg),
traversent le placenta et peuvent s'y concentrer (PIERRE M., 2000).
II.5. Législation et normes de
rejet
Au début, la législation s'est
intéressée aux polluants majeurs, tels que le
dioxyde de soufre (SO2), l'oxyde d'azote (NO) et les
poussières. Des nouvelles réglementations se
sont penchées sur le problème des métaux lourds, ceci
s'explique par le fait que leurs effets sur l'homme et
l'environnement ne cessent d'être mis en lumière, voire
prouvés pour certains. En effet plusieurs
conventions, lois, décrets nationaux et internationaux
réglementent cette pollution.
II.5.1. Législation
Algérienne
Le journal officiel de la République Algérienne
du 8 Dhou El Hidja 1426 / 8 janvier 2006 consacre les
articles 03,04, 05, 06, 07, 08, 09 et 10 pour la surveillance de la
qualité de l'air.
L'Art. 3.- La surveillance de la qualité
de l'air concerne les substances suivantes :
Ø Le dioxyde d'azote ;
Ø Le dioxyde de soufre ;
Ø L'ozone ;
Ø Les particules fines en suspension.
L'Art. 4. -La surveillance de la qualité
de l'air est confiée à l'observatoire national de l'environnement
et du développement durable.
Elle s'effectue selon les modalités techniques
fixées par arrêté du ministre chargé de
l'environnement.
L'Art. 5.-La détermination des
objectifs de qualité de l'air et des valeurs limites de pollution
atmosphérique est fixée sur une base moyenne annuelle.
L'Art. 6.- Les valeurs limites ainsi que les
objectifs de qualité de l'air sont fixés comme suit :
Particules fines en suspension :
Selon les caractéristiques physiques et chimiques des
particules concernées, les seuils d'alerte sont fixés, le cas
échéant, par arrêté conjoint du ministre
chargé de l'environnement et du ministre concerné par
l'activité engendrant le type de particule considérée.
a) Objectif de qualité ou valeur cible : 50
mg/m3.
b) Valeur limite : 80 mg/m3.
Cet article parle aussi des valeurs limites des autres
polluants, à savoir le Dioxyde d'azote, le
Dioxyde de soufre et l'Ozone.
L'Art. 7- Les seuils d'information et les
seuils d'alerte sont fixés sur une base moyenne horaire.
L'Art. 9- Lorsque les seuils d'information et
les seuils d'alerte fixés par l'article ci-dessus (Art6) sont atteints
ou risquent de l'être, le ou les walis concernés prennent toutes
les mesures visant à protéger la santé humaine et
l'environnement ainsi que les mesures de réduction et/ou de restriction
des activités polluantes.
II.5.2. Législation Internationale
La convention de Genève en 1979 sur la pollution
atmosphérique à longue distance a plafonné les
émissions de soufre (868 KT en 2000, 770 KT en 2005 et 737 KT en 2010)
et a préconisé une réduction des composés
organiques volatils non métalliques de 30% (de 1988 à 1999) et
une baisse des oxydes d'azote de 30% (de 1980 à 1999) (BLIEFERT C et
Al., 2001).
La première directive du conseil de la
communauté Economique Européenne(CEE) a fixé une teneur
maximale autorisée en composés de plomb dans l'essence comprise
entre 0.4 à 0.15 g par litre (78/611 du 29 juin 1978) (BOURIER J.P. et
KISS A., 2004).
Le tableau suivant donne les différentes valeurs
limites de quelques métaux toxiques dans l'air selon l'OMS et la
détective Européenne.
Tableau III: Valeurs limites de quelques
métaux toxiques dans l'air selon l'OMS et la Directive
Européenne (LE BOUFFANT L., 1988).
Métal
|
Valeur guide
OMS
|
Directive Européenne
|
Cr
|
-
|
6 ng/m3
|
Cd
|
5ng/m3
|
5 ng/m3
|
Mn
|
_
|
-
|
Ni
|
20 ng/m3
|
20 ng/m3
|
Pb
|
500 ng/m3
|
900 ng/m3
|
Hg
|
_
|
50 ng/m3
|
Source : Organisation mondiale de la Santé
(OMS).
Les tableaux suivants montrent les normes des particules en
suspension (TSP) dans l'air (OUZERARA K.et ZEHAR S., 2007).
Tableau IV : Les normes des PM 10 dans
l'air.
Natures des Valeurs
|
Directive Européenne 2002
|
Décret Français
|
Normes Algériennes (TSP)
|
Objectif de qualité
|
30 ug/m3
|
30 ug/m3
|
-
|
Valeur limite (moyenne annuelle)
|
20 ug/m3
|
50 ug/m3
|
80 ug/m3
|
Valeur limite
(moyenne journaliere)
|
50 ug/m3
|
40 ug/m3
|
-
|
Seuil d'information
|
80 ug/m3
|
80 ug/m3
|
-
|
Seuil d'alerte
|
125 ug/m3
|
-
|
-
|
Tableau V: Les normes des PM 2.5 dans
l'air.
Natures des Valeurs
|
OMS
|
Recommandation Française
|
Moyenne glissante
|
25 ug/m3
|
-
|
Moyenne annuelle
|
10 ug/m3
|
15 ug/m3
|
Source : Organisation mondiale de la Santé (OMS).
CHAPITRE II :
I. Prélèvements des particules totales
en suspension (TSP) dans l'air
L'objectif de surveillance de la qualité de l'air
étant notamment d'apprécier le risque individuel d'exposition des
êtres humains à des niveaux élevés de pollution. Il
est nécessaire de choisir des stations de prélèvement
représentatives quant aux risques liés à une telle
pollution, on distingue essentiellement :
Ø Station rurale et périurbaine.
Ø Station de proximité.
Ø Station spécifique.
Un prélèvement représentatif est
fonction de gestion de trois contraintes, à savoir, le débit de
prélèvement, la durée et la nature du filtre
utilisé.
I.1. Débit
d'échantillonnage
Le débit d'échantillonnage ou
de prélèvement peut varier de un mètre cube
(1m3) par heure (Low Volume Sampler ; LVS) pour des filtres
à faible porosité, à une dizaine de mètres cubes
par heure (High Volume sampler) pour des filtres à forte
résistance et grande porosité (TIMACHMACHINE R., 2007).
Le tableau suivant nous renseigne des
avantages et inconvénients liés à l'utilisation de
préleveurs de type LVS et de type HVS (BOULABROUAT F.ZOHRA,
2007).
Tableau VI : Avantages et
inconvénients liés à l'utilisation de préleveurs de
type LVS et de type HVS.
Type de préleveur
|
Avantages
|
Inconvénients
|
LVS
|
-La taille des filtres est petite
-facilité de conservation et d'analyse...
-la durée de prélèvement est courte.
-la disponibilité des filtres.
|
La masse des particules collectées est plus faible que
HVS
|
HVS
|
Masse importante de particules collectées.
|
-La durée de prélèvement est longue
(risque de colmatage)
-difficulté de stockage et d'analyse.
|
I.2. Les filtres et les membranes de
rétention
Le choix des filtres pour la collecte des
TSP doit remplir les trois conditions suivantes :
Ø Une efficacité de collection d'au moins 99%
pour les particules de diamètre égal où supérieur
à 0,3um (Ø = 0,3um).
Ø Une hydroscopicité faible.
Ø Un taux d'impureté aussi faible que possible
en éléments métalliques pour éviter les
interférences lors de l'analyse quantitative des particules
collectées sur le filtre (OIKAWA K., 1999).
Le tableau suivant montre les propriétés et les
caractéristiques de chaque type de filtre ainsi que leurs
efficacités (HINDS W C., 1982).
Tableau VII : Propriétés
et les caractéristiques des déférents types des filtres
ainsi que leurs efficacités.
Filtre
|
Type
|
Matériel
|
Epaisseur
(mm)
|
Porosité
(um)
|
Résistance au colmatage
|
Efficacité
(%)
|
Whatman4
|
Fibre
|
Cellulose
|
0,19
|
3 à 20
|
0,35
|
72
|
Microsorban
|
Fibre
|
Polystyrène
|
1,50
|
0,70
|
0,04
|
99,50
|
MSA1106B
|
Fibre
|
Verre
|
0,23
|
0,1 à 4
|
0,10
|
99,93
|
Millopore AA
|
Membrane
|
Ester cellulose
|
0,15
|
0,80
|
0,19
|
99,98
|
Il apparait bien que le filtre (AA) de type membrane, de
nature ester de cellulose présente une efficacité très
proche de 100%, suivi de type fibre de polystyrène (99,50%), en suite
le type fibre de verre (99,93%). Par contre la résistance au colmatage
revient aux filtres de type fibre de cellulose, cette résistance est
expliquée par la grande porosité (3 à 20 um) qu'il
acquière.
I.3. Mode de
prélèvement
I.3.1. Prélèvement sans coupure
granulométrique
Toutes les particules en suspension sont
captées (jusqu'à 30 um où plus), le tableau (Tableau VIII)
montre trois types de prélèvement sans coupure (COURIEUX F.
P. et Al, 1990).
Tableau VIII : Types de
prélèvement sans coupure granulométrique.
Prélèvement sur filtre à moyen
débit.
|
Prélèvement sur filtre à très fort
débit.
|
Prélèvement des fumées noires
|
-La vitesse de prélèvement est de l'ordre de
(1,5 M3/S pendant une durée de 24 heures (LVS).
-La nature des filtres utilisés sont en fibre de verre
ou membranes de diamètre 47mm.
-Les particules collectées sont de taille de 0,30
à 30um, et une efficacité moindre pour les PM10 par rapport
au PM 2,5.
|
-Les préleveurs utilisés sont de type HVS avec
un débit de 60 à 100 M3/S pour une durée de
24h.
-Collecte des particules de taille plus importante.
-Une efficacité pour les PM10, elle est de l'ordre de
25 à 40% pour les particules de 30um.
|
-Ce prélèvement ce fait à une vitesse de
l'ordre de 1 Cm/S pour une durée de 24h.
-Utilisé pour la collecte des particules issues de la
combustion dont le diamètre sont inferieur à 10um.
