Polytechnique, Premier Partenaire des Professionnels UNIVERSITE D’ANTANANARIVO ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE MENTION : GENIE DES PROCEDES CHIMIQUES ET INDUSTRIELS « UTILISATION DES POUDRES D’AMANDE DES GRAINES DE MORINGA OLEIFERA ET DE MORINGA DROUHARDII ACTIVEES POUR LE TRAITEMENT DES EAUX » Mémoire de fin d’études en vue de l’obtention du grade MASTER Titre : Ingénieur, Parcours : Génie des procédés Présenté par : ANDRIAMEVA Jean Ferlin Soutenu publiquement le 23 Août 2016
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Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera …biblio.univ-antananarivo.mg/pdfs/andriamevaJeanF_ESPA... · 2017-10-09 · Utilisation des poudres d’amande
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a) Solvant ..................................................................................................... 56
b) Appareillage ............................................................................................. 56
Séparation de solvant et de l’huile .................................................................. 56
Schémas simplifié de production de poudre ................................................... 57
Chapitre III ESSAIS DE FLOCULATION PAR LE FLOCULANT VEGETAL ET FLOCULANT CHIMIQUE ......................................................................................... 59
I Introduction ........................................................................................................ 59
II Essais d’utilisation de floculant végétal et chimique .......................................... 59
Détermination des taux de traitement ............................................................. 59
a) REGLE ..................................................................................................... 59
b) Expression du taux de remplacement et du taux de substitution ............. 60
Détermination de taux optimal de la poudre de Moringa : Jar-test .................. 60
a) But ............................................................................................................ 60
b) Principe .................................................................................................... 61
c) Matériels nécessaires ............................................................................... 61
f) Expression des résultats ............................................................................. 62
Essai de floculation ......................................................................................... 64
a) Essai n°01 : sulfate d’alumine et chaux .................................................... 64
b) Essai n°02 : Poudre de Mo et Md ............................................................. 70
Activation de la poudre de Moringa : .............................................................. 74
a) Essai n°01 : Mo avec HCl 0,5N ................................................................ 75
b) Essai n°02 : Mo avec HCl 01N ................................................................. 76
c) Essai n°03 : Mo avec HCl 0,8N ................................................................ 77
d) Essai n°04 : Mo avec HCl 0,9N ................................................................ 78
Essai pour une turbidité supérieure ................................................................ 80
a) Essai de floculation par Mo et Md ............................................................ 80
b) Essai de floculation par SA et Chaux ....................................................... 82
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c) Activation de la poudre de Mo par l’acide chlorhydrique à 0,9N ............... 83
Réaction chimique présente au cours de floculation ....................................... 84
a) Poudre de Moringa avec l’eau : ................................................................ 85
b) Poudre de Moringa activée par l’acide chlorhydrique 0,9N : .................... 85
III Analyse physico-chimique et microbiologique de l’eau traitée par Moringa Oleifera et Drouhardii ............................................................................................................. 85
But de l’analyse de l’eau traitée ...................................................................... 85
Processus à l’échelle laboratoire de traitement des eaux ............................... 86
a) Traitement par le taux optimal de la poudre activée par l’acide ............... 86
b) Filtration de l’eau traitée ........................................................................... 86
c) L’analyse .................................................................................................. 87
ANNEXES .................................................................................................................. A
Annexe I- MODE OPERATOIRE DE L’ANALYSE EFFECTUEE AU LABORATOIRE DE JIRAMA ................................................................................................................ A
Annexe II- CARACTERISTIQUES EAU VONTOVORONA ANNEE 2015 .................. H
Annexe III- NORMES DE REJETS INDUSTRIELS, Extrait du Décret N°2003/464 du 15.04.03. ...................................................................................................................... J
Annexe IV- SULFATE D’ALUMINE ET CHLORURE FERRIQUE .............................. L
Annexe V- LES FEUILLES DE MORINGA ................................................................ P
Annexe VI- HUILE DES GRAINES DE MORINGA .................................................... S
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LISTE DES ABREVIATIONS ET DES SYMBOLES
Acronymes
OMS : Organisation Mondiale de la Santé
TA : Titre Alcalimétrique
TAC : Titre Alcalimétrique Complet
TH : Titre Hydrotimétrique
JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy
CPG : Chromatographie en Phase Gazeuse
ESPA : Ecole Supérieure Polytechnique
ONG : Organisation Non Gouvernementale
MES : Matières En Suspension
POP : Polluants Organiques Persistants
IUPAC : International Union of Pure and Applied Chemistry
COV : Composés Organiques Volatils
SNGF : Silo Nationnal des Graines Forestières
Mo : Moringa Oleifera
Md : Moringa Drouhardii
SA : Sulfate d’Alumine
AEP : Assainissement d’Eau Potable
SARL : Société A Responsabilité Limitée
BF : Borne Fontaine
EIE : Etude d’Impact Environnemental
IBS : Impôt sur les Bénéfices de la Société
IRSA : Impôts sur les Revenus Salariaux et Assimilés
ED : Eau Décantée
ET : Eau Traitée
EB : Eau Brute
MO : Matière Organique
Symboles
UTN : Unité Néphélométrique de Turbidité(NTU)
°C : degré Celsius
µg : microgramme
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Ar : Ariary
Cm : centimètre
Nm : nanomètre
dm3 : décamètre cube
km3 : kilomètre cube
% : pour cent
meq : milliéquivalent
g : gramme
ha : hectare
j : jour
K : Potassium
UV : Ultraviolet
Cond : Conductivité
kg : kilogramme
L : litre
Min : minéralisation
Cond : conductivité
mn : minute
mm : millimètre
O : Oxygène
pH : potentiel Hydrogène
t : tonne
v : volume
atm : atmosphère
: diamètre
𝑄 ∶ débit de l’eau à traiter
𝐶 ∶ concentration de la solution dans le bac de réactif
𝐷 ∶ débit du distributeur de produit (pourcentage d’ouverture du vernier de la
pompe doseuse)
𝑡 : Taux de traitement
Turb : turbidité
T : température
N : Normalité
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°f : degré français
