Memoire Online - Maà®trise de la qualité des eaux dans les industries agro-alimentaires : cas de la Sobebra.

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1 DEDICACES

Remerciements

Le présent travail n'aurait pu être réalisé sans vos aides et conseils. Je tiens à adresser mes plus vifs remerciements à :

Æ Monsieur Patrick CROUZET, Directeur Général Adjoint de la SOBEBRA et tous ses collaborateurs ;

Æ Monsieur Septime BASSA et Madame Sandra NAHUM, tous deux responsables de laboratoire à la SOBEBRA et tous leurs collaborateurs ;

Æ Monsieur Daniel ZOUNMENOU responsable de la fabrication à la SOBEBRA et ses collaborateurs ;

Je ne saurais finir sans exprimer tous mes sentiments de gratitude à ma maman Elise COFFI.

Sigles et abréviations

FAO : Food and Agriculture Organisation (Organisation des Etats unis pour l'alimentation et l'agriculture)

HACCP : hazard analysis and critical control points (Analyse des dangers Points Critiques pour le Contrôle)

ISO : International standardisation Organisation (Organisation internationale de la normalisation).

Sommaire

1. Introduction générale

Le contrôle de la qualité des aliments a été pendant longtemps limité aux contrôles des produits finis, par comparaison aux normes. Ce type de contrôle permet de vérifier la qualité du produit. Il ne renseigne pas sur l'origine de la contamination et donc ne permet aucune action corrective. L'industrie agro-alimentaire moderne ne s'intéressant plus seulement à la qualité finale du produit, mais aussi et surtout à la maîtrise des paramètres qui influencent la qualité finale du produit. Le système HACCP (hazard analysis and critical control points) a été développé pour répondre à cette spécificité de l'industrie agro-alimentaire moderne. Ce système passe par un ensemble de processus qui va de la maîtrise de la qualité des matières premières brutes, jusqu'au contrôle du produit fini en passant par les différents points critiques de la chaîne de production. Aujourd'hui, ce système de contrôle est largement utilisé dans les usines. Vu la multiplicité et la fragilité des matières premières et surtout l'exigence de la qualité et de l'innocuité du produit fini (aliment), la maîtrise de la qualité des matières premières dans l'industrie agro-alimentaire moderne revêt une importance capitale.

L'eau est la matière première des industries agro-alimentaires qui mérite un contrôle rigoureux quand bien même elle est la plus abondante. Au début de la chaîne, l'eau est considérée comme matière première rentrant directement dans les aliments, comme agent thermique et de lavage. A l'autre bout de la chaîne son rejet pose un énorme problème environnemental qu'il est absolument indispensable de maîtriser.

Même si l'eau est inodore, incolore et sans saveur, certains paramètres physico-chimiques et microbiologiques peuvent lui conférer des caractéristiques qui, d'une part influencent fortement la qualité finale du produit et d'autre part polluent la nature. Elle devient alors un danger pour l'homme et pour l'écosystème. L'industrie agro-alimentaire moderne se trouve donc devant l'épineuse question de la maîtrise des paramètres de l'eau à l'intérieur de l'usine ainsi que celle qui en sort.

La volonté manifeste de contribuer à l'amélioration de la gestion qualitative de l'eau dans les industries agro-alimentaires afin de protéger les consommateurs et la nature, nous amène à choisir comme thème «la maîtrise de la qualité des eaux dans l'industrie agro-alimentaire : cas de la Société Béninoise des Brasseries»

Problématique

Aucune entreprise ne peut survivre dans un contexte où les produits sont largement disponibles, sans mettre tous les atouts pour que le consommateur choisisse de préférence ses produits et surtout maintenir ce choix. L'entreprise agro-alimentaire a la même préoccupation que toute entreprise avec toutefois la spécificité de travailler avec les aliments c'est-à-dire des produits destinés à la consommation humaine. De ce fait, la préoccupation essentielle des industriels de l'alimentation est évidemment la sécurité du consommateur.

On redoute souvent les toxi-infections alimentaires extrêmement préjudiciables à l'entreprise qui a fabriqué le produit. Les aliments peuvent en effet être vecteurs de différentes maladies telles la tuberculose, la fièvre typhoïde, la toxoplasmose, les hépatites virales etc. Le Codex alimentarius (organisation mixte de l'ONU et de l'OMS) est crée en 1963 afin de protéger la santé des consommateurs et de coordonner les activités dans l'industrie des aliments.[1(*)] Dès lors, des lignes directrices et des normes sont élaborées et revues en fonction de l'évolution du secteur. Toute unité de production est tenue de respecter les instructions du Codex alimentarius.

L'obtention de la qualité des aliments est quasiment impossible si la qualité des matières premières n'est pas maîtrisée.[2(*)] Parmi les matières premières de l'industrie alimentaire, l'eau est la plus importante car elle réunit un ensemble de propriétés physiques et chimiques qui facilitent son utilisation. Elle peut être solvant, fluide thermique ou simplement liquide facile à manipuler. Ces propriétés expliquent sa grande implication dans toutes les grandes activités industrielles ; l'usine utilise l'eau de manière répétée au cours des stades successifs de la chaîne de fabrication.

L'eau est capable de dissoudre quasiment n'importe quel substrat, au point où l'on peut affirmer que l'eau pure n'existe pas puisque le flacon qui pourrait la contenir, sans être un peu dissous par elle, n'a pas encore été inventé.[3(*) ] Il va falloir habilement ajuster ces paramètres selon ce que l'on veut en faire avant de l'utiliser.

L'innocuité de l'eau ne doit jamais être tenue pour acquise. Cependant, l'utilisation d'une eau dangereuse, qu'elle soit le résultat d'une contamination directe ou d'un traitement inadéquat, donne un aliment contaminé.

Utiliser l'eau, c'est pratiquement accepter de la polluer. En effet, toute activité industrielle engendre des rejets polluants qui renferment tous les sous-produits qui n'ont pu être récupérés ni recyclés. Le déversement brut de ces eaux de l'industrie alimentaire dans la nature engendre des nocivités dans le milieu aquatique, perturbant ainsi la stabilité du milieu naturel.

L'implication de l'eau à divers niveaux de la chaîne et sa capacité potentielle de contaminer le produit fini, nous a amené à choisir ce thème.

Hypothèse

- les différentes techniques de traitement des eaux à la SOBEBRA sont appropriées aux différentes applications ;

Objectif général

L'objectif général de notre travail est d'analyser la gestion qualitative des eaux à la SOBEBRA afin d'en apporter notre contribution pour son amélioration.

Objectifs spécifiques

- Faire un état des lieux des techniques de traitement des eaux à la SOBEBRA ;

- Collecter des informations pour ressortir les forces et les faiblesses des techniques en place ;

- Proposer des actions et idées susceptibles d'améliorer la gestion qualitative des eaux à la SOBEBRA.

Méthodologie d'étude

Pour atteindre nos objectifs, nous avons utilisé des méthodes analytiques nous permettant d'une part, de comprendre les mécanismes de traitement des eaux et d'autre part, d'évaluer l'efficacité des systèmes de traitement en place.

- La recherche documentaire qui consiste à faire l'état des lieux des documents disponibles qui abordent le sujet. Des centres de documentations ont été visités et des documents consultés. Le tableau 1 regroupe les lieux et documents consultés avec les types d'informations recueillies ;

- Une analyse judicieuse des résultats obtenus sur les différents sites de traitement dans le but de vérifier les hypothèses de départ.

Type de documents centres de documentation	Mémoires Thèses	Articles/ Revues	Normes	Informations générales	Instruction de travail
EPAC	X	X		X
FAST	X	X		X
FAO		X	X	X
DANA		X	X	X
MEPN			X	X
MEE		X	X	X
MIC			X	X
SOBEBRA		X	X	X	X

Revue de littérature

Les études menées sur la qualité de l'eau en général et sur la qualité des eaux dans les industries agroalimentaires en particulier au Bénin sont très peu et les propositions sont loin de couvrir tous les domaines de la recherche scientifique. Par contre, nombreux sont les cours d'eau, les stations de traitement d'eaux et les industries agroalimentaires sur le territoire béninois. Compte tenu des enjeux sanitaires que soulève l'eau, malgré cette carence de recherche scientifique, des dispositions sont prises par les autorités compétentes dans le but de protéger les populations. A cet effet, le Bénin est membre des organisations internationales qui ont fait des recherches et établi des normes en la matière. Le gouvernement béninois hérite des normes de la France ; son colonisateur. Ainsi, les normes françaises AFNOR (Agence Française de la Normalisation) sont en vigueur au Bénin. De même, le Bénin est un pays membre de l'Organisation des Nations Unies (ONU) ainsi les normes des organisations sectorielles de l'ONU relatives à la sécurité des denrées alimentaires (OMS, Codex alimentarius, FAO) sont en vigueur au Bénin. L'intégration du marché international oblige les décideurs à adhérer à certaines organisations internationales telles que ISO (International standardisation organisation), les Normes 3A de International Association of Food Industry Suppliers ...sont aussi en vigueur au Bénin.

Le Bénin même dispose du Centre Béninois de Normalisation (CEBENOR) qui élabore, adopte et règlemente les normes béninoises ; de la DANA (Direction de l'alimentation et de la Nutrition Appliquée) qui s'occupe de la sécurité alimentaire et de l'hygiène de l'industrie alimentaire béninoise ; la Direction du Contrôle et du Conditionnement des Produits du Ministère de l'Agriculture, de l'Elevage et de la Pêche, (MAEP) ; de l'Office National de Sécurité Alimentaire (ONSA) pour bien maîtriser la sécurité alimentaire.

Plusieurs décrets et lois sont promulgués par les autorités béninoises dans les domaines de l'hygiène publique, de la protection de l'environnement et de la sécurité alimentaire. On peut citer :

- le décret 97-616 du 18 décembre 1997 portant application de la loi 87-015 du 21 septembre 1997 portant code d'hygiène publique ;

- le décret 97-624 du 31 décembre 1997 portant structure, composition et fonctionnement de la police sanitaire ;

- la loi 98-030 du 12 février 1999 portant Loi-cadre sur l'environnement en République du Bénin ;

- le décret N°2001-109 du 04 avril 2001 fixant les normes de qualité des eaux résiduaires durables ;

- le décret N° 2001-110 du 04 avril 2001 fixant les normes de la qualité de l'air.