-Une efficacité significative pour les particules de
taille inferieure à 5um.
|
I.3.2. Prélèvement avec coupure
granulométrique
Le dispositif est équipé d'une tête qui
permet de collecter les particules dont le diamètre est inferieur
à une valeur fixe. L'appareil le plus connu de nos jours est le HVS-PM10
de la ferme américaine Andersen, c'est un appareil équipé
d'une tête sélective pour la collection des particules de
diamètre inferieur ou égal à 10um (Ø = 10um)
(RABAI Y. et BOURAHLA M., 2006).
I.3.3. Prélèvement avec fractionnement
granulométrique
Ce prélèvement est effectué à bas
ou à haut débit et la collecte des particules se fait par
impaction ; lorsqu'un jet d'air est soufflé perpendiculairement
à une plaque, les particules en suspension se déposent sur la
plaque sous l'effet de leurs inerties, tandis que les filets d'air sont
devisés (LE BOUFFANT L., 1988).
Le dispositif le plus utilisé est l'impaction en
cascade, qui se compose d'une série d'étages d'impactions (2
à 9, selon le nombre de fraction que l'on désire avoir),
constitués d'un orifice perpendiculaire à une surface plane
(RABAI Y. et BOURAHLA M., 2006).
II. Méthodes d'analyse et de détection de la
pollution atmosphérique
Il existe plusieurs méthodes
d'analyse utilisées pour la détection de la pollution, on peut
citer :
Ø Spectroscopie d'Absorption Atomique (AAS) ;
Ø Analyse par Activation Neutronique (NAA) ;
Ø Technique d'Émission X Induite par Particules
Chargées (PIXE) ;
Ø Spectrométrie par fluorescence X où XRF
(X-Ray Fluorescence),... etc.
Parmi les déférentes techniques existantes, nous
détaillons dans ce chapitre la technique de Spectrométrie par
fluorescence X où XRF qui sera l'objet d'analyse dans la partie pratique
de ce travail.
II-1- La Spectrométrie par fluorescence X
où XRF (X-ray Fluorescence) :
Par rapport aux autres techniques d'analyses, comme la
Spectroscopie d'Absorption Atomique (AAS), Spectroscopie du Plasma
Couplée par Induction (ICPS) et Analyse par Activation Neutronique
(NAA), la Spectrométrie par fluorescence X (XRF) présente
l'avantage d'être non-destructive, multiéléments, rapide et
d'avoir un coût bas (BENCHIKH L. et GHEZALI., 1995) .
En plus, cette technique fournit une limite de
détection uniforme sur une large région du tableau
périodique et, elle est applicable dans un large intervalle de
concentrations, de 100% jusqu'à quelques parties par million (ppm)
(AZBOUCHE A., 2004).
Le principal désavantage est que les analyses sont
généralement restreintes aux éléments plus lourds
que le fluor.
II.1.1. Définition de la XRF
C'est une méthode d'analyse
utilisée pour la détection et la quantification des
éléments présents dans des échantillons liquides,
solides ou en poudre. Elle permet de doser tous les éléments dont
le numéro atomique « Z » supérieur ou
égal à 13 (ARABI M., 1997).
II.1.2. Domaine d'utilisation de la XRF
Les domaines où la technique XRF peut être
utile sont évidemment très nombreux et variés. Elle est
plus utilisée dans l'analyse des échantillons biologiques :
La matrice biologique est principalement composée de matériaux
organiques, les éléments majeurs sont des éléments
légers, qui ne donnent aucun signal dans un spectre X (AZBOUCHE
A., 2004).
Les domaines d'applications sont regroupés en sept
catégories : L'analyse de matériaux (état solide,
polymères,...etc.), la biomédecine (échantillons d'origine
humaine animale ou végétale), l'archéométrie
(objets d'art ou archéologiques), les géosciences (environnement,
géologie), les aérosols, les articles techniques et les
différentes applications ponctuelles (AZBOUCHE A., 2004).
II.1.3. Principe de la technique
Le principe de la fluorescence X est montré par la
figure 2 :
Ø Un électron des couches internes est
excité par un photon de la région des rayons X.
Ø Pendant le processus de désexcitation, un
électron saute d'un niveau d'énergie supérieur pour
remplir la lacune ainsi formée. La différence d'énergie
entre les deux couches apparaisse comme un rayon X émis par l'atome.
Ø Le spectre des rayons X accumulé pendant ce
processus révèle un certain nombre des pics
caractéristiques. Les énergies des pics nous permettent
d'identifier les éléments présents dans
l'échantillon (analyse qualitative), tandis que les intensités
des pics fournissent la concentration relative ou absolue (analyse
semi-quantitative ou quantitative).
Ø Un système typique pour la
spectrométrie XRF contient une source de radiation primaire (d'habitude
un radio-isotope ou un tube X) et un équipement pour la détection
des rayons X secondaires.
Figure 2 : Principe de la spectroscopie par
fluorescence X.
II.1.4. Excitation avec les rayons X émis par
les isotopes radioactifs
L'irradiation de l'échantillon se fait d'habitude avec
une source radioactive. L'énergie de la radiation primaire doit
être plus grande, mais proche de l'énergie de liaison des
électrons des couches K ou L de l'atome excité.
Les sources radioactives utilisées habituellement
sont : Fe-55, Co-57, Cd-109 et Am-241. Elles
émettent des rayons X avec des énergies bien définies
et, par conséquence, avec ces sources on peut exciter seulement un
nombre limité d'atomes. Pour analyser un nombre plus grand
d'éléments, il faut utiliser une combinaison de sources
radioactives.
Source : Centre de recherche nucléaire d'Alger.
Figure 3 : Le dispositif de la XRF avec une
source d'excitation
II.1.5.Analyse qualitative
Selon la loi de Moseley, l'énergie du rayonnement X
émise est donnée par l'équation suivante :
Avec :
s : Constante d'écran
c : Vitesse de la lumière
R : Constante de Rydberg
Z : Numéro atomique
n, p : Nombres quantiques correspondants aux niveaux
d'énergie initial et final.
L'analyse qualitative ne présente pas en
général de difficultés, la proportionnalité entre
l'énergie du rayonnement X émis et le carré du
numéro atomique nous permet d'identifier l'élément dans
l'échantillon (AZBOUCHE A., 2004).
II.1.6. Analyse quantitative
L'intensité de la raie caractéristique d'un
élément i présent dans
un échantillon est proportionnelle à sa concentration. S'il n'y a
aucune interaction secondaire (interaction des X produits avec les
éléments entourant l'élément
i), l'intensité mesurée est
donnée par :
Avec :
K : Sensibilité du dispositif
XRF.
La concentration (Ci) de
l'élément dans l'échantillon est proportionnelle à
l'intensité.
Cette relation correspond à une situation
idéale, elle est satisfaite uniquement dans le cas où il n'existe
aucune interaction du rayonnement de fluorescence X émis avec la matrice
(le milieu de l'échantillon qui entoure le point de l'émission de
rayonnement) (BENCHIKH L. et GHEZALI., 1995).
L'intensité
« I » est susceptible
d'être modifiée par les effets de matrices (absorption de
rayonnements X primaires et secondaires) (Figure 4).
Figure 4: Schéma illustrant l'effet de
l'absorption de rayon X
Les rayons X primaires (source d'excitation) et les rayons X
secondaires (issus de l'excitation des éléments présents
dans l'échantillon), sont atténués au niveau de la matrice
lors de leurs parcours avant qu'ils soient détectés par le
détecteur (TOUMART I., 1986) Parmi les méthodes de correction
utilisées, nous citons :
Ø Les méthodes quantitatives relatives ;
Ø La méthode de l'Emission-Transmission ;
Ø La méthode des paramètres fondamentaux
(AZBOUCHE A., 2004).
Figure 5 : Intensité relative à
l'émission X en fonction de l'épaisseur de
l'échantillon.
La courbe montre la variation de l'intensité des rayons
X émis en fonction de la masse sur la surface de l'échantillon
(TOUMART I., 1986).
Ø La région I : Cas d'échantillon
mince d'une épaisseur : m = 0,1 mg/uT. (Pas de
correction).
Ø La région II : Cas d'échantillon
moyennement épais d'une masse :
0,1mg/uT = m 4,61 mg/uT. (Correction par calculs).
Ø La région III : Cas d'échantillon
mince d'une épaisseur : m 4,61 mg/uT. (Correction par calculs).
Dans le cas de l'échantillon épais
(région II et III) les effets de la fluorescence secondaire (X
secondaire) seront corrigés par la formule suivante :
Avec :
Etant donné :
: Coefficient d'absorption total.
m : Epaisseur de l'échantillon
exprimé en masse par unité de surface (m (RENE E. et VAN G., 1999).
CAPITRE III :
I. Situation géographique et
démographique
Selon le découpage de 1984, la ville de Tizi-Ouzou
occupe une surface de 102,36 km2, avec une population de
140 952 habitants lors du recensement de 2008. Le chef lieu est
situé à environ 100 km d'Alger.
Elle est limitée naturellement par :
Ø A l'Est : Oued Sébaou,
Ø A l'Ouest : Oued Fali,
Ø Au Nord : Massif de Belloua avec 600 m
d'altitude,
Ø Au Sud : Massif de Hasnaoua avec 800 m
d'altitude.
TIZI-OUZOU
*
TASSADORT
*
TALAMANSOUR
*
ABID CHAMLLAL
*
Cne : FREHA
Cne : DRAA BEN KHEDDA
Cne : AIT AISSA MIMOUN
Cne : TIZI-RACHD
Cne : AIT AISSI
Cne : AIT ZMENZER
Cne : MAATKA
Cne : SIDI NAAMANE
AIT MANSOUR
*
IMEZDADENE
*
OUED AISSI
*
TALA ATHMANE
*
SEBAOU
Oued
AZIB SEKLAOUI
*
BOUKHALFA
*
REDJAOUNA
*
LEGENDE
Limites de commune
Oued Sébaou *
Localité
Echelle : 1/ 700000
700m
Et les limites administratives sont :
Ø A l'Est : Freha,
Ø A l'Ouest : Draà Ben Khedda,
Ø Au Nord: Sidi Naàmane et Ath Aissa Mimoun,
Ø Au Sud : Maàtkas, Ath Zmenzer, Ath Aissi,
Irdjen et Tizi Rached.