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LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Identification de l’eau ............................................................................... 9 Tableau 2 : Classes de turbidités usuelles ............................................................... 10
Tableau 3 : Grandeur physique de l’eau ................................................................... 10 Tableau 4 : Classification des eaux d’après leur pH ................................................. 12 Tableau 5 : Norme de potabilité Malagasy, source : JIRAMA ................................... 17 Tableau 6 : Composition chimique des gousses, feuilles et graines ......................... 35 Tableau 7 : Teneurs en nutriments des feuilles matures de .................................... 41
Tableau 8: Masse moyenne des graines de Moringa ; source : auteur .................... 46 Tableau 9 : Pourcentage de l’amande, source : auteur ............................................ 47 Tableau 10 : Taux d’humidité des amandes de Mo et Md, source : auteur .............. 49 Tableau 11 : Densité des amandes de Mo et Md, source : auteur ........................... 50 Tableau 12 : Densité apparente des amandes de Mo et Md, source : auteur .......... 50
Tableau 14 : pH de la poudre sans matière grasse, source : auteur ........................ 52
Tableau 15 : Rendement en huile de l’extraction par solvant, source : auteur ......... 57 Tableau 16 : Modele à compléter lors de l’essai de floculation, source : JIRAMA ... 63 Tableau 17 : Paramètres selon le lieu d’utilisation, source : JIRAMA ....................... 64 Tableau 18 : Paramètres physique de l’eau brute, source : auteur .......................... 65
Tableau 19 : Quelques paramètres chimique, source : auteur ................................. 67 Tableau 20 : Essai sur l’utilisation de SA, source : auteur ........................................ 69 Tableau 21 : Quelques paramètres physicochimiques de l’eau traitée, source : auteur ................................................................................................................................. 70 Tableau 22 : Quelques paramètres physico-chimique de l’eau brute traitée par Mo, source : auteur .......................................................................................................... 71 Tableau 23 : Essai sur l’utilisation de Mo, source : auteur ........................................ 71 Tableau 24 : Quelques paramètres physicochimiques de l’eau traitée par Md, source : auteur ....................................................................................................................... 72
Tableau 25 : Essai sur l’utilisation de Md, source : auteur ........................................ 72 Tableau 26 : Quelques paramètres physicochimiques de l’eau traitée par Mo et Md, ................................................................................................................................. 73
Tableau 27 : Essai sur l’utilisation de Mo et Md, source : auteur .............................. 74 Tableau 28: Essai sur l’utilisation de Mo et HCl 0,5N, source : auteur ..................... 76
Tableau 29 : Paramètres physiques de l’eau brute et de l’eau traitée en utilisant la poudre de Mo activée à l’HCl 0,5N, source : auteur ................................................. 76 Tableau 30 : Paramètres physiques de l’eau brute et de l’eau traitée en utilisant la poudre de Mo activée à l’HCl 1N, source : auteur .................................................... 77 Tableau 31 : Essai sur l’utilisation de Mo et HCl 1N, source : auteur ....................... 77
Tableau 32 : Paramètres physiques de l’eau brute et de l’eau traitée en utilisant la poudre de Mo activée à l’HCl 0,8N, source : auteur ................................................. 78 Tableau 33 : Essai sur l’utilisation de Mo et HCl 0,8N, source : auteur .................... 78
Tableau 34 : Paramètres physiques de l’eau brute et de l’eau traitée en utilisant la poudre de Mo activée à l’HCl 0,9N, source : auteur ................................................. 79 Tableau 35 : Essai sur l’utilisation de Mo et HCl 0,9N, source : auteur .................... 79 Tableau 36 : Jar-test de Mo et Md, Source : Auteur ................................................. 81
Tableau 37 : Quelques paramètres physico-chimiques, Source : Auteur ................. 82 Tableau 38 : Jar-test de SA et Chaux, Source : Auteur ............................................ 82 Tableau 39 : Paramètres physico-chimiques, Source : Auteur ................................. 83 Tableau 40 : Activation de Mo, Source : Auteur ....................................................... 83
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Tableau 42 : Résultats d’analyse physicochimique de l’eau traitée, source : auteur 91 Tableau 43 : Résultats d’analyse bactériologique de l’eau traitée, source : auteur .. 91 Tableau 44 : Assainissement correspond au nombre d’habitant .............................. 95 Tableau 45 : Caractéristiques des filtres................................................................. 104 Tableau 46 : Budget de construction, source : auteur ............................................ 111
Tableau 47 : Devis estimatif du projet, source : auteur ........................................... 112 Tableau 48 : Composition des graines de Mo dans 1000 g, source : auteur .......... 113 Tableau 49: comparaison de prix entre le floculant végétal et chimique; source: auteur ............................................................................................................................... 114
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Figure 22 : Siphon, source : auteur .......................................................................... 68 Figure 23 : Turbidité de l’eau décantée en fonction de taux de SA, source : auteur . 69
Figure 24 : Turbidité de l’eau décantée en fonction de la masse de la poudre de Mo, ................................................................................................................................. 71 Figure 25 : Turbidité de l’eau décantée en fonction de la masse de la poudre de Md, ................................................................................................................................. 73
Figure 26 : Turbidité de l’eau décantée en fonction de la masse de la poudre de Md et Mo, source : auteur ................................................................................................... 74 Figure 27 : Dose optimal de HCl 0,9N versé ; source : auteur .................................. 80
Figure 30 : Représentation de la lamelle ................................................................ 101 Figure 31 : Schéma de principe du décanteur lamellaire ........................................ 102 Figure 32 : Principe de fonctionnement du filtre à sable ......................................... 103
Figure 33 : Désinfection par chlore à l’aide de la pompe doseuse ......................... 106 Figure 34 : Composition des graines de Mo dans 1000g, source : auteur .............. 113
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INTRODUCTION GENERALE
L’eau constitue l’une des plus importantes ressources naturelles. Elle est vitale pour
tous les organismes vivants. Malgré le fait que les trois quarts de la planète sont
couverts d’eau, la disponibilité en eau potable reste encore préoccupante surtout dans
les pays en développement.