Il faut aussi noter que la question de la qualité de l'eau comme de tous les aliments en générale a fait l'objet de plusieurs études dans les pays développés depuis les années 1880. De nos jours avec les exploits de la technologie, les recherches dans le domaine de la technologie alimentaire sont énormes. Nous avons utilisé dans le cadre de nos études les Méthodes d'Analyses (MA) du centre d'expertise en analyse environnementale du ministère de l'environnement du Québec, qui d'ailleurs approuvées et adoptées par le Codex Alimentarius. Elles décrivent les principes et méthodes d'analyse des eaux.

Le wash water treatment handbook Vol. 1-2, Degrémont, 1991 montre les enjeux du traitement des effluents liquides avant de les éjecter dans la nature et les différentes méthodes de traitement.

Selon JOUVE J. L. dans «La maîtrise de la sécurité et de la qualité des aliments par le système HACCP» et TAOUFIK Alami dans «La mise en place de système HACCP pour l'eau de table, et préparation de l'iso 22000», la maitrise de la qualité des aliments dans les industries agro-alimentaires est impossible sans la maitrise de la qualité des matières premières et principalement de l'eau de production. L'industrie alimentaire doit prendre des mesures de sécurité sures pouvant garantir la qualité de l'eau utilisée dans la production et la transformation des denrées alimentaires.

Chapitre I :

Généralités

1. GENERALITES

1.1. PRESENTATION DU CADRE D'ETUDE

La société Béninoise de Brasserie (SOBEBRA), société anonyme sise à PK 2.5 Route de Porto-Novo, est née des dépôts de vente de boissons du Dahomey. En effet, dans les années 1950, les dépôts de vente de boissons du Dahomey alimentés et dirigés par la Brasserie de la Cote d'Ivoire BRACODI prenaient d'importance. La forte demande de la clientèle couplée à la grande distance qui séparait Cotonou et Abidjan ont forcés le besoin de produire sur place afin de satisfaire l'impressionnante demande. C'est ainsi que le 27 Mai 1957, la première usine de fabrication de boissons du Dahomey fut installée et connue sous la dénomination de la SOBRADA (Société de Brasserie de Dahomey). Elle était une entreprise privée et dirigée par les expatriés résidents à Abidjan. Dans une politique d'expansion, celle de conquérir les marchés ghanéen et togolais, la SOBRADA change ses objectifs et devient la SOBRADO (Société de Brasserie du Dahomey et Ouest côtière). Pendant la révolution, le gouvernement révolutionnaire a décidé de nationaliser la plus part des entreprises du pays. C'est alors que la SOBRADO passe des mains des privés à celles du pouvoir publique et devient la Société Nationale des Boissons : la Béninoise le 27 Juillet 1975. En 1980, le gouvernement élargit les bornes de la béninoise en créant l'usine de Possotomé et un an plus tard il installe également l'unité de Parakou. La chute de la révolution et la crise financière de 1989 ont poussé le gouvernement béninois à privatiser la brasserie en Mars 1992. Elle est concédée au groupe multinational castel qui en détient les règnes jusqu'à nos jours. Aujourd'hui appelée la SOBEBRA, le dépôt d'alors, est devenu une grande société sans doute la plus grande des sociétés agro-alimentaires au Bénin. La SOBEBRA développe aujourd'hui un leadership certain qui la place dans le rang des industries agro-alimentaires modernes, ce qui l'amène à s'engager dans le système de management de la qualité (ISO 9001) et dans le système HACCP.

1.2. Le traitement des eaux à la SOBEBRA

L'industrie alimentaire doit prendre toutes les mesures possibles pour assurer l'innocuité de l'eau utilisée pour la production et la transformation de la nourriture. Dans de nombreux pays, l'eau servant à la transformation des denrées alimentaires doit présenter les mêmes caractéristiques que l'eau potable. Pour éviter ou limiter la pollution de l'environnement par les eaux usées issues de ses travaux, l'industrie alimentaire doit être munie d'un système de traitement. Les normes et règlements du secteur alimentaire sont très exigeants en la question.

Pour répondre aux normes internationales de fabrication, la SOBEBRA dispose de trois techniques dans de traitement des eaux qui est une priorité. L'eau est impliquée à divers niveaux de la chaîne : comme eau de process (entrant directement en contact avec les boissons) ; comme eau industrielle (servant à la fabrication de vapeur alimentaire) ; et comme eau usée (à la fin de la chaîne). Le traitement des eaux est fait selon le niveau d'implication de l'eau dans la chaîne de production.

1.2.1. Eaux de process

L'eau de process ou eau de production doit être exempte de microorganismes pathogènes et d'éléments chimiques pouvant présenter un danger pour le consommateur. Selon le codex alimentarius, l'eau qui doit servir à la fabrication des aliments doit avoir les mêmes propriétés que l'eau de consommation. Avant l'utilisation de l'eau de distribution dans les établissements alimentaires (au niveau de la transformation), elle doit faire l'objet d'un traitement (stockage, filtration, adoucissement, chauffage, désinfection,...) [4(*)]

Pour répondre à ses exigences, la SOBEBRA dispose d'un système très efficace. A l'entrée, l'eau de la municipalité est chlorée via une pompe doseuse puis conservée dans un bac pendant un temps donné : c'est le temps de réaction. Après la chloration, à l'aide d'une pompe, l'eau chlorée est transvasée dans un autre bac mais additionnée de floculant (sulfate d'aluminium). Après la floculation, elle subit trois séries de filtrations. Une filtration sur le filtre à sable, une seconde sur le filtre à charbon et enfin par un filtre de sécurité (filtration sur membrane). La figure 1 représente le dispositif de traitement. Des contrôles de qualité sont régulièrement faits à différents points critiques de la chaîne de traitement pour s'assurer de l'efficacité du traitement. L'utilisation de l'eau de distribution dans les établissements alimentaires (au niveau de la transformation) après un traitement (stockage, filtration, adoucissement, chauffage, désinfection,...) chez l'opérateur permet de réduire ces analyses aux paramètres suivants : Germes aérobies mésophiles à 22 et 37°C, Eschérichia coli, entérocoques, Pseudomonas aeruginosa, éléments métalliques entrant dans le traitement et susceptibles d'être libérés en aval du traitement [1].

Paramètres	CCP	Fréquence
pH	Tout	4 fois/jour
Conductivité	Tout	4 fois/jour
TDS	Tout	4 fois/jour
TH	Tout	4 fois/jour
TA	Tout	4 fois/jour
TAC	Tout	4 fois/jour
Chlore total	CCP3	8 fois/jour
Aluminium	CCP3	8 fois/jour
Fer	CCP3	2 fois/jour
Microbiologie	Tout	2 fois/semaine

1.2.2. Eaux industrielles

L'eau industrielle est utilisée pour la fabrication de la vapeur alimentaire. Le traitement et le conditionnement de l'eau d'alimentation de chaudière doit satisfaire les trois objectifs principaux : l'échange continu de chaleur, la protection à corrosion, la production de haute qualité de vapeur. Le traitement dans ce cas est très complexe, il vise dans un premier temps à déminéraliser l'eau et dans un second à lui apporter des éléments chimiques pour rentabiliser la production de vapeur. A cet effet, la SOBEBRA dispose d'un circuit composé d'un filtre de sécurité ; d'un déminéralisateur (adoucisseur) ; d'un système d'apport de compléments chimiques. Le tout est connecté à l'ensemble de l'appareillage de fabrication de vapeur composé lui à son tour de la bâche alimentaire (Capacité destinée au stockage de l'eau d'alimentation d'une chaudière à vapeur), du retour condensât (Eau distillée obtenue par condensation de la vapeur produite par une chaudière) et d'une chaudière.

L'eau adoucie va d'abord dans la bâche alimentaire où elle devra être chauffée avant d'être introduite dans la chaudière. Lors des opérations de préparation et de chauffage, la vapeur se condense dans les canalisations. Ces condensâts sont recueillis dans le retour condensât puis réintégré dans le circuit par la bâche alimentaire. Un complément chimique (le sinerpon) est injecté dans l'eau de la chaudière.

Paramètres	Fréquence	CCP
pH	Une fois/jour	Tout
conductivité	Une fois/jour	Tout
TDS	Une fois/jour	Tout
Température	Une fois/jour	Tout
TH	Une fois/jour	Tout
TA	Une fois/jour	Tout
TAC	Une fois/jour	Tout
FER	Une fois/jour	Tout
Silicates	Une fois/jour	Tout
sulfures	Une fois/jour	Tout
Phosphates	Une fois/jour	CCP5

1.2.3. Eaux usées

Les eaux de lavage et de rinçage ainsi que les rejets polluants qui renferment tous les sous-produits et les pertes de matières premières qui n'ont pu être récupérés ni recyclés de même que les levures rejetées à la fin de la fermentation sont recueillis et traités avant d'être déversés dans la nature.

La SOBEBRA dispose d'un système très simple pour cette fin. En effet, le système est composé d'un collecteur, d'un aérateur et de quatre bacs de transmission à ciel ouvert. A l'arrivée, les eaux sont recueillies dans le collecteur où elles sont additionnées de chaux et du chlore. Elles passent ensuite dans l'aérateur qui est une citerne munie d'une marche de déversement et d'un système automatique qui pompe l'eau vers le haut de la citerne pour la déverser sur la marche de déversement qui aboutie sur les quatre bacs de transmission. L'eau ainsi aérée transite dans les bacs de transition et sort. Le dispositif est représenté par la figure 3.

Sept points critiques sont retenus (comme l'indique la figure3) et une fois par semaine, on détermine les paramètres physico-chimiques suivants : la température, le pH, la conductivité, les sulfures et le TDS.

Chapitre II :

MATERIELS ET METHODES

2. MATERIELS ET METHODES

2.1. SITE D'ETUDE

La SOBEBRA est une industrie agro-alimentaire. A entendre son nom, on a tendance à vouloir comprendre la fabrication des boissons et en particulier la bière. En effet, la longue chaîne de la transformation du malt, du maïs, de houblon de l'eau et de levure en bière ou encore la transformation du sucre, de l'eau et des concentrés en boissons gazeuses sont autant d'opérations intéressantes de la brasserie. Nous nous sommes occupés des mécanismes de traitement des eaux malgré ces attractions de la brasserie. Ainsi, nous avons travaillé spécifiquement sur les trois sites de traitement des eaux : traitement des eaux de process, des eaux industrielles et des eaux usées.