Voir les figures ....
|
Figure 6: Carte de délimitation de la
commune de Tizi-Ouzou (REBAI et
BOURAHLA, 2006).
II. Géologie et Géomorphologie de la
région
La commune de Tizi-Ouzou, de point de vue géologique
est hétérogène d'où trois types de formations sont
citées :
Ø Les formations alluvionnaires : Sable, gravier
et l'argile au niveau des bords des terrasses qui longent l'oued du
Sébaou.
Ø Les formations de socle Kabyle composé de
roches magmatiques et métamorphiques.
Ø Les formations sédimentaires :
Essentiellement les marnes qui sont imperméables et les grès.
Mis à part sa couche littorale, la commune de
Tizi-Ouzou est comprise dans le bassin versant de l'oued Sébaou (YAKOUB
B., 1996).
III. Etude climatologique
III.1.Caractéristiques climatiques
La température et la pluviosité sont les deux
éléments principaux du climat (ROGER D., 1996)
III.1.1. La température
La température est influencée par la topographie
du milieu à savoir l'altitude, le relief, la pente et l'exposition, qui
interviennent de façon déterminante dans la
différenciation au sein d'un même mésoclimat et/ou de
microclimat particuliers (ALAIN L. et ROBERT S., 1996).
Tableau IX : Variation des
températures moyennes minimales et maximales pour la région de
Tizi-Ouzou entre 1990 et 2008.
T0 C
|
Jan.
|
Fév.
|
Mar.
|
Avr.
|
Mai.
|
Juin.
|
Juil.
|
Aou.
|
Sept.
|
Oct.
|
Nov.
|
Déc.
|
Moy. sur
18
ans
|
M
|
15,16
|
16,68
|
19,61
|
21,66
|
26,36
|
31,68
|
35,48
|
35,88
|
31,37
|
26,65
|
19,87
|
15,83
|
24,68
|
m
|
06
|
06,65
|
08,45
|
10,15
|
14,04
|
18,17
|
21,07
|
21,82
|
18,81
|
15,35
|
10,42
|
07,28
|
13,18
|
T0
moy
|
10,58
|
11,66
|
14,01
|
15,90
|
20,20
|
24,92
|
28,27
|
28,85
|
25,09
|
21
|
15,14
|
11,55
|
18,93
|
Source : Station ONM de Boukhalfa, Tizi-Ouzou.
Figure 7 : Diagramme des
températures moyennes minimales et maximales de Tizi-Ouzou sur une
période de 18 ans (1990 à 2008).
Du mois de Janvier au mois d'Aout les températures
moyennes mensuelles augmentent d'une façon significative, par la suite
il ya diminution jusqu'au mois de Janvier.
Le mois d'Aout est le mois le plus chaud avec une
température moyenne mensuelle de 28,85 0C, par contre le mois
de janvier est très froid avec une température moyenne mensuelle
de 10,580C.
III.1.2. La pluviométrie
L'eau provient des précipitations (pluie, neige et
grêle) et, des phénomènes physiques et physiologiques
respectivement l'évaporation et la transpiration.
En Algérie, la pluviosité augmente avec de
l'altitude ce qui nous mène à dire que les pluies sont d'origine
orographiques. Elles sont aussi soumises à l'influence de la
continentalité et la latitude en allant direction de la mer (SELTZER,
1946 ; in REBAI et BOURAHLA, 2006).
III.1.2.1. La pluviométrie
saisonnière
Les quatre saisons forment ce qu'on appelle le type de
régime saisonnier (PEGUY, 1970 ; in MESBAHI K. et MEGUENI T.,
2008).
Tableau X : Répartition de la
pluviométrie saisonnière durant la période entre 1990 et
2008.
Saison
|
Hiver
|
Printemps
|
Automne
|
Eté
|
Mois
|
Déc.
|
Jan.
|
Fév.
|
Mar.
|
Ari.
|
Mai.
|
Sep.
|
Oct.
|
Nov.
|
Juin.
|
Juil.
|
Aout.
|
|
128,57
|
118,34
|
74,97
|
66,07
|
81,65
|
59,86
|
34,97
|
68,17
|
101,94
|
7,84
|
3,62
|
6,05
|
|
321,88
|
207.58
|
204,81
|
17,51
|
|
42,81
|
27,61
|
27.24
|
2,33
|
Source: Station ONM Boukhalfa, Tizi-Ouzou.
Figure 8 : Variations
des précipitations à Tizi-Ouzou en fonction des saisons.
La région de Tizi-Ouzou présente un
régime pluvial de type HPAE (Hiver, Printemps, Automne et Eté),
la saison la plus humide est l'Hiver avec 42,81% des précipitations
moyennes annuelles soit 321,88 mm, la quantité de pluie reçue en
Automne et au printemps est relativement équilibrée,
respectivement 27,61% et 27,24%, en été elle n'excède pas
les 2,33%, soit 17,51 mm.
III.1.2.2. La pluviométrie mensuelle et
annuelle
Tableau XI :
Répartition de la pluviométrie moyenne mensuelle et
annuelle pour la région de Tizi-Ouzou entre 1990 et 2008.
Mois
|
Pluviométrie moyenne (mm)
|
Janvier
|
118 ,34
|
Février
|
74,97
|
Mars
|
66,07
|
Avril
|
81,65
|
Mai
|
59,86
|
Juin
|
7,84
|
Juillet
|
3,62
|
Aout
|
6,05
|
Septembre
|
34,97
|
Octobre
|
68,17
|
Novembre
|
101,94
|
Décembre
|
128,57
|
Année
|
752,05
|
Source : Station ONM de Boukhalfa Tizi-ouzou.
Figure 9 : Histogramme de la
pluviométrie moyenne annuelle et mensuelle de la région de
Tizi-Ouzou (1990 à 2008).
L'étude de la pluviométrie mensuelle et annuelle
permet de mettre en évidence une période pluvieuse
représentée par cinq mois (Novembre, décembre, janvier,
février et avril) soit plus de 70% des précipitations annuelles
reçues ; et une période sèche qui s'étale de
mi-mai à la mi-septembre (Figure 9).
III.1.3. Le vent
Le vent est l'un des éléments
les plus caractéristiques du climat, malheureusement l'observation et
l'étude posent le plus de difficultés. Au sol, il est fortement
influencé par les conditions topographiques locales (SELTZER, 1946).
Le vent est caractérisé par sa fréquence,
sa vitesse et sa direction, il intervient dans la dispersion de divers
éléments en suspension, tel que les particules fines, les
fumées l'odeur...etc.
Selon SELTEZER (1946), la force des vents est estimée
par une échelle télégraphique elle varie de (0 à 1)
pour un vent calme à ( ) pour un vent violent.
Tableau XII : Vitesse moyenne et
direction des vents dominants pour la région de Tizi-Ouzou entre 1990 et
2006.
MOIS
|
Vitesse
|
Direction
|
Janvier
|
1,3
|
SW
|
Février
|
1,3
|
W
|
Mars
|
1,6
|
W
|
Avril
|
1,8
|
SSW
|
Mai
|
1,9
|
W
|
Juin
|
2,3
|
NW
|
Juillet
|
2,2
|
NNE
|
Aout
|
2
|
SSE
|
Septembre
|
1,6
|
WNW
|
Octobre
|
1,4
|
WNW
|
Novembre
|
1,4
|
SSW
|
Décembre
|
1,5
|
W
|
Moyenne annuelle
|
1,7
|
W
|
Source : Station ONM de Boukhalfa.
Figure 10 : Histogramme des vitesses
moyennes mensuelles des vents au niveau de Tizi-Ouzou entre 1990 et 2006.
Les vents dominants sont venus de l'ouest avec une vitesse
allant de 1,3 m/s pour les deux mois de janvier et février, une
augmentation remarquable du mois de Mars (1,6 m/s) au mois de juillet (2,2
m/s), puis une diminution de la vitesse du mois d'août au mois de
décembre.
La vitesse moyenne des vents n'excède pas 2,3 m/s, soit
8 km/s ; en référence à l'échelle de Beaufort
(1805) on voie que les vents de la région de Tizi-Ouzou sont de
degré deux (air avec une brise légère).
III.1.4. Humidité de l'air
L'humidité relative constitue par ses
écarts brutaux l'un des caractères climatiques les plus
importants des montagnes de l'Afrique du nord (QUEZEL, 1957 in KHANFOUCI,
2005).
La région de Tizi-Ouzou est caractérisée
par un degré hygrométrique assez élevé tout au long
de l'année (moyenne annuelle de 67,8 %), avec six mois entre 70,5 % et
79,5 % et six mois entre 52,1 % et 69 % (Tableau XIII).
Tableau XIII : Humidité relative
moyenne mensuelle enregistrée entre 1990 et 2006.
Mois
|
Humidité moyenne (%)
|
Janvier
|
79,6
|
Février
|
76,6
|
Mars
|
72,5
|
Avril
|
70,5
|
Mai
|
69,0
|
Juin
|
58,2
|
Juillet
|
52,1
|
Aout
|
50,4
|
Septembre
|
60,2
|
Octobre
|
69,0
|
Novembre
|
75,8
|
Décembre
|
79,5
|
Moyenne annuelle
|
67,8
|
Source : Station ONM de Boukhalfa.
Figure 11 : Variations de l'humidité
relative mensuelle dans la région de Tizi-Ouzou entre 1990 et 2006.
D'après EMBERGER (1930), un jour est
considéré sec si l'humidité relative est inferieur
à 40 %. Dans la figure 11, on remarque que l'humidité relative
mensuelle excède cette valeur (40 %) sur tous les mois, donc Tizi-Ouzou
est humide sur toute l'année.
Cette humidité relative élevée peut avoir
comme source la présence du barrage Takssaft (Oued Aissi) au Sud-Est de
chef lieu de la willaya et, l'ouverture de cette dernière sur
différentes cotes littorales (Azefoun, Tigzirt et Boumerdès).
III.2. Synthèse climatique
Tous les facteurs climatiques suscités ont une
influence directe ou indirecte sur le comportement des polluants dans
l'atmosphère (dispersion, demi-vie,...etc.). Pour cela, une
synthèse climatique de la région d'étude va permettre une
interprétation significative dans la partie expérimentale de ce
travail.