Cependant, les avantages d’un meilleur approvisionnement en eau potable sont loin
d’être exhaustifs pour ne citer que l’accès à l’eau qui contribue à l’amélioration de
l’hygiène et de l’état sanitaire des individus par la réduction de la morbidité due aux
maladies diarrhéiques.
Face à cette situation, le traitement des eaux demeure la solution mise à disposition
de l’homme pour qu’une eau de provenance douteuse devienne inoffensive pour sa
santé. La clarification est l’une de ces étapes visant à traiter l’eau brute.
En Afrique, les graines d’un arbre tropical appelé Moringa suscitent un grand intérêt
pour clarifier l’eau de surface. Au Soudan, la population locale utilise ces graines
pendant des siècles pour traiter l’eau trouble du Nil. A l’heure actuelle, des études plus
approfondies sont menées dans les régions de cultures de ces espèces de Moringa
pour révéler ses potentialités.
Madagascar est un pays riche en biodiversité végétale. Elle regorge d’innombrables
plantes miraculeuses dont les vertus exceptionnelles ont déjà été prouvées
scientifiquement mais faiblement exploitées à savoir l’arbre magique nommé Moringa.
Fort de ce constat et afin d’apporter notre contribution dans la résolution des
problèmes de potabilité de l’eau à Madagascar, nous avons choisi comme thème de
notre mémoire de fin d’étude : « UTILISATION DES GRAINES DE MORINGA
OLEIFERA et DE MORINGA DROUHARDII ACTIVEES POUR LE TRAITEMENT DES
EAUX ».
Le présent document comprend trois parties. Il sera traité successivement l’étude
bibliographique sur le Moringa et sur l’eau, la valorisation des graines de Moringa
oleifera et Moringa drouhardii pour le traitement des eaux, pour finir, par une partie sur
l’ingénierie et approche économique.
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Partie I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I- L’EAU
Chapitre II- TRAITEMENT DES EAUX
Chapitre III- GENERALITES SUR LE MORINGA OLEIFERA
Chapitre IV- GENERALITES SUR LE MORINGA DROUHARDII
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Partie I. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre I L’EAU
I Introduction
L’eau est le plus important de tous les composés chimiques ; sans elle, ni les animaux
ni les végétaux ne pourraient vivre.
Providentiellement, l’eau est le composé le plus rependu dans le monde, puisqu’elle
occupe les trois quarts de la surface terrestre. L’eau est le constituant le plus important
de notre planète et en même temps le plus précieux. Il est donc indispensable de la
rendre disponible, de l’économiser, de la gérer, de la protéger et surtout de la traiter
pour la rendre utilisable.
II L’eau dans le monde et à Madagascar
Situation mondiale
L’eau représente 70% de la surface de la terre. Parmi les 1.420.240.000 km3 d’eau de
la planète, 97% est salée et 2% à l’état de glace. L’eau disponible est donc de faible
proportion, en outre la quantité d’eau par individu a diminué de 40% depuis 1970. La
proportion de la population ayant accès de façon durable à une source d’eau améliorée
est de 1.4 milliards et que les maladies dues à l’insalubrité de l’eau touchent 3 milliards
de personnes.
La concurrence s’installe entre l’homme et les secteurs productifs tels que l’agriculture
qui a augmenté sa consommation d’eau cinq fois plus qu’avant. [24]
L’eau à Madagascar
Dans le cadre du travail du Comité National de l’Eau et l’Assainissement en 1997, il
en dégage un état d’échec du secteur eau et assainissement à Madagascar :
Madagascar possède, à l’exception de la région du Sud, des grandes quantités
des eaux drainées par les fleuves et les rivières ou stockées dans les lacs ou
les sous-sols. Cependant, la rareté de l’eau dans le Sud et les pollutions font
que le secteur est à craindre.