2.2. Paramètres étudiés

L'un de nos objectifs étant de faire un état des lieux des techniques de traitement des eaux à la SOBEBRA ; nous y avons d'abord étudié les différentes méthodes de traitement des eaux avant de passer au contrôle de qualité des systèmes de traitement.

2.2.1. Méthodes de traitement

2.2.1.1. Eaux de process

L'objectif du traitement des eaux de process est de la rendre propre à la consommation. A cet effet, la SOBEBRA utilise une désinfection par produits chimiques (le chlore), une décantation par addition de produits chimiques (le sulfate d'aluminium), une filtration sur sable, une filtration sur le charbon actif et une filtration sur membrane.

· Désinfection par produits chimiques

Procédé de traitement par adjonction de produit désinfectant destiné à détruire (effet biocide) ou à stopper la croissance (effet biostatique) des micro-organismes tels que les bactéries, les algues, les virus, les levures et moisissures. Les produits utilisés sont classés en deux grandes familles : Les produits oxydants (le chlore, le brome, le permanganate de potassium, l'iode et l'eau oxygénée) et les produits non oxydants (Ce sont, pour la plupart, des produits de la chimie organique qui agissent en bloquant les mécanismes de reproduction des micro-organismes ou en détruisant leurs membranes).

Le système étudié utilise le chlore et est pourvu de bac de rétention pour optimiser le temps de réaction. Le dosage se fait par une pompe doseuse automatique dans la canalisation d'arrivée de l'eau à traiter.

· La coagulation

Procédé qui consiste à éliminer les particules en suspension de très petites tailles par l'ajout de produit chimique (coagulant) permettant à ces particules de s'agglomérer. Plus grosses et plus lourdes, les nouvelles particules obtenues sont plus facilement décantées.

Le coagulant utilisé ici est le sulfate d'aluminium. L'adjonction est faite par une pompe doseuse automatique après la chloration. Après l'adjonction, l'eau est stockée dans un bac où se passe la floculation.

· Filtration sur sable

La filtration sur sable est un procédé d'élimination de particules fines. L'eau est filtrée à travers plusieurs couches de sable de granulométries différentes qui retiennent les particules résiduelles, les plus fines. On distingue des filtres lents ou filtres ouverts et des filtres rapides ou filtres fermés.

Dans le cas étudié, la filtration sur sable intervient après la coagulation. Le filtre utilisé est un filtre rapide de six couches de gravimétries différentes allant de 20nm à 0.8nm puis d'une couche de libre suspension L 40%. Le filtre est muni d'une pompe pour régulariser la vitesse de la filtration et d'un manomètre pour vérifier la pression à l'intérieur.

· Filtration sur le charbon actif

C'est un procédé qui permet l'élimination des goûts, des odeurs, des micropolluants (phénols, métaux lourds, hydrocarbures, détergents, pesticides, etc.) par adsorption sur le charbon actif. Le charbon actif est un matériau poreux à haute capacité d'adsorption avec une surface spécifique considérable de l'ordre de 1000 m²/g. Il est obtenu par la carbonisation de végétaux ou de minéraux tels que le bois, la tourbe, l'anthracite, la noix de coco. Le charbon actif existe en poudre et en grains. Le filtre à charbon est également utilisé comme catalyseur. Il permet d'éliminer le chlore résiduel et les chloramines. [5(*)]

La filtration sur le charbon actif vient après la filtration sur sable dans le système étudié. Le filtre est composé de plusieurs couches de charbon en grains et en poudre. Tout comme dans le cas du filtre à sable, le système est muni d'une pompe pour régulariser la vitesse de la filtration et d'un manomètre pour suivre la pression à l'intérieur du filtre.

· Filtration sur membrane

C'est une simple filtration sur membrane. Elle vise à arrêter les éventuelles particules du charbon qui se trouveraient dans l'eau.

2.2.1.2. Eaux industrielles

Le traitement des eaux industrielles vise essentiellement trois points : l'échange continu de chaleur, La protection à la corrosion, la production de haute qualité de vapeur. Pour cela, on procède d'abord à un adoucissement puis on apporte des composés chimiques pour favoriser les échanges de chaleur et de la production de vapeur de qualité.

· Le traitement externe

Le traitement externe est la réduction ou l'élimination des impuretés de l'eau hors de la chaudière. En général, le traitement externe est utilisé quand la quantité de telle ou telle impureté de l'eau d'alimentation est trop élevée pour être tolérée par le système de chaudière en question [6(*)]. Il y a différents types de traitement externe (adoucissement, évaporation, désaération, etc...) selon les impuretés à éliminer.

Dans le cadre de notre étude, c'est un adoucissement qui est utilisé pour éliminer la dureté. L'adoucisseur utilisé est composé de résine sur laquelle sont fixés des ions sodium (Na⁺) et d'un dispositif contenant une solution saturée en chlorure de sodium ( NaCl) riche en ions Na⁺ pour recharger la résine lorsque tous les ions Na⁺ de la résine sont consommés. Les ions calcium (Ca²⁺) et magnésium (Mg²⁺) responsables de la dureté de l' eau dure sont échangés lors de leur passage sur la résine par les ions Na⁺.

· Le traitement interne

Le traitement interne consiste à améliorer la composition chimique de l'eau dans la chaudière par addition de produit chimique. Il consiste à conditionner n'importe quelle matière en suspension telles les boues de dureté ou l'oxyde de fer dans les chaudières et de les rendre non-adhérentes au métal de chaudière ; puis assurer une protection anti-moussage pour maintenir une concentration raisonnable en solides dissous et en suspension dans la chaudière sans risque de primage. Enfin, il consiste à éliminer l'oxygène de l'eau et à assurer une alcalinité suffisante pour empêcher la corrosion dans la chaudière.[7(*)]

Le système étudié utilise un composé chimique (le sinerpon) pour corriger l'eau de la chaudière et les teneurs en TA, TAC, phosphates et silicates sont maintenues élevés dans la chaudière.

2.2.1.3. Eaux usées

Le traitement des eaux usées vise à réduire ou à éliminer les polluants des eaux avant de les envoyer dans la nature. La dépollution des eaux usées nécessite une succession d'étapes faisant appel à des traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. L'épuration doit permettre, au minimum, d'éliminer la majeure partie de la pollution carbonée. On distingue trois niveaux de traitement.

- Les prétraitements qui consistent à débarrasser les eaux usées des polluants solides les plus grossiers (dégrillage, dégraissage). Ce sont de simples étapes de séparation physique.

- Les traitements primaires : Ils regroupent les procédés physiques ou physico-chimiques visant à éliminer par décantation une forte proportion de matières minérales ou organiques en suspension.

- Les traitements secondaires recouvrent les techniques d'élimination des matières polluantes solubles (carbone, azote, et phosphore). Ils constituent un premier niveau de traitement biologique.

Dans certains cas, des traitements tertiaires sont nécessaires, notamment lorsque l'eau épurée doit être rejetée en milieu particulièrement sensible comme dans les eaux de baignade, dans des lacs souffrant d'un phénomène d'eutrophisation ou dans des zones d'élevage de coquillages.

La station d'épuration de la SOBEBRA, le site de notre étude, est composée d'une phase de décarbonatation, d'une phase d'aération et d'une phase de décantation.

· Décarbonatation

La décarbonatation est faite avec de la chaux vive. Les eaux usées de la SOBEBRA sont de deux sortes. Celles de la cave qui sont composées d'une grande quantité de levures, et des rejets de bière puis celles qui viennent de l'usine. Ces dernières comportent les rejets de boissons et les eaux de lavage des bouteilles fortement concentrées en soude. Elles sont collectées de façon à éviter le plus possible d'effluents solides. Dans le collecteur, on y ajoute une solution de chaux vive à l'aide d'une pompe doseuse.

· L'aération

L'aération est faite de manière à soulever une masse de l'eau d'une citerne à ciel ouvert et à la déverser sur une marche oblique, et en descendant la marche, l'eau capte l'oxygène de l'air. L'aération est faite après la décarbonatation (figure 3)

· La décantation

La décantation se fait immédiatement après l'aération. L'eau aérée passe successivement dans quatre bacs de décantation. Le premier bac est muni d'un système de trop plein qui aboutit sur le second et ainsi de suite. Après avoir transité dans les quatre bacs de décantation, l'eau peut être alors rejetée.

2.2.2. Contrôle de qualité

Les analyses s'effectuent aux différents points critiques des chaînes de traitement dans le but de vérifier l'efficacité des traitements et d'apporter les mesures et actions correctives en cas de non-conformité.

2.2.2.1. Échantillonnage

1.1.1.1.1. Echantillonnage pour les analyses physico-chimiques

Les prélèvements pour les analyses physico-chimiques ont été faits de la manière suivante :

- laisser couler l'eau pendant au moins une minute afin d'évacuer l'eau stagnante dans la conduite ;

- rincer deux à trois fois le flacon de prélèvement avec l'eau à échantillonner ;

- prélever délicatement en plaçant le flacon sous le robinet tout en évitant tout contact avec l'échantillon ;

1.1.1.1.2. Echantillonnage pour les analyses microbiologiques

Les prélèvements pour les analyses microbiologiques ont été faits rigoureusement avec toutes les conditions d'asepsie nécessaires dans des flacons stériles en verre de capacité de 180mL selon l'ordre des étapes suivantes :

- laisser couler l'eau pendant au moins une minute afin d'évacuer l'eau stagnante dans la conduite ;

- fermer le robinet et flamber le bec à l'alcool pendant une minute avec le brûleur à gaz portatif pour détruire les impuretés et bactéries ;

- maintenir la flamme près du robinet et ouvrir ce dernier à un débit moyen ;

- laisser couler pendant au moins une minute pour refroidir le robinet avant de prélever l'échantillon ;

2.2.3. Analyses

2.2.3.1. Analyses physico-chimiques

· Le pH

Le pH représente la concentration des ions hydrogènes dans une solution. Cette mesure est importante car le pH régit un grand nombre d'équilibres physico-chimiques. Il est l'un des paramètres importants influençant les tendances entartrantes ou agressives d'une eau.