III.2.1. Diagramme ombrothermique de Bagnouls et
Gaussen
En 1957, Gaussen a élaboré une
classification du climat méditerranéen basée sur les
rythmes des températures et précipitations au cours de
l'année (moyennes mensuelles) (REMICHI, 1984).
Gaussen (1953), considère un mois est sec quand le
total mensuel des précipitations exprimées en millimètre
est égal ou inferieur au double de la température moyenne
mensuelle exprimée en °C comme l'indique la relation
suivante : P = 2T.
Figure 12 : Diagramme ombrothermique de
la région de Tizi-Ouzou entre 1990 et
2008.
Durant la période comprise entre 1990 et 2008, le
diagramme ombrothermique pour la région de Tizi-Ouzou
révèle une saison sèche qui s'étale de fin du mois
de mai jusqu'à la fin du mois de septembre.
III.2.2. Le Quotient Pluviométrique et
Climagramme d'EMBERGER
Proposé par EMBERGER (1936), le quotient
pluviométrique est un rapport plus précis faisant appel en plus
des précipitations P, la moyenne (M) des maxima du mois le plus chaud et
la moyenne (m) des minima du mois le plus froid. L'amplitude extrême
(M-m) rend compte de l'évaporation. (SAHMOUNE F., 2001).
La proposition d'EMBERGER a été
simplifiée par STEWART en 1969 (in DEKHINAT., 2005), pour
l'Algérie et le Maroc par la formule suivante :
Q2 3,41P/ (M-m)
|
Avec :
P : Pluviométrie annuelle moyenne (mm),
M : Moyenne des maxima du mois le plus chaud,
m : Moyenne des minima du mois le plus froid.
Tableau XIV : Valeurs de quotient
pluviométrique de la région de Tizi-Ouzou.
Paramètre
|
P
|
M
|
m
|
Q2
|
Tizi-Ouzou
|
725,5
|
35,88
|
06
|
85,82
|
Ce tableau permet de classer la région de Tizi-Ouzou dans
l'étage bioclimatique subhumide à hiver tempéré
(Figure 13).
Figure 13 : situation de la région de
Tizi-Ouzou dans le Climagramme d'Emberger.
III.2.3. Indice d'aridité
L'indice d'aridité de DE-MARTONNE est aussi basé
sur les valeurs des précipitations et des températures (HUETZ DE
LEMPS, 1970. in SAHMOUNE F., 2001). On distingue un indice annuel A et des
indices mensuels tels que :
A P/(T+10).
|
Avec :
P : Total des précipitations annuelles
(mm) ;
T : Températures moyennes annuelles
(0C).
Et
a 12p/(t+10)
|
Avec :
p : Total des précipitations
mensuelles (mm) ;
t : Températures moyennes mensuelles
(0C).
Les valeurs sont d'autant plus faibles que le climat est
aride. Un indice supérieur à 20 indique une humidité
suffisante. Les valeurs comprises entre 10 et 20 montrent une sécheresse
absolue ; inferieur à 10 c'est l'aridité, et au dessous de 5
le climat est hyperaride (Sidi mansour F., 2001).
Tableau XV : Indice d'aridité
mensuel et annuel de DE-DEMARTONNE appliqué à Tizi-Ouzou
entre 1990 et 2008.
Mois
|
P (mm)
|
T 0C
|
a
|
Janvier
|
118 ,34
|
10,58
|
69
|
Février
|
74,97
|
11,66
|
41,53
|
Mars
|
66,07
|
14,01
|
33,02
|
Avril
|
81,65
|
15,90
|
37,83
|
Mai
|
59,86
|
20,20
|
23,78
|
Juin
|
7,84
|
24,94
|
2,69
|
Juillet
|
3,62
|
28,27
|
1,13
|
Aout
|
6,05
|
28,85
|
1,87
|
Septembre
|
34,97
|
25,09
|
11,95
|
Octobre
|
68,17
|
21
|
26,39
|
Novembre
|
101,94
|
15,14
|
48,66
|
Décembre
|
128,57
|
11,55
|
71,59
|
Total
|
P 752,05
|
T 18,93
|
A 25,99
|
Source : Station ONM de Boukhalfa
Figure 14 : Indice d'aridité moyenne
mensuelle pour la région de Tizi-Ouzou (1990 à 2008).
Ø Du mois de janvier à la fin du mois de mai et
du mois d'octobre au mois de décembre l'humidité est suffisante
(a > 20).
Ø De la fin du mois de mai à la fin septembre
fin septembre : la sécheresse est absolue (a
entre 10 et 20), s'aggrave par une hyperaridité pour les trois mois
juin, juillet et août avec un indice inferieur à 5 (a
< 5).
CHAPITRE IV :
Ce présent travail consiste à faire un
diagnostic environnemental de la gare routière de Tizi-Ouzou, afin de
vérifier la présence ou l'absence de pollution
atmosphérique liée au TSP et aux métaux lourds contenus
dans ces dernières (TSP), et ce par une partie expérimentale qui
s'articule sur deux volets :
Ø L'étude des particules totales en suspension
collectées dans les filtres.
Ø L'analyse et la détection des métaux
contenus dans les TSP par la spectrométrie par fluorescence X ou
X.R.F.
Ces analyses ont été réalisées au
niveau du Centre de Recherche Nucléaire d'Alger (CRNA).
I. La station de prélèvement (gare
routière de Tizi-Ouzou)
La gare routière est localisée à la
rentrée nord ouest de la ville de Tizi-Ouzou, à proximité
de la route nationale n°12, qui mène vers Alger. Les
caractéristiques de cette station sont présentées dans le
tableau suivant :
Tableau XVI :
Caractéristiques de la gare routière de Tizi-Ouzou
Surface
|
Bus
|
Nombre de voyageurs par jour
|
Nombre d'ouvriers
(chauffeurs inclus)
|
|
Avant 2000
|
En 2009
|
nombre
|
Age moyen
|
|
|
410
|
90% moins de 10 ans
|
30000
|
909
|
20000 m2
|
8000 m2
|
Source : Entreprise gare routière de Tizi-Ouzou (2009).
Figure 15 : La gare
routière de Tizi-Ouzou.
Figure 16 : Le parc automobile de la gare
routière de Tizi-Ouzou.
II. Matériels de
prélèvement
Il comporte :
Ø Une pompe de prélèvement d'un
débit moyen de 1,5 m3/h.
Ø Un porte-filtre de diamètre 47 mm avec un
filtre de membrane.
Ø Des boites de pétri pour le stockage des
filtres avant et après le prélèvement.
Ø Un tuyau souple de connexion
pompe-échantillonneur.
Ø Un débitmètre (compteur de l'air) pour
la mesure de l'air aspiré.
Ø Une pince spéciale filtres pour éviter
la contamination des filtres lors de la collecte et de l'analyse.
Ø Un générateur de courant
électrique pour faire fonctionner la pompe à air.
Figure 17: Schéma du dispositif de
prélèvement.
Le dispositif de prélèvement se compose de trois
parties essentielles (figure 17) :
A. La pompe à air.
B. Le filtre et le porte-filtre de collecte des particules.
C. Le débitmètre (compteur de l'air).
III. Description et prélèvement des
particules totales en suspension (TSP) dans l'air
Le dispositif sus-cité est
placé au balcon, en premier étage du siège de la direction
de la gare routière de Tizi-Ouzou (vue Ouest) à six mètres
(06 m) du sol (figure 18).
Figure 18 : Localisation de
la station de prélèvement.
La pompe de prélèvement (A)
alimentée par un courant électrique, aspire l'air, ce dernier
passe à travers le porte-filtre (B). Les particules en
suspension (TSP) sont retenues par le filtre de nitrate de cellulose, 47mm de
diamètre et d'une porosité 0.8um. Le volume d'air
échantillonné est donné par un débitmètre
(C) placé entre le porte-filtre et la pompe de
prélèvement.
Pour déterminer les teneurs en TSP sur les filtres,
nous avons suivi le procédé suivant : Chaque filtre est mis
dans une boite de Pétri numérotée, à l'aide d'une
balance de précision (microbalance avec 5 chiffre après la
virgule), nous avons pesé chacun avant et après la collecte. Les
échantillons sont conservés dans un dessiccateur à une
température ambiante pour éviter une éventuelle
contamination.
La durée de prélèvement est de 24 heures,
le premier filtre est placé à 7h du matin du premier jour de
prélèvement (20 janvier 2009), le deuxième jour (21
janvier 2009) à la même heure, nous placerons le deuxième
filtre, et ainsi de suite tout au long de la période de
prélèvement qui s'étale : de 20 janvier 2009 au 14
février 2009 pour la période hivernale
et du 10 mai 2009 au 12 mai de la même année pour
la période printanière.
IV. Dosage et analyse par la spectrométrie par
fluorescence X (X.R.F)
Pour un bon déroulement de l'analyse
par la XRF nous devons suivre les étapes ci-dessous :
IV.1. Préparation des
filtres
L'ensemble des filtres utilisés pour
la collecte des TSP sont de nombre de 38, répartis dans le temps de
prélèvement comme l'indique le tableau suivant :
Tableau XVII : Répartition des
prélèvements dans le temps.
Date de prélèvement
|
Temps de prélèvement
(heure)
|
Nombre de filtres utilisés
|
Caractéristiques physico-chimiques du filtre
|
20/01/2009 au 14/02/2009
|
24 heures (un filtre changé
chaque matin à 07h)
|
26 filtres
|
-Nature chimique : Nitrate de cellulose.
-Diamètre : 47 mm.
- Porosité : 08um.
-Temps de colmatage :
72heures maximum
|
15/02/2009
|
02 heures (un filtre changé
chaque 2h de 08h jusqu'au 18h)
|
06 filtres
|
10/05/2009 au
12/05/2009
|
24 heures (un filtre changé
chaque matin à 07h)
|
03 filtres
|
18/05/2009
|
-07h à 12h.
-12h à 17h.
-17h à 07h.
|
03 filtres
|
Filtre vierge
Filtre pollué
La figure 19 : La différence dans
un filtre avant et après la collecte.