Le taux de couverture en eau potable est encore très faible. En 1997, il n’y a
que 17% de la population qui dispose de l’eau courante. Cette situation est
alourdie par l’insuffisance des crédits alloués au secteur.
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En 2004, le taux d’accès de la population à l’eau est de 27% et le taux d’accès aux
infrastructures d’assainissement de base de moins de 20%. Pour Madagascar, le
secteur eau et assainissement sont indissociables mais ils n’occupent pas le même
rang parmi les priorités actuelles.
En milieu rural, seul 12% de la population ont accès à l’eau potable et bien que le
niveau d’assainissement soit très faible, les autorités décentralisées (communes
rurales) ne considèrent pas ce secteur comme prioritaire. [24]
Rapport de l’OMS
Selon le rapport de l’OMS sur l’état d’alimentation en eau potable et assainissement
dans le monde :
4.8 milliards de personne vivant dans le pays en développement n’ont pas
accès à des services d’approvisionnement en eau et la moitié à des services
modernes d’assainissement.
3 milliards de la population seulement ont l’avantage d’être raccordées au
réseau ou d’avoir un robinet dans la cour.
4 milliards de cas de diarrhées sont recensés chaque année dans le monde
dont 2.2 millions de cas n’ayant pas survécu à la maladie et la plupart des cas
sont des enfants de moins de 5 ans.
Les services urbains surpassent encore largement les services ruraux.
Il y a un énorme écart entre la somme investie pour améliorer les services
offerts en milieu urbain et en milieu rural. [24]
Solutions envisagées
Pour faire face à cette situation un certain nombre d’action et de solution ont été
proposées pour relancer le secteur eau potable à Madagascar, à savoir :
La mise en place d’un cadre légal et réglementaire (code de l’eau).
La formation du personnel.
L’amélioration de taux de couverture en eau potable (intervention des ONG, des
collectivités décentralisées…).
La sensibilisation sur l’importance de l’accès à l’eau potable.
La mise à disposition des décideurs d’une statistique fiable.
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La mise en place des moyens financiers et infrastructurels plus importants. [24]
L’origine de l’eau
Lors de sa formation, il y a environ 5 milliards d’années, la terre était entourée des gaz
à très haute température. Parmi lesquels, il y a l’oxygène et l’hydrogène. Ces deux gaz
se sont combinés pour former de l’eau sous forme des vapeurs. Il a ensuite plu
pendant des millénaires. L’eau à remplie les creux, les plis de l’écorce terrestre jusqu’à
recouvrir les trois quarts de sa surface. Depuis là, la quantité d’eau présente sur terre
est constante. [24]
Cycle de l’eau
L’eau circule dans l’atmosphère, en surface et dans le sous-sol. Dans l’atmosphère,
l’eau se présente sous forme de nuages (état gazeux), ce dernier se condense pour
donner l’eau de pluie (état liquide). Lorsque l’eau tombe à la surface de la terre, deux
voies sont possibles : d’une part, l’eau peut se déverser dans les lacs, les fleuves, les
rivières… et qui à leur tour peut s’évaporer pour former les nuages ; d’autre part, l’eau
pénètre la surface terrestre. Cette pénétration dépend à la fois de la précipitation et de
la structure du sol. Une partie qui atteint la surface de la terre migre dans les racines
des végétaux puis transpirer par les feuilles, une autre partie s’infiltre en profondeur
pour former la nappe souterraine. Dans les trois cas (atmosphère, surface, sous-sol)
les trois états (gaz, liquide, solide) de l’eau peuvent exister en fonction de la
température. L’ensemble de ces déplacements, quel que soit son état constitue le
cycle naturel de l’eau. [04], [01]
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Figure 1 : Cycle de l’eau
[01] L’eau poursuit un périple perpétuel entre le ciel et la terre, en plusieurs étapes :
L’évaporation : sous l’effet de la chaleur du soleil, l’eau des océans et l’eau de
surface (lacs, rivières, flaques, …) se transforment en vapeur qui s’élève vers le ciel.
La condensation : lorsque la vapeur d’eau provenant de l’évaporation s’élève dans
les aires, elle refroidit et se transforme en nuage.
La précipitation : le nuage d’eau se déplace et grossit jusqu’au moment où les
gouttes qu’il contient deviennent trop lourdes. Alors, celles-ci retombent : on appelle
cela de la précipitation. Elles se présentent soit à l’état liquide (pluie) soit à l’état solide
(neige, grêles).
Le ruissellement : quand l’eau tombe du ciel, elle peut nourrir les arbres et les fleurs
ou ruisseler vers les ruisseaux qui deviennent rivières, fleuve, lacs, avant de retourner
dans la mer.
L’infiltration : l’eau de pluie peut aussi s’infiltrer dans le sol. Elle passe à travers la
terre pour arriver dans les nappes souterraines, appelées aussi nappe phréatique.
Cette eau peut trouver un chemin pour revenir à l’air libre par des fissures dans le sol
: ce sont les sources. L’eau de source rejoint les ruisseaux qui se jettent dans les
rivières, fleuves, lacs, avant de retourner dans la mer. [04], [01]
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Pollution de l’eau
Après usage, l’eau, plus ou moins chargée en polluant, est rejetée dans le milieu
naturel.
Les usages industriels et domestiques créent une pollution majoritairement localisée
qui touche les eaux superficielles. Les rejets se font via des réseaux et peuvent ainsi
être préalablement traités.