Le pH est mesuré par la méthode électrométrique. Dans le cadre de notre étude, nous avons utilisé le pH-mètre à sonde pt 100 avec compensation automatique de température.

- laisser la valeur se stabiliser et faire directement la lecture sur l'écran du pH-mètre.

· La conductivité

La conductivité mesure la capacité de l'eau à conduire le courant entre deux électrodes. La plupart des matières dissoutes dans l'eau se trouvent sous forme d'ions chargés électriquement. La mesure de la conductivité permet donc d'apprécier la quantité de sels dissous dans l'eau. Les résultats de mesure sont présentés en termes de conductivité équivalente à 20 ou 25°C. Les appareils de mesure utilisés sur le terrain effectuent en général automatiquement cette conversion.

Dans le cadre de notre étude, nous l'avons mesurée à l'aide d'un conductimètre avec un thermomètre intégré qui fait la mesure à 20^oC. Elle est alors exprimée en microsiemens par centimètre (uS/cm), à 20°C.

Lire la valeur de la conductivité en us/cm ou en ms/cm directement sur l'écran du conductimètre.

· TA-TAC

Le TA correspond à la mesure de la teneur d'une eau en hydroxydes et de la moitié de sa teneur en carbonates alcalins et alcalino-terreux. Le TAC est la teneur d'une eau en hydroxydes, en carbonates, et en hydrogénocarbonates alcalins et alcalino-terreux.

Ils sont déterminés par dosage acido-basique. Le dosage se fait avec agitateur magnétique et utilise les réactifs suivants : une solution d'acide sulfurique 0.02N, une solution de phénophtaléine « P », une solution de méthylorange « M » et la solution de thiosulfate de sodium « T »

- prélever 100 mL de l'échantillon dans un erlenmeyer de 250 mL. Placer l'erlenmeyer sur l'agitateur magnétique avec un barreau aimanté ;

- si le milieu réactionnel ne vire pas (virage de l'incolore au rouge violacé), le TA = 0 ;

- si le milieu réactionnel vire au rose, doser, avec de l'acide sulfurique jusqu'au virage de rose à l'incolore tout en agitant. Soit Vp le volume de l'acide sulfurique utilisé ;

- ajouter 2 à 3 gouttes d'indicateur " M " dans le milieu réactionnel qui, vire à l'orange ;

- continuer le dosage avec l'acide sulfurique tout en agitant, sans refaire le zéro de la burette jusqu'au virage de l'orange à la mauve pale (couleur de pelure d'oignon). Soit Vm le volume de la descente de la burette ;

- pour l'eau sortie du filtre à sable, ajouter 2 à 3 gouttes de solution " T " pour neutraliser le chlore avant la détermination du TAC. Le chlore perturbe la coloration à l'équilibre.

· Le TH

La dureté d'une eau correspond à la concentration des ions alcalino-terreux dans cette eau, soient essentiellement les ions calcium et magnésium. Il est un indicateur de la minéralisation de l'eau. L'eau dure n'a pas d'effet nocif sur la santé mais la formation de calcaire peut générer des désagréments matériels (entartrage notamment). Le degré hydrotimétrique d'une eau de consommation doit être inférieur à 25°F.

Il est déterminé par complexométrie. Le dosage est fait avec un agitateur magnétique. Les réactifs utilisés sont : une solution tampon ammoniacal à pH 10, de l'EDTA 0,01 M (0.02N) et un indicateur complexométrique le Noir Eriochrome T (NET) en comprimé.

- prélever 100 mL d'échantillon d'eau à analyser dans un erlenmeyer de 250 mL ;

- ajouter 2 mL du tampon ammoniacal pH 10 pour basicifier le milieu réactionnel ;

- Le pH du milieu réactionnel doit se situer entre 9,5 et 10 après addition du tampon ammoniacal ;

- ajouter un comprimé indicateur, la solution se colore au rouge violacé au cas où l'échantillon est dur. Dans le cas contraire le TH = 0 ;

- doser à l'aide de la solution d'EDTA. Au début du dosage, titrer rapidement puis lentement vers la fin.

· Les chlorures

Le dosage des chlorures se fait par la méthode de Mohr. Lors de notre étude, nous avons utilisé : une solution de nitrate d'argent AgNO₃ 0,1 N préparée à base de Titrisol Merck 9990 et conservée dans l'obscurité et une solution indicatrice K₂CrO₄ 10% préparée à partir de Titrisol Merck 4952.

- Titrer jusqu'à l'apparition du précipité de chromate d'argent (précipité rouge brique) avec la solution de nitrate d'argent.

Expression du résultat : Nombre de mL de nitrate d'argent versé x 35,5 = mg/L de chlorures.

· Le fer

Le dosage du fer est fait par colorimétrie. Le principe général de cette réaction est la réaction de thyoglycolate d'ammonium et d'acide thyoglycolique avec le fer. Le thyoglycolate d'ammonium réagit avec les ions de fer(II) et forme le bis-thyoglycolate de fer(II), (Fe[HSCH₂-COO]₂). Ce précipité est de couleur rouge visible à l'UV et dans le visible.

Dans le cadre de nos études, nous avons utilisé le KIT MERCK de référence : 1 14403.0001. Tout le protocole d'analyse est édicté par le fabricant. Le résultat est exprimé en mg/L.

- Placer le second tube, sans réactif (le tube témoin) dans le 2ème trou du comparateur ;

- Après les trois minutes, tourner la plaque de l'échelle jusqu'à obtenir la même intensité de couleur dans les deux tubes ;

· Les silicates

Nous avons dosé les silicates par colorimétrie avec le KIT MERCK, silicate contenant trois réactifs (réactif 1, réactif 2, réactif 3). Le protocole d'analyse est donné par le fabricant et peut varier selon les fabricants. Le résultat est exprimé en mg/L.

- ajouter 10 gouttes de réactif 1, fermer et agiter délicatement et démarrer le chronomètre ;

- après 3 mn ajouter 5 gouttes de réactif 2, fermer le récipient agiter et démarrer le chronomètre ;

- après 1mn ajouter 5 gouttes de réactif 3, fermer et agiter. Laisser réagir pendant 15 minutes ;

- faire la lecture en recherchant la concordance de la coloration bleue de la solution avec celle de l'une des plages de l'échelle colorimétrique ;

· Aluminium

L'aluminium est le troisième élément le plus répandu au monde après l'oxygène et le silicium. Sa présence dans les eaux ne surprend pas. Des quantités massives d'aluminium sont utilisées dans le traitement de l'eau. Même à faible concentration dans l'eau, sa consommation est toxique [8(*)]. La concentration maximale admissible est de 0,2 mg/L (Réglementation O.M.S).

Il est dosé par colorimétrie à l'Ériochrome cyanine R. Le principe général de cette méthode est que l'aluminium dilué dans une solution tampon de pH 6 réagit avec l'Ériochrome cyanine R et produit un complexe rose. L'intensité maximale de la coloration ainsi obtenue est détectée à une longueur d'onde de 535 nm par le colorimètre.

Dans le cadre de nos études, nous avons utilisé le Comparateur Lovibond 2000 avec le disque aluminium référence 3/127 et les pilules test d'aluminium, référence ALU 1 et ALU 2. La pilule ALU 1 étant un tampon de pH 7 et la pilule ALU 2, l'Ériochrome cyanine R.

- prélever dans deux éprouvettes graduées de 10 mL (spécifiques pour le dosage de l'aluminium et le chlore) 10mL d'échantillon ;

- introduire la première éprouvette dans le compartiment de gauche du comparateur

- Insérer maintenant la seconde éprouvette dans le compartiment droit du comparateur ;

- lire la valeur située en haut et à droite du comparateur en tournant le disque jusqu'à concordance des couleurs.

Expression du résultat : la valeur lue directement sur le comparateur est en mg/L la concentration en aluminium de l'échantillon.

· Chlore libre et le chlore total

Le chlore libre est également dosé par colorimétrie comme l'aluminium. Nous avons utilisé : un Comparateur Lovibond 2000 avec adaptateur pour les cuvettes de 1 à 40mm ; le disque comparateur colorimétrique du chlore 3/40S ; des éprouvettes standards carrées de 13,5 mm graduées spécifiques pour le dosage du chlore et la pilule DPD N°1. Le mode opératoire est le même que celui de dosage de l'aluminium sauf qu'on utilise le DPD1 seul pour le chlore libre et on ne laisse pas aussi un temps de réaction. La détermination du chlore total se fait exactement comme celle du chlore libre. Seulement on introduit en plus du DPD1 le DPD3. On peut changer la gamme du disque si on n'arrive pas à lire (comparer les couleurs). Lire directement le résultat sur le comparateur en mg/L.

· Phosphates

La présence excessive du phosphate dans les eaux naturelles vient principalement de l'utilisation des détergents ainsi que du drainage des terres agricoles fertilisées. En général, les phosphates ne sont pas toxiques pour l'homme, les animaux et les poissons, mais c'est surtout pour ralentir la prolifération des algues en milieu (phénomène d'eutrophisation) aquatique que la concentration des phosphates doit être limitée. Les concentrations limites admises en phosphates pour les eaux des rivières et des lacs sont respectivement 30 ìg/L et 20 ìg/L. [9(*)]

Il est dosé par colorimétrie. C'est la réaction entre le méthylaminon-4-phénol sulfate et les phosphates qui est utilisée.[10(*)]

En effet, le phosphate détruit le sel de méthylaminon, puis se protonne. Le phosphate protonné va avoir une réaction d'estérification avec la fonction phénol. Cette dernière réaction permet de mettre un chromophore bleu sur le phosphate qui devient alors visible à l'UV et dans le visible.

Lors de nos études, nous avons utilisé le Kit aquamerk : tests phosphates référence 1.08021.0001 Merck avec le comparateur colorimétrique 8014Merck

- faire la lecture en recherchant la concordance de la coloration bleue de la solution avec celle de l'une des plages de l'échelle colorimétrique.

Lorsque la teneur en phosphate est supérieure à 10 mg/L (10ppm), il faudra diluer l'échantillon avec l'eau distillée et multiplier le résultat par le facteur de dilution.