IV.2. Préparation des filtres
standards
Les filtres standards ou standards chimiques servent comme
référence lors de calculs des concentrations des
éléments à rechercher dans les filtres
échantillonnés.
Ce sont des filtres qu'on prépare à partir des
produits de pureté connue par dissolution acide ou aqueuse selon le
corps à dissoudre, on procède ensuite aux dilutions
nécessaires pour effectuer les mélanges.
Pour la préparation de filtres standards, nous avons
prélevé 30ul de chaque élément métallique
pour chaque groupe à l'aide d'une micropipette, ce volume est
versé sur des filtres vierges de même nature que ceux
utilisés lors de l'échantillonnage de l'air. Les filtres sont
séchés dans l'étuve à une température de 30
0C.
En tenant compte de la compatibilité chimique des
éléments métalliques entre eux et de l'interférence
des pics lors de l'analyse par la XRF, nous avons constitué quatre
groupes de mélanges suivants (figure 20) :
Ø « ST1 » constitue par : V,
Se, Ni et Zn.
Ø « ST2 » constitue par : Hg,
Pb, Cu, CO et Mn.
Ø « ST3 » constitue par : Sr,
Fe, Cr et As.
Ø « ST4 » constitue par : Sn,
Cd, Ag et Sb.
Figure 20 : Préparation des filtres
standards.
Les concentrations dans les standards sont connues, elles sont
de l'ordre de 30ug par ul (C = 30ug/ul) sauf pour l'antimoine (Sb) la
concentration lors de la préparation est égale à 17,39
ug/ul.
Pour un élément donné (ex : Cd), la
masse déposée sur le filtre résulte de la formule
suivante :
M (ug) =
|
Avec :
M : La masse de l'élément
déposé sur le filtre (ug).
Me : La masse moléculaire de
l'élément (g).
Mp : La masse pesée du
réactif.
Mr : La masse moléculaire du
réactif
V1 : Volume prélevé de la
solution mère.
V2 : Volume prélevé pour
la dilution (ml).
V3 : Volume final de la dilution
(ml).
a : La pureté du réactif.
IV.3. Préparation des filtres blancs
Les filtres blancs ou les blancs, sont des filtres de
même nature que ceux utilisés dans les prélèvements
(figure 21), sauf que, cette fois-ci nous les faisons analyser par la XRF
à leur état vierge, cela est dans le but de déterminer les
impuretés des éléments métalliques contenues dans
ces filtres.
Figure 21: Le filtre blanc ou filtre
vierge.
IV.4. Les sources d'excitations et l'irradiation des
filtres
Pour l'analyses des différents filtres
(échantillonnés, standards et blancs), nous avons choisi trois
sources d'excitations (émettrices de rayonnements X), elles sont
utilisées pour l'excitation atomique des dépôts sur les
filtres. Ces trois sources et leurs caractéristiques
sont montrées dans le tableau XVIII.
Tableau XVIII : Caractéristiques des
sources d'excitation utilisées.
Source
|
Energie des éléments dosés
|
Eléments dosés
|
Cadmium109 (Cd109)
|
faible énergie (E .
|
Se, Ni, Zn, Cu, Co, Mn, Sr, Fe, Cr, As et Hg
|
l'Américium241 (Am241)
|
forte énergie (E ).
|
Ag, Cd, Sn et Sb
|
Fer56 (Fe55)
|
très faible énergie
(5,9 à 6,5 Kev)
|
V
|
Source : Centre de recherche nucléaire
d'Alger.
Lors de l'irradiation par les rayons X, nous avons fixé
un temps d'acquisition de 2400s pour chaque filtre et par chaque source
d'excitation. A titre d'exemple : Le filtre F1 est excité pendant
2400s par Cd109, 2400s par Am241 et 2400s par
Fe55.
Les résultats de l'irradiation des filtres par les
rayons X sont enregistrés sous forme de spectres (base de
données caractérisant les dépôts sur chaque filtre)
dans le Pc grâce au logiciel de la XRF.
III.5. Dépouillement spectral
Le logiciel nous a donné pour chaque filtre
l'aire du pic qui caractérise chaque élément
métallique contenu dans le filtre, à savoir : La date de
l'irradiation, le temps d'acquisition (2400s), le numéro atomique, la
raie ou la couche irradiée (k, l, m...), l'énergie,
l'intensité et l'erreur probable de l'intensité (Tableau
XIX).
Tableau XIX : Exemple des résultats
donnés par le logiciel de la XRF.
|
|
|
|
|
Converted us
|
ing Specon
|
v1.20
|
|
|
$MEAS_TIM:
|
|
|
|
2400
|
2404.28
|
|
|
|
$DATE_MEA:
|
|
|
|
03/05/2020
|
09 06:43
|
:24
|
|
|
$MCA_CAL:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,18E-41
|
2,75551
|
3,00E-40
|
|
|
|
F1
|
|
|
|
|
Z/K/L
|
Energie
|
Intensité
|
Erreur
|
|
18 1
|
2.957
|
121.
|
13.
|
|
19 1
|
3.313
|
10.
|
8.
|
|
20 1
|
3.691
|
21.
|
8.
|
|
21 1
|
4.089
|
11.
|
7.
|
|
22 1
|
4.509
|
-10.
|
9.
|
|
23 1
|
4.950
|
0.
|
7.
|
|
24 1
|
5.412
|
11.
|
7.
|
|
|
|
|
|
|
Ce qui nous intéresse, est de connaitre les
éléments présents dans chaque filtre (analyse
qualitative), et surtout leurs concentrations (analyse quantitative), pour
cela, nous avons adopté la méthode de comparaison
suivante :
Nous allons comparer l'aire du pic dans le standard pour un
élément donné, avec l'aire du pic de
l'élément recherché dans l'échantillon, tout en
faisant soustraire l'air du pic de blanc.
La concentration (Cx) d'un
élément métallique dans l'échantillon est
donnée par la formule suivante :
Cx =
|
Avec :
Ie : Intensité
de l'élément dans l'échantillon.
Ib : Intensité de
l'élément dans le blanc.
Ist : Intensité de
l'élément dans le standard.
M : La masse de
l'élément dans le standard (ug).
V : Volume de l'air
aspiré par la pompe à air (m3).
CHAPITRE V :
Après collecte, pesé et analyse des filtres
échantillonnés, nous nous sommes arrivés à deux
types de résultats : Les teneurs des filtres en particules totales
en suspension (TSP) dans l'air, et la présence des métaux lourds
dans ces dernières (TSP).
I. Teneurs en particules totales en suspension
(TSP) dans l'air
I.1. Teneurs en TSP durant les périodes de
prélèvement
Nous avons pesé les filtres avant et
après les collectes, les résultats en détails sont
présentés dans le tableau suivant :
Tableau XX : Teneurs en TSP
(ug/m3) dans la gare routière de Tizi-Ouzou pendant les deux
périodes de prélèvements (20/01/2009 au 15/02/2009) et de
(10/05/2009 au 12/05/2009).
Ech#
|
Date
De
prélèvement
|
Temps
|
Masse
?M (ug)
|
Volume aspiré
?V (M3)
|
Concentration
?M/?V
(ug/M3)
|
Valeur cible algérienne
(ug/M3)
|
Valeur limite algérienne
(ug/M3)
|
Ech 1
|
20/01/2009
|
P
|
600
|
22,36
|
26,84
|
50
50
|
80
80
|
Ech 2
|
21/01/2009
|
P
|
630
|
24,09
|
26,15
|
Ech 3
|
23/01/2009
|
N
|
940
|
19,79
|
47,49
|
Ech 4
|
24/01/2009
|
P
|
1620
|
21,71
|
74,60
|
Ech 5
|
25/01/2009
|
N, V
|
1620
|
21,23
|
76,29
|
Ech 6
|
26/01/2009
|
N, V
|
670
|
21,25
|
31,52
|
Ech 7
|
27/01/2009
|
P, V
|
950
|
24,59
|
38,63
|
Ech 8
|
28/01/2009
|
P, V
|
880
|
21,25
|
41,41
|
Ech 9
|
29/01/2009
|
N, P
|
1040
|
23,43
|
44,39
|
Ech 10
|
30/01/2009
|
N, P
|
1580
|
23,46
|
67,34
|
Ech 11
|
31/01/2009
|
E
|
3260
|
22,84
|
142,75
|
Ech 12
|
01/02/2009
|
P(soir)
|
2110
|
19,86
|
106,24
|
Ech 13
|
02/02/2009
|
N, V
|
3910
|
23,30
|
167,78
|
Ech 14
|
03/02/2009
|
N
|
5540
|
22,98
|
241,08
|
Ech 15
|
04/02/2009
|
N, P
|
1500
|
23,02
|
65,17
|
Ech 16
|
05/02/2009
|
N, E
|
7240
|
22,50
|
321,70
|
Ech 17
|
06/02/2009
|
E
|
5500
|
22,21
|
247,60
|
Ech 18
|
07/02/2009
|
E, N
|
2090
|
23,89
|
87,49
|
Ech 19
|
08/02/2009
|
P
|
1180
|
24,48
|
48,19
|
Ech 20
|
09/02/2009
|
P
|
1110
|
23,87
|
46,51
|
Ech 21
|
10/02/2009
|
E
|
1600
|
23,94
|
66,83
|
Ech 22
|
11/02/2009
|
E
|
3180
|
22,70
|
140,07
|
Ech 23
|
12/02/2009
|
E
|
2240
|
22,79
|
98,31
|
Ech 24
|
13/02/2009
|
E
|
2100
|
23,05
|
91,11
|
Ech 25
|
14/02/2009
|
E
|
4110
|
22,90
|
179,44
|
Ech 26
|
15/02/2009
|
E
|
5310
|
21,42
|
247,85
|
Ech 27
|
10/05/2009
|
E
|
5020
|
23,71
|
211 ,71
|
Ech 28
|
11/05/2009
|
E
|
4860
|
24,27
|
200,22
|
Ech 29
|
12/05/2009
|
E
|
3840
|
24,50
|
156,71
|
*E : Ensoleillé. *
N : Nuageux.
* P : Pluvieux. *
V : Vitesse du vent en m/s.