L’agriculture, quant à elle, provoque une pollution diffuse qui affecte davantage les
eaux souterraines.
a) La pollution classique
Provenant essentiellement des rejets domestiques et industriels, mais aussi des
effluents d’élevage, cette pollution dite « classique » comprend l’apport en :
Matières En Suspension (MES), qui sont des fines particules, également présentes
naturellement dans les milieux aquatiques : il s’agit du plancton, des débris végétaux
ou minéraux. Elles réduisent la luminosité dans l’eau, ce qui perturbe la biologie des
cours d’eau,
L’azote et le phosphore qui sont des éléments indispensables au développement
végétal.
En quantité excessive, ces éléments entraînent une prolifération d’algues dans les
cours d’eau qui diminuent la luminosité et surtout consomme l’oxygène : c’est
l’eutrophisation.
Matière Organique qui est généralement biodégradable : les microorganismes
présents naturellement dans l’eau sont capables de dégrader cette pollution en
consommant de l’oxygène. Ainsi, un excès de matière organique peut être consommé
par les organismes, mais il appauvrit le milieu en oxygène.
b) La pollution à risque toxique
Cette pollution est due à des « micropolluants », c’est -à-dire des composés
organiques ou minéraux dont les effets sont toxiques à faible concentration. Ils
affectent aussi bien la faune, la flore que l’homme, à des niveaux de toxicité variable.
Ils sont particulièrement résistants à la dégradation chimique, biologique et à la lumière
et de ce fait, persistent dans l’environnement. Les métaux lourds (cadmium, chrome,
mercure, plomb, zinc, etc…) ou encore les Polluants Organiques Persistants (POP)
(certains phytosanitaires) entrent dans cette catégorie et sont particulièrement
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 7
dangereux ; en effet, ils s’accumulent dans les organismes vivants tout au long de la
chaîne alimentaire.
c) La pollution diffuse
L’origine de la pollution diffuse est essentiellement agricole. Afin d’optimiser les
rendements agricoles, les exploitants apportent des matières fertilisantes (nitrates).
Toutefois, l’amendement est souvent supérieur aux besoins des cultures, c’est alors
qu’une quantité non négligeable s’infiltre dans les sols et peut aller contaminer les
nappes souterraines.
Ces pratiques dégradent la qualité de ces dernières, souvent utilisées dans
l’alimentation en eau potable des populations, et sont également à l’origine du
phénomène d’eutrophisation expliqué précédemment.
Certains phytosanitaires, également épandus sur les champs, peuvent présenter un
caractère toxique, même en faible quantité.
L’activité industrielle est également source de pollution diffuse, due à des mauvaises
pratiques sur le site pouvant causer l’infiltration des substances polluantes dans le sol
(stockage hors rétention, fuite des cuves enterrées...). L’arrêt d’activité sur un site ne
signifie pas que ce dernier n’a plus d’impact sur l’environnement. Les anciens sites
industriels présentent souvent des pollutions de sols (retombées atmosphériques,
abandon de déchets...), qui peuvent affecter les eaux souterraines par lessivage et
infiltration : on parle alors de pollutions historiques.
d) Les nouveaux polluants
L’homme synthétise de plus en plus des nouvelles molécules chimiques : il s’agit
essentiellement des phytosanitaires et des médicaments.
Suite à leur utilisation, ces substances se retrouvent dans le milieu aquatique et
peuvent perturber les équilibres naturels. En effet, ces molécules peuvent avoir un rôle
des perturbateurs hormonaux ou être cancérigènes, mutagènes ou encore toxiques
pour la reproduction.
Ces produits font l’objet d’une surveillance particulière, car ils présentent un risque
pour l’environnement mais aussi pour la santé publique. De plus, les spécialistes ne
maîtrisent pas encore tout à fait le devenir de ces molécules dans le milieu naturel et
l’ensemble des effets sur les organismes vivants.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 8
e) Les pesticides, une menace pour notre eau potable
Les pesticides sont utilisés à grande échelle dans l’agriculture et l’horticulture. Ceux-
ci sont également utilisés dans les zones urbaines pour éliminer les mauvaises herbes
dans les endroits publics. La pollution finale des eaux de rivière est très variable. Au fil
des années, des produits apparaissent sur le marché. De plus, l’utilisation par culture
et par année varie en fonction de l’importance du problème à combattre. Suivant la
composition du produit, l’absorption de celui-ci dans le sol peut être plus ou moins
importante ; de ce fait, il est lessivé plus ou moins vite vers les eaux de surface. La
plupart des pesticides nuisibles sont remplacés autant que possible par des produits
moins toxiques ou nécessitant une plus faible quantité des substances actives par
hectare. D’autres méthodes, comme la lutte mécanique contre les mauvaises herbes,
sont de plus en plus souvent appliquées.
La situation évolue donc de manière positive. Néanmoins, les pesticides restent un
problème pour la production d’eau potable à partir des eaux de surface. [01]
Utilisation de l’eau
Les usages sont classés en quatre catégories :
Les usages domestiques comprennent l’alimentation en eau potable, l’usage
sanitaire, le lavage de voitures, l’arrosage, etc.