· Sulfites

Les sulfites se dosent par colorimétrie. Dans le cadre de notre étude, nous avons utilisé le Kit aquamerk sulfite test de référence 1.11148.0001 contenant deux réactifs (réactif 1 et réactif 2), des récipients à essai et une pipette de titrage

- Poser simplement la pipette de titrage dans le flacon contenant la solution de titrage ;

- En retirant lentement la seringue, remplir le tube compte gouttes avec la solution de titrage jusqu'à ce que le bord inférieur du joint noir corresponde à la graduation de l'échelle 0mg/L ;

- Enlever la pipette de titrage et frotter brièvement la pointe du tube compte gouttes ;

- Ajouter alors goutte à goutte la solution de titrage jusqu'à ce que la couleur de l'échantillon d'eau à analyser vire de l'incolore au bleu. C'est la fin de la titration ;

- Lire la teneur de l'eau en sulfite de sodium en mg/L sur l'échelle de la pipette de titrage ;

- Si après ajout des deux réactifs, la solution vire au bleu, alors la concentration en ions sulfite de cette eau est 00 mg/L.

2.2.3.2. Analyses microbiologiques

Nous avons déterminé deux paramètres microbiologiques sur les eaux de process.

· Escherichia Coli et Coliformes totaux

Les coliformes totaux sont des indicateurs de pollution d'origine organique d'eau potable. Une eau traitée ne devrait pas contenir de coliformes totaux, mais leur présence ne constitue pas un risque immédiat pour la santé. Pour sa part, Escherichia Coli (E. coli) est un indicateur de pollution d'origine fécale humaine ou animale. La présence de ce microorganisme dans les eaux de consommation constitue un risque. Les nouveaux règlements sur la qualité de l'eau recommandent la recherche de bactérie E. coli comme indicateur sanitaire de la qualité de l'eau potable et permettent l'utilisation de méthodes d'analyse de type présence/absence. [11(*)]

La méthode utilisée dans le cadre de nos études est celle de la filtration sur membrane. Le milieu de culture utilisé est le Milieu Endo agar référence : Merck 1.04044. 500g. Pour la filtration, nous avons utilisé une rampe de filtration en acier inoxydable de 6 postes de filtration connectés avec une pompe à vide. Nous avons aussi utilisé les Membranes de 0,45um de porosité et les boîtes de pétri de 55mm de diamètre.

- stériliser tous les éléments du filtre en inox avec l'alcool et à la flamme du brûleur portatif ou du bec bunsen et laisser tiédir ;

- enlever l'entonnoir et déposer très rapidement la membrane sur son support à proximité de la flamme du bec bunsen et fixer l'entonnoir ;

- verser dans la zone de sécurité de la flamme du bec Bunsen 100mL de l'échantillon d'eau dans l'entonnoir ;

- enlever l'entonnoir et prendre de façon stérile (dans la zone de sécurité de la flamme du bec bunsen) la membrane à l'aide d'une pince inox stérile ;

- déposer la membrane dans la boîte de pétri précoulée toujours dans la zone de sécurité de la flamme du bec de bunsen ;

- à la fin de l'opération, retourner les boîtes de pétri et les ranger soigneusement dans l'incubateur à 35°C ;

· Bactéries aérobies revivifiables à 22°C et à 37°C

La recherche et le dénombrement des microorganismes aérobies revivifiables permettent de dénombrer les bactéries se développant dans des conditions habituelles de culture et représentent la teneur moyenne en bactéries d'une eau. Ces germes n'ont pas d'effet direct sur la santé mais sous certaines conditions, ils peuvent générer des problèmes. Pour une eau de production, les valeurs de référence sont : < 20 UCF à 22°C et < 2 UCF à 37°C. [12(*)]

La méthode utilisée dans le cadre de nos études est celle de l'incorporation à la gélose. Le milieu de culture utilisé est le milieu Standard Agar référence : Sartorius 14131. Les boîtes de pétri utilisées sont des boîtes de pétri de 55 mm de diamètre.

- faire fondre au préalable le milieu Standard Agar dans le bain-marie à 95°C ;

- laisser refroidir un peu (50°C) afin d'éviter la condensation de la vapeur dans la boîte de pétri de diamètre 55mm et de tuer les microorganismes avec un milieu trop chaud ;

- déposer les boîtes coulées sur une surface plane et homogénéiser en les tournant dans les deux sens ;

- laisser se solidifier. Après parfaite solidification, recouvrir de nouveau une couche.

- Retourner les boîtes et les incuber à cette position lorsque la dernière couche est solide à l'étuve de 37^oC ;

- Toutes les opérations sont faites dans la zone de sécurité de la flamme du bec de bunsen.

La limite de détection pour cette méthode est de 1 UFC (unités formant des colonies) par mL.

Chapitre III :

3. Résultats et discussions

3.1. Résultats

3.1.1. Résultats des analyses physico-chimiques

3.1.1.1. Eaux de process

Le contrôle de qualité des eaux de process vise essentiellement à s'assurer de la qualité de l'eau utilisée pour la fabrication des boissons. A cet effet, des analyses physico-chimiques sont effectuées à différents points critiques de la chaîne de traitement. Les résultats de ces analyses sont les suivants :

Paramètres	pH	TA (⁰F)	TAC (⁰F)	TH (⁰F)	TDS (mg/L)	Conduc- tivité	Fer. (mg/L)	Chlorures (mg/L)	Tempé- rature (^oC)	Turbidité (NTU)
Eau de ville	5,52	0,0	20	27	94	136	0.03	_	29	0.7
Filtre à sable	5,40	0,0	21	31	109	132	_	_	30	0.4
Filtre à charbon	5,73	0,0	17	24	111	165	0.01	46.15	30	0.1

Tableau 4 : résultat des analyses physico-chimiques des eaux de process au cours du traitement. (Premier jour)

Paramètres	pH	TA (⁰F)	TAC (⁰F)	TH (⁰F)	TDS (mg/L)	Conduc- tivité	Fer. (mg/L)	Chlorures (mg/L)	Tempé- rature (^oC)	Turbidité (NTU)
Eau de ville	5,53	0	11	22	75	105	0,05	_	28	0.7
Filtre à sable	5,54	0	12	22	98	138	_	_	30	0.3
Filtre à charbon	5,48	0	14	23	100	140	0,02	42,6	29	0.1

Tableau 5 : résultat des analyses physico-chimiques des eaux de process au cours du traitement. (deuxième jour)

Des deux résultats, on constate que dans le tableau 4, le pH de l'eau de ville est inferieur au pH du filtre à charbon tandis que dans le tableau 5 c'est plutôt le pH du filtre à charbon qui est inferieur au pH de l'eau de ville. Par contre les valeurs de la conductivité, du TDS et du fer de l'eau de ville sont inferieures aux valeurs de filtre à charbon. On constate aussi que la dureté (TH) de filtre à charbon est supérieure à celle de l'eau de ville dans le tableau 5 alors que c'est le phénomène contraire qui s'observe dans le tableau 4.

Pour mieux étudier les effets de ce traitement sur les paramètres physico-chimiques des eaux, nous avons répéter ces analyses sur une durée de deux semaines. Les résultats obtenus sont représentés par les figures suivantes.

Figure 4 : évolution du pH au cours du traitement des eaux de process pendant dix jours.

On constate que le pH de l'eau de ville est inferieur au pH du filtre à charbon sur la quasi-totalité des essais. On remarque le phénomène inverse dans trois essais seulement sur les dix. Notons aussi que le pH du filtre à charbon varie peu tandis que celui de l'eau de ville vacille considérablement au cours de la même période.

Figure 5 : évolution de la conductivité au cours du traitement des eaux de process pendant dix jours (conductivité en uS/cm à 20°C)

La valeur de la conductivité de l'eau de ville est au dessous de celle de l'eau du filtre à charbon dans l'intervalle de un à trois jour. Le quatrième jour, elle est légèrement au dessus de celle de l'eau du filtre à charbon avant de se repositionner au dessous à partir du cinquième jusqu'au neuvième jour. Le dixième jour, elle a repris sa position du quatrième jour. La conductivité de l'eau du filtre à charbon varie peu tandis que celle de l'eau de ville vacille considérablement dans la même période.

Figure 6 : évolution du TH au cours du traitement des eaux de process pendant dix jours (TH en ⁰F)

De la Figure 6, nous remarquons que le TH de l'eau de ville est inferieur au TH du filtre à charbon des deux premiers jours. Mais du troisième au cinquième jour c'est plutôt le TH de l'eau du filtre à charbon qui est inferieur au TH de l'eau de ville. Le huitième et le neuvième jour, on observe le phénomène inverse. En outre, on remarque que le TH de l'eau de ville oscille entre 10 et 30 0F durant les dix jours. Sur la même période, le TH de l'eau du filtre à charbon varie très peu ; entre 21 et 24 ⁰F.

Figure 7 : évolution du TAC au cours du traitement des eaux de process pendant dix jours (TAC en ⁰F)

L'allure des deux courbes montre que le TAC de l'eau de ville était légèrement inferieur au TAC de l'eau du filtre à charbon durant les trois premiers jours. En effet, durant ces trois premiers jours, le phénomène est observé seulement sur cet intervalle. Par contre, on remarque que le TAC de l'eau de ville est considérablement supérieur au TAC de l'eau du filtre à charbon les quatrième, cinquième, septième, neuvième et dixième jours. Les deux valeurs étaient égales le sixième et le huitième jour. Durant les dix jours d'expérience, le TAC de l'eau de ville varie considérablement (entre 11 et 20 ^oF) de même que le TAC de l'eau du filtre à charbon (entre 12 et 21 ^oF). On constate aussi que durant les six derniers jours les valeurs de l'eau de ville sont supérieures ou égales aux valeurs de l'eau du filtre à charbon.

Nous avons aussi effectué, toujours dans le cadre du contrôle de la qualité de l'eau de process, une série d'analyses qui consiste à rechercher la présence des produits chimiques utilisés pour le traitement dans l'eau traitée. Dans ce cadre nous avons fait le test de l'aluminium, le test du chlore libre et le test du chlore total sur l'eau du filtre à charbon. Les résultats de ces analyses se présentent comme suit :

Tableau 6 : résultats des analyses de recherche de résidus de produits utilisés pour le traitement

La figure 8 montre qu'il y a une absence quasi-totale des résidus de produits utilisés pour le traitement dans l'eau de filtre à charbon. Les essais répétés sur une durée de dix jours n'avaient rien changé

On ne peut parler de contrôle de qualité sans parler de contrôle microbiologique. Nous avons aussi effectué des analyses microbiologies dont les résultats sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 7 : résultats d'analyses microbiologiques de l'eau du filtre à charbon pendant dix jours.