Dans les 29 échantillons recueillis durant les deux
périodes (hivernale et printanière), les concentrations en
TSP sont réparties comme suit:
Ø 15 échantillons ont une concentration qui
dépasse la valeur limite algérienne (80 ug/m3), soit
un taux de 51,72 % de l'ensemble.
Ø 05 dépassent la valeur cible algérienne
(50 ug/m3) et inferieur à la valeur limite, soit un taux de
17,24 %.
Ø 9 échantillons sont au dessous des normes
algériennes, soit 31,03 % parmi l'ensemble des échantillons
recueillis (figure 21).
Dans le Tableau XX, les concentrations en TSP
les plus élevées sont enregistrées dans les
journées ensoleillées (E), avec une valeur maximale de 321,70
ug/m3. Par contre dans les journées pluvieuses,
nuageuses (humidité élevée) et présence du vent,
les concentrations en TSP dans l'atmosphère de la gare routière
de Tizi-Ouzou sont très basses, elles n'excèdent pas la valeur
cible algérienne (50ug/m3).
Cette baisse de concentration durant les journées
pluvieuses est expliquée par un dépôt humide des TSP
engendré par les précipitations, ajoutant à cela, le
rôle joué par le vent en dispersant les particules loin du site
de prélèvement.
Par ailleurs il est clair que l'air respiré au niveau
de la gare routière de Tizi-Ouzou est très pollué, les
valeurs concentriques ciblées et/ou tolérées (limites)
sont trop excédées (figure 22). En
conséquence, par application de la notion
Dose-effet dans le temps (RAMADE F., 2007),
la population qui fréquente cette gare et surtout le personnel qu'y
travaille en permanence, est en danger d'atteinte des maladies chroniques
(asthme, allergies...etc.) à cours terme d'exposition.
Figure 22 : Teneurs en TSP
(ug/m3) dans l'air à la gare routière de Tizi-Ouzou
pendant les deux périodes de prélèvements (20/01/2009 au
14/02/2009) et de (10/05/2009 au 12/05/2009).
I.2. Variation des concentrations en TSP au
cours d'une même journée ensoleillée
Pour savoir le moment de la journée ou la
concentration en TSP est très élevée, nous avons
réalisé un pic-journalier (plusieurs prélèvements
au cours d'une même journée), et cela pour les deux jours ;
15/02/2009 et 18/05/2009. Les résultats obtenus sont mentionnés
dans les tableaux XXI et XXII.
Tableau XXI : Teneurs en TSP
(ug/m3) dans l'air à la gare routière de Tizi-Ouzou
durant la journée de prélèvements du 15/02/2009.
Ech
|
Heure
De
prélèvement
|
Temps
|
Masse
?M (ug)
|
Volume aspiré
?V (M3)
|
Concentration
?M/?V
(ug/M3)
|
Valeur cible algérienne
(ug/M3)
|
Valeur limite algérienne
(ug/M3)
|
Ech 30
|
08h-10h
|
E
|
240
|
1,935
|
124,03
|
50
|
80
|
Ech 31
|
10h-12h
|
180
|
2,056
|
87,54
|
Ech 32
|
12h-14h
|
910
|
2,018
|
450,94
|
Ech 33
|
14h-16h
|
630
|
1,927
|
326,93
|
Ech 34
|
16h-18h
|
40
|
1,425
|
28,07
|
Ech 35
|
18h-20h
|
110
|
2,051
|
53,63
|
Figure 23 : Courbe des teneurs en TSP
(ug/m3) dans l'air à la gare routière de
Tizi-Ouzou durant la journée de prélèvements du
15/02/2009.
Nous constatons que les concentrations enregistrées au
cours du pic-journalier de la journée de 15/02/2009 excèdent dans
leurs majorités les normes algériennes (50 ug/m3 et 80
ug/m3), avec une augmentation exponentielle de ces concentrations de
midi à quatorze heures (12h à 14h), l'explication que nous avons
proposée pour ce phénomène est la suivante :
Ø A midi la température est relativement
élevée, l'humidité relative diminue et le
dépôt humide est en baisse ; ce qui favorise l'augmentation
de la concentration en TSP dans l'air.
Ø D'autre part la gare routière se situe
à proximité de la route principale reliant Tizi-Ouzou
d'Alger, cette route connait une circulation très encombrée en
après midi (visite des malades à l'hôpital, heure de
pointe...etc.). Donc, en plus des émissions engendrées par le
trafic de la gare, s'ajoute celles du trafic de proximité (routier) qui
rentre ou sort de la ville.
Tableau XXII : Teneurs en TSP
(ug/m3) dans l'air à la gare routière de Tizi-Ouzou
durant la journée de prélèvements du 18/05/2009.
Ech
|
Heure de prélèvement
|
Temps
|
Masse
?M (ug)
|
Volume aspiré
?V (M3)
|
Concentration
?M/?V
(ug/M3)
|
Valeur cible algérienne
(ug/M3)
|
Valeur limite algérienne
(ug/M3)
|
Ech 36
|
8h-13h
|
E
|
1010
|
4,793
|
210,72
|
50
|
80
|
Ech 37
|
13h-18h
|
1010
|
3,878
|
260,44
|
Ech 38
|
18h-07h
|
2700
|
14,838
|
181,96
|
Figure 24 : Les teneurs en TSP
(ug/m3) dans la gare routière de Tizi-Ouzou durant la
journée de prélèvements du 18/05/2009.
Les concentrations enregistrées au cours du
pic-journalier de la journée de 18/05/2009 dépassent dans leurs
majorités les normes algériennes (50 ug/m3 et 80
ug/m3), avec une augmentation remarquable de ces concentrations en
après midi de 13h à18h (Figure 24).
Cette augmentation des concentrations en TSP dans l'air, est
semblable à celle enregistrée le 15/02/2009, ce qui confirme
l'hypothèse de température et de trafic routier.
Par ailleurs, une différence remarquable quant aux
teneurs nocturnes et matinales sur les deux périodes de
prélèvements ; cela est expliqué par le fait que le
15/02/2009 (mois de février) présente une humidité
relative remarquable par rapport à celle du 18/05/2009 (mois de mai) qui
est au voisinage de la période sèche (Chapitre III :
Diagramme ombrothermique de la région d'étude).
Concernant le facteur vent, son effet sur la
variabilité de ces concentrations est moindre, cela par faute de
présence de bâtisses entourant la gare routière (nord,
nord-ouest et est) qui jouent le rôle de barrière quant aux masses
d'air qui viennent de ces directions.
I.3. Concentration moyenne des TSP
La concentration moyenne des TSP est le
résultat de l'ensemble des concentrations journalières
divisé sur le nombre des prélèvements.
Figure 25 : Histogramme de
concentration moyenne des TSP par rapport aux normes algériennes.
D'après l'histogramme, on remarque que la concentration
moyenne des TSP est égale à 111,77 ug/m3, elle
excède la valeur cible (50 ug/m3) et la valeur limite (80
ug/m3) algériennes ; il est clair que la gare
routière présente une pollution engendrée par les
particules totales en suspension dans l'air.
A cet effet, et selon les articles 6 et 9 du journal officiel
de la République Algérienne du 8 Dhou El Hidja 1426 / 8 janvier
2006 (chapitre I), le wali de Tizi-Ouzou doit prendre toutes les mesures visant
à protéger la santé humaine et L'environnement,
ainsi que les mesures de réduction et/ou de restriction des
activités polluantes (exigence de filtres à poussière ou
monolithes pour les bus).
II. Les concentrations journalières des
métaux lourds contenus dans les TSP
Après l'analyse des filtres par, la
spectrométrie par fluorescence X avec les différentes sources
d'excitation (Cd109, Fe55 et Am241), nous
sommes arrivés aux résultats mentionnés dans les tableaux
XXIII, XXIV et XXV.
Tableau XXIII : Concentration des
métaux lourds Pb(82), Hg(80),Cd(48), Ni(28) et Cr(24) dans l'air
en ng/m3 durant les deux périodes des
prélèvements (de 20/01/2009 au 15/02/2009 et de 10/05/2009 au
12/05/2009).
Concentration des éléments
métalliques (ng/m3)
|
filtres
|
Pb(82)
|
Hg(80)
|
Cd(48)
|
Ni(28)
|
Cr(24)
|
20/01/09
|
44
|
ND
|
ND
|
28
|
141
|
21/01/09
|
110
|
ND
|
ND
|
ND
|
110
|
22/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
39
|
12
|
23/01/09
|
193
|
108
|
ND
|
36
|
ND
|
24/01/09
|
249
|
16
|
ND
|
ND
|
422
|
25/01/09
|
26
|
63
|
ND
|
10
|
ND
|
26/01/09
|
107
|
328
|
ND
|
ND
|
226
|
27/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
17
|
148
|
28/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
217
|
29/01/09
|
141
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
30/01/09
|
198
|
162
|
ND
|
ND
|
ND
|
31/01/09
|
ND
|
135
|
ND
|
89
|
207
|
01/02/09
|
57
|
ND
|
ND
|
142
|
73
|
02/02/09
|
163
|
ND
|
246
|
ND
|
ND
|
03/02/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
11
|
04/02/09
|
ND
|
45
|
ND
|
ND
|
140
|
05/02/09
|
55
|
ND
|
44
|
ND
|
33
|
06/02/09
|
65
|
ND
|
ND
|
ND
|
10
|
07/02/09
|
31
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
08/02/09
|
9
|
ND
|
ND
|
56
|
375
|
09/02/09
|
23
|
ND
|
12
|
ND
|
475
|
10/02/09
|
102
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
11/02/09
|
19
|
ND
|
ND
|
ND
|
96
|
12/02/09
|
14
|
44
|
ND
|
ND
|
31
|
13/02/09
|
48
|
ND
|
62
|
ND
|
32
|
14/02/09
|
67
|
220
|
ND
|
3
|
440
|
10/05/09
|
26
|
43
|
25
|
66
|
ND
|
11/05/09
|
11
|
ND
|
ND
|
110
|
221
|
12/05/09
|
101
|
ND
|
72
|
40
|
110
|
ND : Non déterminé.