L’agriculture utilise l’eau pour l’irrigation des cultures et l’élevage de bétail,
L’industrie, où l’eau est une matière première indispensable. Les principales
industries consommatrices d’eau sont les industries du verre et de la chimie, puis dans
une moindre mesure, les industries du papier et de l’agroalimentaire.
Les chiffres suivants sont des valeurs à titre indicatif de consommation d’eau :
2 à 3 litres pour 1kg de sucre,
6 litres pour 1 litre de bière,
200 litres pour 1 kg de papier. [01]
L’industrie a su tirer profit des multiples propriétés de l’eau : elle est utilisée pour le
transport fluvial des marchandises et elle peut jouer le rôle de solvant ou de fluide
thermique.
La production d’électricité : cette eau sert essentiellement à refroidir les centrales
nucléaires ou thermiques et la plus grande partie est rejetée au milieu naturel.
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
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III Propriétés de l’eau
Le tableau suivant donne la simple identification de l’eau :
Nom IUPAC Eau
Synonyme Monoxyde de dihydrogène
Apparence Liquide incolore, inodore et insipide
Tableau 1 : Identification de l’eau
[01]
Propriétés physiques de l’eau
a) Masse volumique
Par tassement de l’édifice moléculaire, la masse volumique de l’eau varie avec la
température et la pression. Pour l’eau pure à 0°C, la masse volumique est de 0.99
kg/dm3 alors qu’à 100°C elle diminue de 0.95 kg/dm3 ; mais en générale on prend
1kg/dm3 à la température ambiante considérée 25°C.
La qualification de l’eau comme fluide élastique s’explique que son volume décroît
d’environ 0.048% chaque fois que la pression augmente de 1atm.
b) Propriétés thermiques
L’importance de la chaleur massique et des chaleurs latentes de changement de
phase fait que la grande étendue d’eau à la surface de la terre constitue de véritable
volant thermique.
Ces propriétés spécifiques justifient son utilisation comme fluide caloporteur.
c) Viscosité
C’est la propriété d’un liquide d’opposer au mouvement soit interne, soit à l'écoulement
ou à la décantation.
d) Conductivité électrique
Elle exprime le pouvoir conducteur de l’eau. Elle augmente quand les sels sont dissous
dans l’eau et elle varie avec la température.
e) Propriété optique
La transparence de l’eau varie avec la longueur d’onde de la lumière qui la traverse.
Cette transparence est souvent utilisée pour apprécier certaines formes de pollution et
évaluer l’efficacité du traitement d’épuration.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 10
f) Turbidité
C’est un paramètre physique qui est en relation directe avec la mesure des matières
en suspension. Elle donne une première appréciation sur la teneur en matière
colloïdale d’origine minérale ou organique. A cet effet, elle est un critère d’efficacité du
traitement physique. [01], [18]
La valeur de turbidité donne approximativement l’apparence extérieure de l’eau
comme illustrer le tableau qui suive :
Turbidité en NTU Apparence de l’eau
T<5 Eau claire
5<T<30 Eau légèrement trouble
T>50 Eau trouble
Tableau 2 : Classes de turbidités usuelles
[01]
g) Autres grandeurs physiques
Propriétés physiques
Point de fusion 0°C
T° ébullition 100°C
Vitesse de son 1497 m/s à 25°C
Tableau 3 : Grandeur physique de l’eau
[18]
Propriétés chimiques
a) L’eau comme solvant
Dissoudre un corps, c’est détruire sa cohésion, laquelle est due à des forces
électrostatiques ou colombiennes. L’attraction hydratante de l’eau (molécule bipolaire)
revient à détruire complètement ou partiellement les divers liens électrostatiques entre
les atomes et les molécules du corps à dissoudre pour les remplacer par de nombreux
liens avec ses molécules propres et à forger des nouvelles structures.
b) Structure moléculaire
A l’état vapeur l’eau se trouve sous forme de monomère tandis qu’à l’état solide les
molécules d’eau sont liées entre elles par des liaisons hydrogènes. On assiste ainsi à
la formation d’un état cristallin dans laquelle une molécule d’eau est entourée de quatre
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 11
molécules sous formes des polymères. On sait qu’à -185°C, il y a 100% de liaison
hydrogène.
A 0°C, il n’y a que 50% de liaison hydrogène et à 100°C, cette liaison hydrogène se
trouve en quantité très réduite.
c) Les sels minéraux
Obtenu par solubilisation des roches constitutives d’un milieu donné, ils se présentent
sous forme d’ion. Les sels minéraux sont connus comme responsable du goût de l’eau.
L’eau de mer qui est caractérisée par un goût salé est due à la dissolution de 𝑁𝑎+ et
𝐶𝑙−.
L’ion bicarbonate 𝐻𝐶𝑂3− est le plus important, l’ion carbonate 𝐶𝑂3
− à une concentration
élevée insoluble. C’est ce qui se passe lorsqu’on chauffe l’eau riche en 𝐻𝐶𝑂3−.