3.1.1.2. Eaux industrielles

Le contrôle de qualité des eaux industrielles vise à vérifier si la qualité de l'eau utilisée pour la fabrication de la vapeur alimentaire répond aux exigences normatives et aux spécifications internes. Les analyses sont faites quotidiennement et plusieurs paramètres sont recherchés. Le tableau 9 présente les résultats d'analyses d'un jour.

Paramètres	Ville	Adoucis-seur	Retour condensât	Bâche alimentaire	Chaudière	Collecteur vapeur
Température en ^oC	29	32	89	72	97	92
Conductivité (uS/cm à 20°C)	136	100	256	568	9754	124
TA (⁰F)	0	0	0	36	88	10
TAC (⁰F)	21	13	25	47	121	29
TH (⁰F)	27	0	0	0	0	0
TDS (mg/L)	84	96	158	196	236	75
Fer (mg/L)	0,04	0.04	0,3	0,2	0,5	0,03
Chlorures (mg/L)	46,15	46,15	502,5	335	710	355
Sulfures (mg/L)	0,2	0,2	3	2,5	4	0,5
Silicates (mg/L)	6,42	6.42	37.45	26,75	58,85	1.65
Phosphates (mg/L)	_	_	_	_	401,4	_

Des résultats du tableau 9, on note une variation considérable des valeurs le long de la chaîne de production de la vapeur. Les courbes suivantes traduisent l'évolution de la composition de l'eau au cours de la production de la vapeur.

Figure 8 : histogramme d'évolution du pH au cours du traitement des eaux industrielles

Considérons la Figure 8. Le pH de l'eau de ville est d'environ 5,5 à l'entrée du système de traitement. Mais de l'adoucisseur à la chaudière, le pH augmente jusqu'à atteindre 11,87 dans la chaudière.

Figure 9 : variation de la conductivité dans la chaîne de traitement des eaux industrielles (uS/cm à 20°C)

La conductivité est faible dans l'eau de ville, dans l'adoucisseur et dans le collecteur vapeur. Mais elle est très élevée dans la chaudière. Elle est aussi relativement élevée dans la bâche alimentaire et le retour condensât.

Figure 10 : variation du TA et du TAC dans la chaîne de traitement des eaux industrielles (en °F)

La courbe du TA et celle du TAC suivent la même allure avec un écart moyen de 20 unités sur toute la chaîne. Les valeurs de bâche alimentaire et celles du retour condensât sont légèrement plus élevées que celles de l'eau de ville et de l'adoucisseur. Pendant que le TA et le TAC de la chaudière sont très élevés, ceux du collecteur vapeur sont faibles.

Figure 11 : variation des chlorures dans la chaîne de traitement des eaux industrielles (en mg/L)

La teneur en chlorures de l'eau de ville et de l'adoucisseur est faible, inférieure à 50 mg/L pendant que celles des autres compartiments de la chaîne sont élevées. La teneur en chlorures de la bâche alimentaire, du retour condensât et du collecteur vapeur est inferieure à celle de la chaudière.

Figure 12 : variation des sulfures et du fer dans la chaîne de traitement des eaux industrielles (en mg/L)

Le fer et les sulfures existent sous forme de traces dans l'eau de ville et dans l'adoucisseur. Ils sont brusquement élevés dans le retour condensât et plus élevés encore dans la chaudière. Ils sont également présents dans le collecteur vapeur mais à faible concentration.

Nous avons aussi étudié particulièrement le système de l'adoucissement de l'eau utilisée pour l'alimentation de la chaudière. A cet effet nous avons suivi le TH de l'eau de l'adoucisseur sur 10 jours. Les résultats sont représentés par la Figure 13

Figure 13 : variation du TH de l'adoucisseur sur une période de dix jours (en ^oF)

Le TH était nul les deux premiers jours. Le troisième jour, il passe à 0.5 ^oF avant de monter brusquement le quatrième jour à 4 ^oF. Déjà le cinquième jour il redescend à 0 ^oF pour y demeurer tout le reste des jours de notre étude.

3.1.1.3. Eaux usées

Sur les eaux usées nous avons mesuré la température, le pH, la Conductivité, le TDS, et nous avons dosé le fer, et les sulfites.

	Température (^oc)	pH	TDS (mg/L)	Fer (mg/L)	Sulfites (mg/L)
collecteur	30	8,87	1885	5,7	17
aérateur	27,5	8,76	1700	5,5	17
bain 1	28	8,77	1695	5,7	16
bain 2	28	8,79	1703	5,4	17
bain 3	26	8,71	1683	5,6	17
bain 4	25	8,7	1671	5,6	16
sortie SOBEBRA	26	8,67	1679	5,6	18

Sur toute la chaîne, les résultats varient très peu. Nous avons suivi l'évolution du pH et la concentration du fer sur 10 jours. Les résultats obtenus nous ont permis de réaliser les figures suivantes :

Figure 14 : histogramme de l'évolution du pH au début et à la fin de la chaîne de traitement des eaux usées

Figure 15 : Histogramme de l'évolution de la concentration du fer au début et à la fin de la chaîne de traitement des eaux usées.

Figure 16 : Histogramme de l'évolution de la concentration des sulfites de sodium au début et à la fin de la chaîne de traitement des eaux usées.

3.1.2. Résultats microbiologiques

L'eau utilisée directement pour la fabrication ou la transformation des aliments doit être autant que possible indemne de germes pathogènes. Comme il est difficile de mettre en évidence la présence des germes pathogènes, on procède plutôt à la recherche de germes banals, faciles à identifier et connus pour être accompagnés, dans les milieux où ils sont abondants, par des germes pathogènes. Ces germes banals sont appelés germes-tests de contamination fécale. Les germes tests recommandés pour l'eau de consommation sont les Escherichia coli et les coliformes totaux, les streptocoques fécaux, les sulfito-réducteurs et les germes aérobies mésophiles. Dans le cadre de notre étude, nous avons mis en évidence deux germes test Dénombrement de E-coli et des Germes aérobies mésophiles à 37oC

Tableau 9 : Dénombrement de E-coli dans l'eau de distribution et dans l'eau traitée UFC / 1mL

Tableau 10: Dénombrement de Germes aérobies mésophiles à 37^oC dans l'eau de distribution et dans l'eau traitée UFC/1mL

Le dénombrement des germes aérobies mésophiles permet de recenser un groupe relativement varié d'espèces de bactéries sans égard à leur pathogénicité. La Concentration maximale admissible pour une eau de consommation est de 10UFC/mL [13(*),14(*)] Les analyses ont montré que dans l'eau de distribution nous avons obtenus des valeurs légèrement supérieures à la norme alors que l'eau traitée est conforme aux exigences normatives (voir tableau III) [15(*)].

Une eau bien traitée et convenablement protégée ne doit pas contenir de coliformes totaux, mais leur présence ne constitue pas un risque immédiat pour la santé [6,7]. Le tableau II montre une absence totale de coliformes totaux et d'Escherichia coli dans l'eau traitée.

3.2. Discussion

3.2.1. Eaux de process

Les méthodes de traitement des eaux utilisées lors de nos études n'ont pas été particulièrement étudiées de façon à choisir les mieux adaptées. Nous avons utilisé les installations de la SOBEBRA pour les traitements. De même les contrôles de qualité ont été faits selon la procédure de contrôle de qualité de la SOBEBRA. Cependant, les méthodes utilisées pour les analyses sont des méthodes standardisées et reconnues de tous. Toutes les analyses ont été faites avec sérénité et conscience professionnelle en respectant scrupuleusement les instructions de travail dans le but de ressortir les forces et faiblesses des systèmes étudiés.

Selon les figures 5, 6 et 7, le pH de l'eau de distribution a varié de 5,1 à 4,8 puis à 5,5 ; cette rapide variation en dent de scie laisse entrevoir une évolution vers la basicité qui préjuge de l'activité des matières organiques quelle pourrait contenir du fait de leur teneur en CO2 dissout. Mais contrairement à l'eau de distribution, la variation du pH de l'eau traitée n'a pas connue trop de fluctuation et est passée de 5,5 à 5,1 pour se stabiliser à 5,3. L'équilibre physico-chimique d'une eau étant lié à l'équilibre des bicarbonates de calcium en solution, plusieurs chercheurs ont montré que ce dernier est influencé par les teneurs en CO2, en calcium (Ca), par sa basicité, son acidité, pour les sels dissous et la température [16(*),17(*),18(*),19(*)]. Par ailleurs, d'autres ont montré que l'eau est en équilibre physico-chimique (disparition de toute tendance incrustante ou agressive) si la valeur de son pH correspond à un équilibre physico-chimique parfait des bicarbonates de calcium qu'elle contient [11,15]. Le TH de l'eau traitée garde une tendance à la stabilité en affichant un titre hydrotimétrique relativement stable de l'ordre de 25oF. Alors que celui de l'eau de distribution a fluctué de 20oF à environ 30oF. Le TAC de l'eau traitée a légèrement chuté de 15oF à 12,5oF, pour se stabiliser encore à 15oF. De même celui de l'eau de distribution a chuté de 17,5oF à environ 11oF et est remonté pour se stabiliser à 15oF. Alors, dans notre étude, la fluctuation remarquable des valeurs de TH, de pH et de TAC de l'eau de distribution est sans doute due à la présence des matières organiques et colloïdales en suspension, source de déséquilibre physico-chimique d'une eau. La régulation ou le maintien des valeurs de TH, de pH et de TAC à des valeurs moins fluctuantes pour l'eau traitée dénote de l'établissement de l'équilibre physico-chimique constatée. Nous pouvons alors dire que le système de traitement a éliminé toute la tendance incrustante de l'eau traitée.

Notre étude s'est aussi intéressée à l'effet des produits chimiques (chlore et sulfate d'aluminium) utilisés dans le traitement sur la qualité finale de l'eau traitée. La qualité des eaux traitées serait fortement dégradée s'il y avait la présence de résidus des produits chimiques utilisés dans l'eau traitée. Or les résultats obtenus prouvent une absence quasi-totale du chlore et de l'aluminium dans l'eau traitée (voir tableau 6).