Tableau XXIV : Concentration des
métaux lourds Sr(38), Cu(29), Zn(30), Fe(26) et V23 dans l'air en
ng/m3 durant les deux périodes des
prélèvements (de 20/01/2009 au 15/02/2009 et de 10/05/2009 au
12/05/2009).
Concentration des éléments
métalliques (ng/m3)
|
filtres
|
Sr(38)
|
Cu(29)
|
Zn(30)
|
Fe(26)
|
V23
|
20/01/09
|
57
|
40
|
ND
|
627
|
187
|
21/01/09
|
ND
|
20
|
122
|
265
|
753
|
22/01/09
|
19
|
8
|
5
|
1261
|
ND
|
23/01/09
|
78
|
23
|
ND
|
1133
|
ND
|
24/01/09
|
54
|
77
|
43
|
1742
|
ND
|
25/01/09
|
89
|
66
|
5
|
2563
|
ND
|
26/01/09
|
10
|
77
|
ND
|
200
|
227
|
27/01/09
|
54
|
43
|
10
|
ND
|
66
|
28/01/09
|
1
|
32
|
56
|
848
|
ND
|
29/01/09
|
49
|
70
|
ND
|
1607
|
ND
|
30/01/09
|
150
|
32
|
53
|
5863
|
367
|
31/01/09
|
85
|
ND
|
87
|
3458
|
ND
|
01/02/09
|
93
|
56
|
61
|
5527
|
ND
|
02/02/09
|
218
|
46
|
40
|
10726
|
182
|
03/02/09
|
41
|
79
|
66
|
1559
|
182
|
04/02/09
|
137
|
66
|
72
|
8151
|
ND
|
05/02/09
|
319
|
ND
|
41
|
11227
|
440
|
06/02/09
|
117
|
ND
|
17
|
3531
|
ND
|
07/02/09
|
32
|
20
|
37
|
960
|
171
|
08/02/09
|
30
|
52
|
9
|
908
|
117
|
09/02/09
|
91
|
21
|
ND
|
3295
|
ND
|
10/02/09
|
120
|
ND
|
27
|
3458
|
61
|
11/02/09
|
68
|
58
|
31
|
3798
|
ND
|
12/02/09
|
70
|
96
|
0
|
3185
|
242
|
13/02/09
|
249
|
7
|
22
|
7532
|
ND
|
14/02/09
|
301
|
42
|
33
|
9736
|
1433
|
10/05/09
|
ND
|
88
|
41
|
6075
|
ND
|
11/05/09
|
ND
|
59
|
37
|
6114
|
ND
|
12/05/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
3901
|
256
|
ND : Non déterminé.
Tableau XXV : Concentration des métaux
lourds Co(27), Sn(50), Ag(47), Se(34) et Sb(51) dans l'air en
ng/m3 durant les deux périodes des
prélèvements (de 20/01/2009 au 15/02/2009 et de 10/05/2009 au
12/05/2009).
Concentration des éléments
métalliques (ng/m3)
|
filtres
|
Co(27)
|
Sn(50)
|
Ag(47)
|
Se(34)
|
Sb(51)
|
20/01/09
|
401
|
350
|
ND
|
15
|
ND
|
21/01/09
|
ND
|
698
|
ND
|
ND
|
ND
|
22/01/09
|
97
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
23/01/09
|
177
|
144
|
ND
|
ND
|
38
|
24/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
25/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
26/01/09
|
260
|
95
|
ND
|
2
|
ND
|
27/01/09
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
28/01/09
|
55
|
ND
|
ND
|
ND
|
ND
|
29/01/09
|
136
|
300
|
ND
|
11
|
ND
|
30/01/09
|
ND
|
34
|
ND
|
ND
|
ND
|
31/01/09
|
161
|
788
|
ND
|
ND
|
ND
|
01/02/09
|
ND
|
369
|
ND
|
5
|
ND
|
02/02/09
|
334
|
306
|
12
|
ND
|
ND
|
03/02/09
|
ND
|
153
|
ND
|
ND
|
ND
|
04/02/09
|
426
|
1565
|
ND
|
ND
|
ND
|
05/02/09
|
778
|
634
|
ND
|
ND
|
2
|
06/02/09
|
ND
|
393
|
ND
|
ND
|
ND
|
07/02/09
|
ND
|
511
|
ND
|
ND
|
ND
|
08/02/09
|
ND
|
541
|
ND
|
ND
|
ND
|
09/02/09
|
27
|
932
|
ND
|
ND
|
ND
|
10/02/09
|
28
|
1362
|
ND
|
11
|
ND
|
11/02/09
|
449
|
1133
|
ND
|
ND
|
ND
|
12/02/09
|
111
|
917
|
ND
|
ND
|
ND
|
13/02/09
|
ND
|
1042
|
ND
|
ND
|
8
|
14/02/09
|
90
|
1899
|
ND
|
ND
|
55
|
10/05/09
|
88
|
1120
|
ND
|
24
|
22
|
11/05/09
|
55
|
1540
|
09
|
24
|
ND
|
12/05/09
|
441
|
980
|
ND
|
5
|
41
|
ND : Non déterminé.
Les résultats indiqués dans les tableaux
précédents sont traduits par les courbes suivantes :
II.1. Concentrations du Plomb (Pb) dans
les différents échantillons
Figure 26 : Variation des concentrations
(ng/m3) de Pb dans les 29 échantillons
prélevés.
Les teneurs en plomb varient de 0 ng/m3
à 249 ng/m3 dans les 29 échantillons
prélevés. Elles sont en dessous des normes OMS (500
ng/m3) et celle fixée par la Directive Européenne (900
ng/m3).
Il n'ya pas de différence significative entre les
concentrations de plomb enregistrée en période hivernale et
celles printanière.
La concentration la plus élevée (relativement),
est enregistrée en début de semaine, le samedi 24/01/2009 (C =
249 ng/m3 engendrée par une forte circulation
automobile).
En conséquence, nous pouvons dire qu'il n'ya
pas de pollution par le plomb au niveau de la station d'étude.
II.2. Concentration de Mercure (Hg) dans les
différents échantillons
Figure 27 : Variation des concentrations d'Hg en
fonction de la date des prélèvements.
D'après la courbe, la concentration du mercure est
très forte en comparaison avec la valeur guide souhaitée
atteindre par la Directive Européenne (50ng/m3).
L'air respiré au niveau de la gare routière de
Tizi-Ouzou présente une pollution par le mercure.
II.3. Concentration de Cadmium (Cd) dans les
différents échantillons
Figure 28 : Variation des concentrations de
Cd en fonction de la date des prélèvements
La valeur limite imposée par l'OMS (5
ng/m3) est largement franchie dans plusieurs
prélèvements.
Nous avons enregistré une forte pollution
par le cadmium avec un plateau de valeurs de concentrations nulles ou non
détectées, comprises entre le 20/01/2009 et le 31/01/2009.
II.4. Concentration de Nickel (Ni) dans les
différents échantillons
Figure 29 : Variation des concentrations de
Ni en fonction de la date des prélèvements
En comparaison avec la concentration limite, fixée par
l'OMS (20 ng/m3), une grande partie des prélèvements
présentent une valeur concentrique très élevée.
La gare routière de Tizi-Ouzou présente une
forte pollution par le nickel.
II.5. Concentration de Crome (Cr) dans les
différents échantillons
Figure 30 : Variation des concentrations de
Crome (Cr) en fonction de la date de prélèvements.
Les concentrations de Crome (Cr) varient de 0 ng/m3
à 475 ng/m3, la majorité des
prélèvements sont trop supérieurs par rapport à la
norme fixée par l'OMS (6 ng/m3) presque dans leur
totalité.
Il est clair que, le Crome provoque une très forte
pollution de l'air respiré au niveau de la gare routière de
Tizi-Ouzou.
II.6. Concentration de Strontium (Sr) dans les
différents échantillons
Figure 31 : Variation des concentrations de
Strontium (Sr) en fonction de la date de prélèvements.
Les concentrations de Strontium (Sr) varient de 0
ng/m3 à 319 ng/m3, ces teneurs sont
élevées, mais en l'absence de normes nationales et/ou
internationales, il est difficile de porter jugement sur l'état de l'air
(pollué ou non pollué) de notre station, tout en disant que la
diminution de la concentration de Sr s'avère une obligation pour
éviter une éventuelle toxicité.
II.7. Concentrations de Cuivre (Cu) et Zinc
(Zn) dans les différents échantillons
Figure 32 : Variation des concentrations de
Cuivre (Cu) et Zinc (Zn) en fonction de la date de
prélèvements.
D'après la figure, nous remarquons que les teneurs en
cuivre et en zinc sont relativement élevées durant les
périodes des prélèvements, avec des concentrations qui
varient : De 0 ng/m3 à 96 ng/m3 pour le Cu et
de 0 ng/m3 à 122 ng/m3 pour le Zn.
Malgré leurs effets toxiques à fortes doses, Il
n'ya pas de normes fixées pour ces deux oligo-éléments
afin de limiter leurs présence dans l'air.
II.8. Concentrations de Fer (Fe) dans les
différents échantillons
Figure 33 : Variation des concentrations de Fer
(Fe) en fonction de la date de prélèvements.
Les teneurs de fer (oligo-élément) dans
l'atmosphère de la gare routière, varient de 0 ng/m3
à 11227 ng/m3 sur l'ensemble des prélèvements.
Ces éminentes concentrations constituent une forte pollution de l'air
même en l'absence de normes de référence.
II.9. Concentrations de l'Etain (Sn), Vanadium (V) et
Cobalt (Co) dans les différents échantillons
Figure 34 : Variations des
concentrations de l'Etain (Sn), Vanadium (V) et Cobalt (Co)
en fonction de la date de prélèvements.
D'après la figure, les concentrations en Sn varient de
0 ng/m3 à 1565 ng/m3, suivies des teneurs en V
variant de 0 ng/m3 à 1433 ng/m3, et celles de Co
qui varient entre 0 ng/m3 à 441 ng/m3. Les
concentrations relativement élevées de l'étain (Sn) qui
est un métal très toxique, permet de suspecter une
pollution de l'air même en absence de valeur seuil à ne pas
dépasser.