La présence des ions 𝑁𝐻2−, 𝑁𝑂2
−, 𝑁𝑂3− indique la contamination par des matières
azotées. La contamination est due à la présence des matières fécales lorsque sa
teneur est élevée. Les cations dans l’eau sont représentés généralement par les
alcalino-terreux, les plus connus sont le 𝐶𝑎2+ joue le rôle de premier plan dans la
dynamique des substances nutritives. Les métaux de la série de Fer se représentent
en quantité minime (oligo-élément). Ils contribuent beaucoup dans la croissance des
organismes. On peut citer par ordre d’importance les cations de l’eau : 𝐶𝑎2+,
𝑀𝑔2+, 𝐾+, 𝐹𝑒2+ 𝑒𝑡 𝐻+.
d) Les gaz dissouts
L’oxygène se présente en premier lieu. Parmi les gaz de l’eau au contact de l’air, c’est
l’oxygène qui sera le plus soluble à l’interface eau et air. Cette situation est quelque
fois exploitée lors de l’épuration biologique de l’eau par les bactéries aérobies. Puis,
vient le gaz carbonique 𝐶𝑂2 qui joue aussi un rôle important dans l’eau car sa présence
donne le goût agréable à l’eau. Il peut se rencontrer sous plusieurs formes :
𝐶𝑂2, 𝐻𝐶𝑂3− 𝑒𝑡 𝐶𝑂3
2−.
e) Le pH
Le pH représente l’acidité ou la basicité de l’eau. Sa valeur est en fonction de la
caractéristique du lit contenant l’eau ou la nappe phréatique.
Classification des eaux d'après leur pH :
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 12
pH < 5 Acide fort : présence des acides minéraux ou organiques dans les eaux
naturelles
pH = 7 pH neutre
7 < pH < 8 Neutralité approchée : majorité des eaux de surface
5,5 < pH <
8
Majorité des eaux souterraines
pH = 8 Alcalinité forte
Tableau 4 : Classification des eaux d’après leur pH
[01]
f) Température
La température de l’eau joue un rôle important par exemple en ce qui concerne la
solubilité des sels et des gaz dont, entre autres, l’oxygène nécessaire à l’équilibre de
la vie aquatique. Par ailleurs, la température accroît les vitesses des réactions
chimiques et biochimiques d’un facteur 2 à 3 pour une augmentation de température
de 10 degrés Celsius (°C). L’activité métabolique des organismes aquatiques est donc
également accélérée lorsque la température de l’eau s’accroît.
La valeur de ce paramètre est influencée par la température ambiante mais également
par l’éventuel rejet des eaux résiduaires chaudes. Des changements brusques de
température de plus de 3°C s’avèrent souvent néfastes.
Une eau fraîche est généralement plus agréable au goût qu'une eau tiède. C'est un
paramètre important car il agit sur la nature physique, chimique et microbiologique de
l'eau. Il influe donc sur tous les aspects du traitement et de la production de l'eau
potable. La température idéale est comprise entre 6° et 12°C.
g) Le titre hydrotimétrique
Elle représente la teneur globale des cations majeurs de l’eau dont 𝐶𝑎2+𝑒𝑡 𝑀𝑔2+. On
l’appelle aussi par le terme : « dureté ». Sa présence en quantité élevée dans l’eau
entraîne dans la pratique une difficulté pour la cuisson des légumes. [01], [18]
Propriétés biologiques
Les eaux sont le siège d’une foule importante des contaminations atmosphériques.
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a) Les matières en suspension
Ce sont des matières insolubles de différentes natures : sable, argile, débris des
roches et des végétaux. Elles peuvent être décantées ou non et peuvent être retenues
par filtration. La valeur de la MES est un indicateur de pollution et est en particulier
responsable de la turbidité et de la couleur.
b) Les matières colloïdales
Ce sont des MES mais de plus petite taille, dont la décantation est excessivement
lente, de taille de moins de 1 micromètre.
c) Les matières organiques
Ce sont des matières en suspension colloïdales ou dissoutes provenant de la
décomposition des matières vivantes qu’elles soient d’origine animale ou végétale ou
des déchets industriels ou domestiques.
Les impuretés organiques présentes dans l’eau peuvent être classées en six groupes
: les substances humiques, acide carboxylique, peptides et acides aminés, hydrates
de carbone et les hydrocarbures.
L’inconvénient des matières organiques est de favoriser l’apparition de mauvais goût.
En servant de substrat pour les micro-organismes de l’eau, les produits de réaction
des désinfectants sur les matières organiques peuvent donner naissance à des
produits indésirables ou des produits biodégradables susceptibles de contribuer à la
reviviscence des micro-organismes.
D’une façon générale, une teneur élevée en matières organique (supérieur à 2 mg/L)
doit toujours suspecter une contamination microbienne. Toutefois, les eaux des
régions tourbeuses et chargées d’humus présentent une concentration assez élevée
en matières organique tout en étant inoffensives. Par contre, des eaux n’enfermant
que des faibles traces de matière organique peuvent être dangereuses par des
éléments microbiens qu’elles renferment.
d) Les matières dissoutes
Ce sont des cations et anions dont le diamètre est de moins des quelques nanomètres.
Une partie des matières organiques se retrouve dans l’eau sous cette forme. On y
trouve également des gaz 𝑂2, 𝐶𝑂2, …
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 14
e) Les bactéries de l’eau
La science médicale et biologique a reconnu le rôle joué par l’eau dans l’apparition et
la transmission des maladies. Hormis les microbes banaux de l’eau, ceux qui sont
qualifiés des pathogènes sont les vecteurs incontournables de ces maladies.
Les bactéries pathogènes ne constituent qu’une fine minorité de la flore microbienne
de l’eau.