Lors de la clarification, l'aluminium s'associe avec les particules en suspension pour former des agglomérats de molécules plus lourdes qui sont facilement éliminées par la décantation. Le filtre à sable élimine ensuite les molécules libres de l'aluminium. [20(*)] Le chlore et les chlorures sont éliminés par adsorption sur le charbon actif.

Le dénombrement des germes aérobies mésophiles permet de recenser un groupe relativement varié d'espèces de bactéries sans égard à leur pathogénicité. Il est un indicateur de façon globale du degré de contamination et de salubrité de l'eau.] Les analyses ont montré que la charge de la flore totale est très faible. (Tableau 7)

L'Escherichia coli est une espèce bactérienne appartenant au groupe des coliformes totaux. Il est un indicateur spécifique de fécale et sa présence dans l'eau indique la présence plausible de germes pathogènes entérites. Une eau bien traitée et convenablement protégée ne doit pas contenir d'Escherichia coli, sa présence constitue un risque immédiat pour la santé [6,7]. Le tableau 7 montre une absence totale d'Escherichia coli dans l'eau traitée.

En solution, le chlore pénètre la membrane cellulaire des bactéries et inhibe les fonctions enzymatiques. Il réagit également avec les substances organiques des cellules des bactéries en arrêtant plusieurs processus indispensables à la vie cellulaire.

Lors de la coagulation, le sulfate d'aluminium sert à débarrasser l'eau des matières en suspension, algues et particules, qui se présentent sous forme colloïdale. (Substance dispersée de même charge électrique) Cette phase élimine les microparticules qui constituent un support pour les bactéries c'est ce qui explique l'absence totale des spores de clostridium sulfito-réducteurs qui sont des germes telluriques.

L'absence quasi-totale des microorganismes dans l'eau traitée s'explique par l'action conjuguée de la chloration et de la coagulation au début de la chaîne de traitement. L'absence des microorganismes et de matières colloïdales dans l'eau traitée est confirmée par sa faible valeur de turbidité 0,1 NTU.

En analysant les résultats, on constate que l'eau de process a une composition chimique plus ou moins stable et que les produits utilisés pour le traitement y sont absents. De même, la qualité microbiologique de l'eau traitée est satisfaisante conformément aux exigences normatives. Le but du traitement des eaux de process est de s'assurer constamment que l'eau utilisée pour la fabrication est conforme aux normes du codex alimentarius (Norme de l'eau de consommation en annexe). L'hypothèse de départ selon laquelle le système de traitement répond aux fins de traitement est donc vérifiée. Le traitement des eaux de process maintient constante la qualité des eaux utilisées pour la fabrication.

Le système de contrôle de qualité est l'ensemble des analyses à effectuer afin de détecter les éventuels dangers pouvant compromettre la qualité du produit fini. Dans le cadre spécifique du traitement des eaux dans l'industrie agro-alimentaire ; la Note 16-02-2007 de l'Agence de l'Union Européenne pour la Sécurité de la Chaîne alimentaire précise que : l'utilisation de l'eau de distribution dans les établissements alimentaires (au niveau de la transformation) après un traitement (stockage, filtration, adoucissement, chauffage, désinfection,...) chez l'opérateur permet de réduire ses analyses aux paramètres suivants : germes aérobies mésophiles à 22 et 37°C, Eschérichia coli, entérocoques, Pseudomonas aeruginosa, éléments métalliques entrant dans le traitement et susceptibles d'être libérés en aval du traitement. Le système de contrôle de qualité étudié ne prend pas en compte tous les paramètres exigés par la norme. L'hypothèse selon laquelle le système de suivi du traitement couvre tous les points critiques n'est pas alors vérifiée.

3.2.2. Eaux industrielle

Toutes les analyses ont été effectuées selon le manuel qualité de la SOBEBRA. Les méthodes d'analyses et les fréquences d'analyses répondent aux exigences internes du cadre d'étude. Les eaux analysées sont celles qui servaient à la production de la vapeur alimentaire. La vapeur alimentaire est une vapeur qui est en contact direct avec les aliments (vapeur utilisée pour les cuissons).

La vapeur alimentaire est une vapeur exempte de tout produit coloré, toxique ou odorant, susceptible d'être en contact avec les denrées alimentaires, elle est aussi dénommée vapeur blanche. Selon les Normes 3A, «Utiliser un filtre capable d'enlever 95% des particules de 2 microns et plus, avec un purgeur de vapeur condensat associé et utiliser pour l'alimentation de la chaudière est généralement une eau adoucie» [21(*)].

L'équipement que nous avons utilisé pour la production de la vapeur est muni d'un purgeur de vapeur condensat associé (ici collecteur de vapeur).

La courbe de dureté de l'eau de l'adoucisseur utilisée pour l'alimentation de la chaudière figure 13 montre que la dureté est presque constante à 0^oF. Toutefois, on note une brusque élévation le quatrième jour qui est rapidement maîtrisé le cinquième jour. Le système d'adoucissement utilisé élimine toute la dureté de l'eau de l'alimentation de la chaudière.

Afin de protéger l'équipement de production de la vapeur contre la corrosion et l'entartage et de faciliter les échanges thermiques, certains paramètres de l'eau de la chaudière sont corrigés par adjonction de produits chimiques. Ainsi le TA, le TAC, les silicates et les chlorures de l'eau de chaudière doivent être relativement élevés.

Les figures 11 12 et 13 montrent que les paramètres corrigés sont relativement élevés dans la chaudière. On note également de ces figures que les paramètres corrigés sont aussi légèrement élevés dans le retour condensât. Les produits chimiques de traitement seraient alors présents dans la vapeur produite.

Au regard des résultats d'analyse, le système de traitement des eaux industrielles répond aux normes de production de vapeur alimentaire. L'hypothèse relative au système de traitement énoncé au départ est donc vérifiée.

Le contrôle de qualité des eaux industrielles couvre efficacement la production de la vapeur alimentaire en amont. Il maîtrise parfaitement le traitement des eaux que se soit de l'adoucisseur ou de la chaudière. Cependant, ce contrôle de qualité ne couvre pas la production en aval. En effet, le système en place ne prévoit aucun contrôle de qualité de la vapeur produite. Néanmoins, il maîtrise tous les points critiques de la chaîne de traitement des eaux industrielles. L'hypothèse de départ selon laquelle le système de suivi des traitements couvre tous les points critiques est donc vérifiée.

3.2.3. Eaux usées

Les analyses faites sur les eaux usées ne permettent pas de comparer les résultats obtenues aux normes après traitement. Néanmoins, les résultats obtenus montrent que les paramètres étudiés ne varient presque pas entre les différents points critiques. De même les essais faits sur une période de 10 jours prouvent que le traitement n'a pas l'efficacité et la capacité requise pour atteindre les objectifs du traitement. Il serait intéressant de faire les analyses recommandées pour les eaux usées afin de pouvoir les comparer aux normes.

Chapitre IV :

Suggestions

4. SUGGESTIONS

4.1. EAUX DE PROCESS

Le système de traitement des eaux de process de la SOBEBRA est très efficace. Mais pour s'assurer de son efficacité en se conformant aux normes, il serait nécessaire de faire toutes les analyses préconisées par les structures de contrôle. Il va falloir ajouter aux paramètres recherchés sur les eaux de process la recherche et le dénombrement des entérocoques, des bactéries aérobies revivifiables à 22°C et des bactéries anaérobies sulfito-réductrices ainsi que leurs spores. [22(*)]

4.2. EAUX INDUSTRIELLES

L'eau utilisée pour l'alimentation du système de production de la vapeur est d'abord adoucie à l'aide d'un adoucisseur. La production même est faite avec une chaudière munie d'un collecteur vapeur. Ce système est bien adapté à la production de la vapeur alimentaire mais la présence des produits de traitement dans le retour condensât et le collecteur vapeur mettrait en doute la qualité de la vapeur produite. Il serait intéressant d'insérer dans les CCP la sortie de la vapeur comme l'indique les normes 3A.

De même, il serait vraiment profitable d'associer à l'adoucisseur une pompe doseuse automatique pour le remplissage du bac de chlorure de sodium. Ceci permettrait d'éviter les ruptures de l'adoucissement dues au non chargement de la résine.

4.3. EAUX USEES

Le système de traitement des eaux usées utilisé à la SOBEBRA est essentiellement basé sur la décantation. C'est donc un traitement primaire. Il serait intéressant de pousser le traitement au niveau secondaire à cause de la charge des effluents de ces eaux. Vu la disposition du système en place, nous suggérons un traitement primaire et un traitement secondaire par voie biologique.

La collecte des eaux se fera de la même manière que dans l'ancien système. Du collecteur, les eaux passent au traitement primaire.

Le traitement primaire est une simple décantation qui permet de supprimer la majeure partie des matières en suspension. L'opération se fera dans des bassins de décantation munis de système automatique d'extraction de la boue primitive. Les bassins sont utilisés alternativement de façon à respecter le temps de décantation. A la sortie du bassin de décantation, les matières en suspension sont éliminées par effet de gravité. Les matières éliminées vont former au fond du décanteur un lit de boues appelé boue primaire.

La charge organique de l'eau est allégée avant de passer au traitement secondaire. Les bassins de décantation seront confinés dans un bâtiment plus ou moins étanche afin que les mauvaises odeurs ne se répandent dans l'environnement de l'usine. Ces airs nauséabonds seront collectés et traités. On utilisera un système à trois tours de lavages : un lavage à l'acide sulfurique, un second avec le chlore et un troisième avec la soude.

Le traitement secondaire est l'élimination de matières polluantes solubles telles que le carbone et l'azote. Le traitement secondaire se fait le plus couramment par voie biologique. Une voie physico-chimique peut la remplacer ou plus souvent s'y ajouter pour favoriser la floculation et la coagulation des boues. Il existe plusieurs procédés biologiques d'épuration, dont les plus connus : les procédés de lagunage naturel, des boues activées et des lits bactériens. A cet effet, nous proposons un traitement par boues activées. Il s'agit d'un système d'épuration aérobie dans lequel une culture bactérienne formée des genres achromobacters, Bacillus, Pseudomonas, Flavobacteruim, Escherichia collie, Alcaligenes est maintenue en suspension dans un bac d'aération. La culture bactérienne apporte de l'oxygène nécessaire à l'épuration et brasse l'eau usée dans le bac. Ce brassage est indispensable pour l'homogénéité du mélange et pour éviter les dépôts. Les matières organiques contenues dans l'eau à traiter se transforment en carbone (sous forme de dioxyde de carbone). Après le temps de séjour dans le bac d'aération, l'effluent est renvoyé dans un clarificateur ou décanteur secondaire. L'eau épurée est alors séparée des boues par décantation.