II.10. Concentrations de l'Argent (Ag),
Sélénium (Se) et Antimoine (Sb) dans les
différents échantillons
Figure 35 : Variations des concentrations
d'Argent (Ag), Sélénium (Se) et Antimoine (Sb) en fonction de
la date de prélèvements.
L'Argent, Sélénium et l'Antimoine marquent leurs
présences dans l'air même à faibles concentrations, elles
sont de l'ordre de 0 ng/m3 à 12 ng/m3 pour l'Ag, 0 à 24 ng/m3
pour Se et de 0 ng/m3 à 55 ng/m3 pour Sb. Il n'existe pas de normes
fixées pour limiter la présence de ces éléments
métalliques dans l'atmosphère, alors on se contente seulement de
les signalés.
III. Concentrations moyennes des métaux les plus
toxiques contenus dans les TSP dans l'air au niveau de la gare
routière
Figure 36 : Histogramme des
concentrations moyennes de Pb, Hg, Cd, Ni et Cr.
L'histogramme présente les concentrations moyennes dans
l'air des éléments métalliques Pb,
Hg, Cd, Ni et
Cr. Mis à part le Plomb, ces métaux les plus toxiques
pour l'organisme vivant et l'environnement (chapitre I), franchissent
largement les valeurs normes fixées par l'OMS et la Directive
européenne.
Le seuil d'alerte est dépassé, une sonnette
d'alarme doit être terrée pour éviter des
conséquences dévastatrices sur la population (asthme, cancer,
irritation de la peau...etc.), qui fréquente cette gare et sur
l'environnement.
IV. Etude comparative entre deux stations (gare
routière et centre ville)
Dans cette partie, nous allons comparer nos résultats
obtenus lors de l'échantillonnage de l'air au niveau de la gare
routière de Tizi-Ouzou, avec ceux obtenus par TEZKRATT et ZEMOUCHE
(2008) au niveau du centre ville de la commune de Tizi-Ouzou.
IV.1. Comparaison des concentrations moyennes des TSP
entre les deux stations
Figure 37 : Concentrations moyennes
(ug/m3) des TSP dans les deux stations (gare routière et
Centre ville de la commune de Tizi-Ouzou), par rapport aux valeurs normes
algériennes.
D'après la figure, nous remarquons
que les concentrations moyennes des TSP dans l'air sont voisines pour les deux
stations de prélèvement, soit 111,77 ug/m3 dans
l'atmosphère de la gare routière et 127,46 ug/m3 au
niveau du centre ville de la commune de Tizi-Ouzou. Les
valeurs normes des concentrations fixées par l'autorité
algérienne sont dépassées.
En conséquence, la gare routière et le centre
ville de la commune de Tizi-Ouzou présentent une forte pollution par les
particules totales en suspension, fortement liée à la circulation
automobile (absence d'industrie dans la ville).
IV.2. Comparaison des concentrations moyennes de
quelques métaux lourds, entre les deux stations
Tableau XXVI : Concentration de
quelques métaux toxiques dans l'air, au niveau des deux stations de
prélèvements (centre ville et gare routière).
Elément
|
Pb
|
Hg
|
Cd
|
Ni
|
Cr
|
Concentration moyenne (ng/m3) au centre ville
de Tizi-Ouzou.
|
643,12
|
377,64
|
119,29
|
739,06
|
256,57
|
Concentration moyenne (ng/m3) dans la gare
routière de Tizi-Ouzou.
|
80,82
|
116,4
|
96,86
|
53
|
168,5
|
Valeurs normes (ng/m3)
|
500
|
50
|
05
|
20
|
06
|
Figure 38 : Histogramme
comparatif des concentrations moyennes (ng/m3) des métaux
toxiques (Pb, Hg, Cd, Ni et Cr).
D'après la figure 38, les concentrations moyennes des
métaux lourds (Pb, Hg, Cd, Ni et Cr) au niveau du centre ville, sont
plus élevées par rapport à celles enregistrées dans
la gare routière.
Mis à part la concentration moyenne du Pb au niveau la
gare routière, les concentrations moyennes des métaux toxiques au
niveau des deux stations, dépassent largement les valeurs normes de
chaque élément.
Les deux stations présentent une pollution par les
métaux toxiques, avec un risque de toxicité plus
élevé au centre ville qu'à la gare routière.
V. Discussion
La présence de particules totales en suspension et
les métaux lourds dans l'air au niveau de la gare routière, sont
certifiés, dépassant dans leurs majorités les normes
nationales et/ou internationales (chapitre I : Législation et
normes de rejets).
V.1. les TSP
Leurs présences en concentrations
alarmantes dans l'air au niveau de la gare routière de Tizi-Ouzou, sont
dues aux émissions des véhicules, en particulier ceux à
moteur diesel (Bus) connus par leur combustion incomplète de gasoil,
déréglage de l'injection et, l'absence de filtre à air
(monolithes).
L'influence des précipitations est significative, les
basses concentrations en TSP ont été enregistrées lors des
journées pluvieuses et humides. Cette diminution est expliquée
par un dépôt humide des particules totales en suspension (Tableau
XX), et non pas aux réductions des émissions.
L'augmentation de la température pendant la
journée favorise l'augmentation des concentrations journalières
des TSP, par l'assèchement du sol et diminution des dépôts
humides par diminution de l'humidité relative de l'air.
Les constructions autour de la gare routière
constituent une barrière contre l'action du vent sur la dispersion des
particules totales en suspension.
V.2. les métaux lourds
L'absence de l'industrie à l'intérieur de la
ville de Tizi-Ouzou, procure l'explication de cette forte pollution par les
métaux lourds à l'émission automobile (rejets
d'échappement, de batteries, de gentes-à-liège, de pneus,
plaquettes de freins, disques d'embrayages ....etc.) qui est devenue ces
dernières années, la première cause de la pollution
atmosphérique au niveau des zones urbaines (RAMADE F., 2007).
La décharge de Boukhalfa (situe à une distance
de 1,5 km à l'Ouest de la gare routière) peut être comme
source secondaire de pollution, issue de l'incinération
incontrôlée des déchets qui libèrent des
résidus riches en métaux lourds dans l'atmosphère.
Au terme final de cette discussion, il est
clair que : L'air, au niveau de la gare routière de Tizi-Ouzou
est très pollué.
L'émission d'origine automobile figure comme source
principale de présences des TSP et les métaux lourds dans l'air
de la commune de Tizi-Ouzou. La topographie de cette commune favorise la
stagnation des polluants dans l'air pour une longue période, par
l'augmentation de la température moyenne et le faible échange de
masses d'air avec le milieu extérieur de la commune.
A l'issue de cette étude il est difficile de
déterminer par exactitude les causes principales des différences
de concentrations des métaux lourds enregistrées au cours des
journées de prélèvements, cela revient à l'absence
des données climatiques journalières des mois de janvier,
février et mai correspondant aux périodes de
prélèvements qui sont indispensable pour le traitement
statistique des concentrations obtenues lors des analyses.
CONCLUSION GENERALE :
Conclusion générale
Le diagnostic environnemental de la gare routière de
Tizi-Ouzou est établi, l'état de pollution par les particules
totales en suspension et les métaux lourds est bien défini, cela
grâce aux résultats obtenus après les différentes
analyses effectuées par la Spectrométrie par fluorescence-X pour
l'ensemble des filtres échantillonnés.
Cette étude a montré clairement que l'air
respiré au niveau de la gare routière de Tizi-Ouzou est fortement
pollué ; nous avons constaté que la concentration moyenne
journalière (Cm = 111,77 ug/m3) des TSP dans
l'air dépasse largement les valeurs normes algériennes (valeur
cible : 50 ug/m3. Valeur limite : 80
ug/m3). Concernant les métaux lourds associés aux TSP,
à l'exception du Plomb (Pb) qui présente des concentrations
journalières inferieures à la valeur norme recommandée par
l'OMS (500 ng/m3), l'ensemble des métaux lourds
réglementés (Cd, Hg, Ni, et Cr) présentent des
concentrations moyennes journalières franchissant largement les valeurs
normes OMS et/ou celles de la directive européenne. De fortes
concentrations enregistrées pour le reste des métaux (Sn, Sr, Sb,
Ag, Co, V, Cu, Zn...etc.), cependant en l'absence de valeurs normes nationales
et/ou internationales qui réglementent leurs présences dans
l'air, il est difficile d'estimer leur degré de pollution.
En effet, la source principale de cette pollution
réside dans les effluents d'échappement moteur que
libèrent les bus fréquentant cette gare, auxquels s'ajoutent les
émissions dues aux transports de proximité (station taxi et
circulation automobile sur la route nationale n° 12 reliant
Tizi-Ouzou-Alger) ; par ailleurs il est possible que la décharge de
Boukhalfa qui se situe à 1,5 km à l'Ouest de la gare
routière puisse être une source secondaire.
La topographie de la commune de Tizi-Ouzou, et la
réduction de la surface de la gare routière en particulier
(Tableau XVI) favorisent la stagnation des polluants dans l'air.
En conséquence, d'après l'article 9 du journal
officiel de la République Algérienne du 8 Dhou El Hadja/ 8
janvier 2006 (Chapitre I), les seuils d'alerte sont atteints, de ce fait, le
wali de Tizi-Ouzou doit intervenir par des mesures visant à
protéger la santé humaine et l'environnement, ainsi que les
mesures de réduction et/ou de restriction de la pollution de l'air
d'origine automobile.
Parmi ces mesures nous proposons :
Ø Réglage de l'injection des moteurs diesel et
équipement des véhicules par des filtres à particules
(monolithes).
Ø Faire des compagnes de sensibilisation sur l'impact
de la pollution de l'air.
Ø Encouragement de l'utilisation des nouveaux
carburants et développement des transports ferroviaires
électriques.
Ø Déplacement de la gare routière en
dehors de la ville reste le moyen le plus efficace pour réduire cette
énorme pollution de l'air.
Ø L'installation d'un dispositif pour la
détection et le contrôle de la qualité de l'air dans la
ville de Tizi-Ouzou.
Une éducation environnementale et, une
réglementation très stricte basée sur le principe de
précaution et de pollueur-payeur s'avèrent les moyens
essentiels pour améliorer graduellement la qualité de l'air
urbain et de l'atmosphère en général.
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