Ensuite, les boues sont soit réinjectées dans le bassin d'aération ou jetées. Le recyclage d'une partie des boues produites par le système d'épuration permet de maintenir la charge bactérienne du bassin d'aération à un niveau compatible avec les performances épuratoires attendues. Le traitement par la boue activée élimine 85% à 95% de DBO selon les installations [23(*)].

La décantabilité des matières dans les bassins de décantation est déterminée par l'indice de Mohlman. Cet indice est déterminé chaque jour dans la station de traitement afin de vérifier le bon fonctionnement du système. En plus de l'indice de Mohlman, pour le suivi du bon fonctionnement de l'installation, on fera une fois par semaine sur trois points critiques (collecteur, sortie traitement primaire, sortie traitement secondaire) les analyses suivantes : la détermination de la DBO₅, de la DCO, de la MEST et le dosage des phosphates et du fer. [24(*)]

Conclusion générale

L'eau occupe une place importante voire primordiale dans l'industrie alimentaire. Mais son utilisation pose plusieurs problèmes à cause de sa fragilité et de son instabilité.

L'eau peut contaminer les aliments quand elle est utilisée directement pour la fabrication.

L'eau utilisée pour les échanges thermiques dans l'industrie alimentaire peut aussi contaminer les aliments et même endommager les matériaux utilisés.

A la fin de la chaîne de production l'eau de l'industrie alimentaire contient des déchets de la fabrication qui peuvent polluer la nature.

C'est le cas de la SOBEBRA. Pour faire face à ces exigences liées à l'utilisation de l'eau, elle dispose de trois unités de traitement des eaux.

Le traitement et le contrôle de la qualité des eaux utilisées directement dans la production (eau de process) sont très efficaces mais le système de la contrôle de qualité ne couvre pas tous les points critiques.

Le système de traitement des eaux utilisées pour les échanges thermiques (eaux industrielles) est très adapté à la production de la vapeur alimentaire. Mais on note également le même problème de contrôle de qualité que dans le cas du traitement des eaux de process.

Le traitement des eaux usées est un traitement primaire ce qui ne permet pas un traitement efficient des effluents. Le système de contrôle de qualité certes, couvre tout les CCP mais ne prend pas en compte tous les paramètres.

Pour résoudre ces problèmes, la SOBEBRA devra revoir le plan de contrôle qualité des eaux de process et des eaux industrielles. Concernant les eaux usées, elle devra simplement changer son système de traitement.

Enfin, c'est l'occasion pour nous de rappeler aux autorités en charge de l'industrie que l'industrie alimentaire est un secteur très délicat. Il va falloir non seulement multiplier les inspections sur le marché mais aussi développer les systèmes de contrôle en industrie afin d'exciter les entrepreneurs à promouvoir la qualité dans les industries.

BIBLIOGRAPHIE

* 1 : Symposium International : Qualité et Maintenance au Service de l'Entreprise QUALIMA01 - Tlemcen 2004

* 2 : JOUVE J. L. La maîtrise de la sécurité et de la qualité des aliments par le système HACCP in Luquet et al La qualité des produits alimentaires, Ed Tec et Doc Lavoisier 1994 PP 503 - 528

* 3 : La mise en place de système HACCP pour l'eau de table, et préparation de l'iso 22000 mémoire de fin de formation réalisé par TAOUFIK Alami ; école supérieure d'agro-alimentaire - ingénieur qualité. http://www.memoireonline.com/rd.php

* 4 : Note 16-02-2009 de l'agence de l'Union Européenne pour la sécurité de la chaîne alimentaire.

* 5 : MINISTÈRE DE L'ENVIRONNEMENT, Critères de qualité de l'eau de surface au Québec. Direction du suivi de l'état de l'Environnement, Ministère de l'Environnement, Québec, 2001, 430 p.

* 8 : Girard-Martel, M. et Paquet, L. 2002. Dosage de l'aluminium. Expo-journal 2002. Rapport interne, programme des Sciences de la nature. Cégep de Saint-Félicien. Canada. 7 pages.

* 9 : MA. 303 - P 5.0, Rév. 3, Ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs du Québec, 2008, 29 p.

* 10 : ENVIRONNEMENT CANADA, Method for the analysis of total phosphorus in precipitation, surface and ground waters by automated colorimetric, stannous chloride technique, METHOD 01-1190, 1994.

* 11 : Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec : MA. 700 - ECCTMI 1.0 Édition : 2000-04-06 Révision : 2005-05-30 (2).

* 12 : ISO 6222 A MIC_EA_01bEau Dénombrement des microorganismes revivifiables à 37°C cfu/mL.

* 13 Décret n°89-3 du 3 janvier 1989 : relatif aux eaux destinées à la consommation humaine à l'exclusion des eaux minérales naturelles modifié par le décret n° 90-330 du 10 avril 1990, le décret n° 91-257 du 7 mars 1991, le décret n° 95-363 du 5 avril 1995.

* 14 APHA, AWWA et WEF, 1998 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association, American Water Works Association and Water Pollution Control Federation, 20th Edition, pagination multiple.

* 15 OMS Genève-Suisse. 2000 Direction de la qualité pour l'eau de boisson. Critères d'hygiène, documentation à l'appui. 2ème Ed : Vol 2 ; 1050 p

* 17- MORRIS, A.W. 1978. Chemical processes in estuaries: the importance of pH and its variability. Environmental Biochemistry and Geomicrobiology, Volume 1: The Aquatic Environment (W.E. Krumbein,Ed.), Ann Arbor Science Publishers Inc. Chapitre 15179-187.

* [19]- J. Lebel et E. Pelletier 1980 Contribution à l'étude du pH et de la saturation en calcite dans l'estuaire du St-Laurent (Canada)

* [20]-S. ACHOUR, N. GUESBAYA- Juin 2005-coagulation-floculation par le sulfate d'aluminium de composes organiques phénoliques et de substances humiques Larhyss Journal, ISSN 1112-3680, n° 04, pp.153-168.

* 21 : Les Normes 3A : les principales normes américaines en matière d'équipements, établies par les comités spécialisés de l'International Association of Food Industry Suppliers ; la norme 3A N° 609.01.

* 23 http://www. JeunesduMaroc.fr Accueil/ Sciences/Traitements biologiques des eaux usées.html.

* 24 L'arrêté du 2 février 1998 du journal officiel de l'union européenne relative aux normes de rejet des eaux.

ANNEXE

Paramètres	Unité	valeur limite
Paramètres physiques
Turbidité	UTN ou ²FNU	5
Paramètres physiques inorganiques
Arsenic	mg/L	0,05
Baryum	mg/L	1
Bore	mg/L	5
Cadmium	mg/L	0,005
Chrome	mg/L	0,05
cuivre	mg/L	2
Cyanures	mg/L	1,5
Fluorures	mg/L	0,001
Mercures	mg/L	0,01
Nickel	mg/L	0,02
Nitrates	mg/L	10
Nitrites	mg/L	3,2
Plomb	mg/L	0,05
Sélénium	mg/L	0,01
Sulfates	mg/L	500
pH	unité pH	6,5
Paramètres physiques organiques
benzène	mg/L	0,01
Composition phénolique	mg/L	0,002
paramètres chimiques (désinfection et sous-produits de désinfection)
Bendiocarde	mg/L	0,04
Carbaryl	mg/L	0,09
Lindane	mg/L	0,004
Fénitrothion	mg/L	0,007
Malathion	mg/L	0,19
DDT	mg/L	0,03
Chlore	mg/L	0,02
Cyanazine	mg/L	0,01
Simazine	mg/L	0,01
Paraquat	mg/L	0,01
Chlore total	mg/L	0,05
Atrazine	mg/L	0,05
Permèthrine	mg/L	0,02
Diméthanoates	mg/L	0,02
Paramètres radiologiques
Activité alpha brute	Bq/L	0,1
Activité beta brute	Bq/L	1
Paramètres physico-chimiques
Calcium	mg/L	100
Chlorures	mg/L	250
Couleur	ucV	15
Dureté	mg/L	200
Fer	mg/L	0,3
Goût	/	Inoffensif
Magnésium	mg/L	50
Manganèse	mg/L	0,1
Zinc	mg/L	3

Annexe 2 : normes microbiologiques de l'eau de consommation (normes française)

Paramètres	Unités	Normes		Méthodes
Paramètres	Unités	Eau non désinfectée	Eau désinfectée	Méthodes
Algues, champignons, protozoaires etc...	UFC/mL	0	0	Indentification par microscope
Germes aérobies mésophiles	UFC/mL	50	20	Dénombrement direct par numérotation de colonies isolées après ensemencement sur milieu solide Norme NF 9222,
Shigella	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide
Streptocoques fécaux	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide Norme NF 7899-2
Salmonella	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide
Clostridium perfringens	UFC/100mL	2	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide Normes NF 12780
Staphylocoques	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide Normes NF T90-421 annexe A
Escherichia coli	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide Norme NF 9308-1
Coliformes totaux	UFC/100mL	0	0	Dénombrement par filtration sur membranes cellulosiques de 0,45 um et ensemencement sur milieu solide Norme NF 9308-1
vibrion cholériques	UFC/mL	0	0	Indentification par microscope

Paramètres	Unités	Valeurs limites
Normes générales de rejet des eaux
ph		5,5< pH< 8,5
DCO	mg/L	150
DBO5	mg/L	30
MEST	mg/L	35
Teneurs maximale en polluants
Phénols	mg/L	0,3
Cyanures	mg/L	0,1
Chrome hexavalent et composés	mg/L	0,1
Plomb et composés	mg/L	0,5
Cuivre et composés	mg/L	0,5
Chrome et composés	mg/L	0,5
Nickel et composés	mg/L	0,5
Zinc et composés	mg/L	2
Manganèse et composés	mg/L	1
Etain et composés	mg/L	2
Fer, aluminium et composés	mg/L	5
Composés organiques halogénés	mg/L	1