Parmi les bactéries de l’eau, on recense les bactéries du cycle de l’azote, soufre, les
bactéries du cycle du carbone et celui du fer dont certains peuvent sporuler.
La variation de la population bactérienne dépend largement du contexte
météorologique. On sait qu’en début de la saison pluvieuse, les pollutions de l’eau sont
plus importantes. [24], [01], [06]
Propriétés sensorielles
Ce sont un ensemble des caractéristiques perçues directement par les
consommateurs lors de la dégustation d’un produit alimentaire. Elles sont inévitables
car ce sont ces paramètres qui conditionnent en premier lieu l’acceptation ou le rejet
par les consommateurs.
a) La couleur
L’eau pure en absorbant les radiations de grande longueur d’onde est bleue. Mais,
l’eau naturelle est bleue, soit verte, soit brune. Elle est bleue quand elle diffuse la
lumière grâce aux particules colloïdales qu’elle tient en suspension, elle est verte
quand elle est relativement riche en phytoplanctons chlorophylliens. Enfin, elle peut
être brune quand des substances plus ou moins minérales sont dissoutes dans l’eau
telle que des acides humiques, des sels de fer.
b) L’odeur
L’odeur de l’eau reflète généralement le milieu où elle a été prélevée. D’habitude, l’eau
souterraine est exempte d’odeur alors que les eaux de surface et usées peuvent
présenter des odeurs désagréables comme l’odeur de pourritures ou odeur
d’hydrocarbure.
c) La saveur
La saveur est aussi variable suivant l’origine de l’eau. Elle peut être expliquée par la
dissolution des substances à goût caractéristique se trouvant à l’état colloïdal ou
dissout dans l’eau. Ainsi, l’eau de mer a un goût salé. [24], [01], [06]
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Norme de potabilité Malagasy
Selon le décret n° 2004-635 du 15/ 06/04, l’Etat Malagasy prononce la norme de
potabilité visant à appliquer dans toutes les domaines de clarification de l’eau.
Les tableaux suivants montrent les valeurs exigées :
PARAMETRES ORGANOLEPTIQUES Norme
Odeur Absence
Couleur Incolore
Saveur désagréable Absence
PARAMETRES
PHYSIQUES
UNITE NORME
TEMPERATURE °C <25
TURBIDITE NTU <5
CONDUCTIVITE µS/cm <3000
pH Unité 6,5 - 9,0
PARAMETRES
CHIMIQUES
Unité Norme
Minima Maxima
Admissible
ELEMENTS NORMAUX :
CALCIUM mg/L 200
MAGNESIUM mg/L 50
CHLORURE mg/L 250
SULFATE mg/L 250
OXYGENE
DISSOUTS % de
saturation
% 75
DURETE TH mg/L en CaCO3 50
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ELEMENTS INDESIRABLES :
MATIERES
ORGANIQUES
mg/L 2 (milieu Alcalin)
5 (milieu Acide)
AMMONIUM mg/L 0,5
NITRITE mg/L 0,1
AZOTE TOTAL mg/L 2
MANGANESE mg/L 0,05
FER TOTAL mg/L 0,5
PHOSPHORE mg/L 5
ZINC mg/L 5
ARGENT mg/L 0,01
CUIVRE mg/L 1
ALUMINIUM mg/L 0,2
NITRATE mg/L 50
FLUORE mg/L 1,5
BARYUM mg/L 1
ELEMENTS TOXIQUES :
ARSENIC mg/L 0,05
CHROME TOTAL mg/L 0,05
CYANURE mg/L 0,05
PLOMB mg/L 0,05
NICKEL mg/L 0,05
POLYCHLORO-
BIPHENYL PCB
mg/L 0
CADMIUM mg/L 0,005
MERCURE mg/L 0,001
GERMES PATHOGENES ET INDICATEURS DE POLLUTIONS FECALES :
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COLIFORMES TOTAUX 0 / 100mL
STREPTOCOQUES FECAUX 0 / 100mL
COLIFORMES THERMO-TOLERANTS
(E.COLI)
0 / 100mL
CLOSTRIDIUM SULFITO-REDUCTEUR <2 / 20mL
Tableau 5 : Norme de potabilité Malagasy, source : JIRAMA
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Chapitre II TRAITEMENT DES EAUX
I Introduction
La situation critique dans laquelle se trouve certaines régions permet que les
problèmes de l’eau sont l’un le plus important qui se pose actuellement dans le monde,
les ressources en eau comprennent principalement les eaux de surface (lacs, rivières,
barrages, …), les eaux de source, les eaux souterraines (puits), les eaux de
dessalement de l’eau de mer et les eaux de pluie.
L’eau nécessite souvent un traitement avant d’être utilisée. Pour être potable, l’eau
doit subir divers traitements afin de respecter les normes requises pour la santé des
consommateurs : c’est le traitement de l’eau.
L’eau destinée à une industrie nécessite également un traitement afin de préserver
l’installation contre les détériorations éventuelles comme la corrosion et l’incrustation
et on nomme ce dernier le traitement des eaux industriels.
Avant d’être rejetée, l’eau qui a été utilisé devrait aussi subir un traitement individuel
ou collectif pour protéger les milieux naturels d’une pollution qui peut être redoutable
si l’eau provient du circuit industriel d’où le traitement des eaux usées.
La rivière est le milieu courant pour rejeter les eaux usées et ce milieu possède un
pouvoir de biodégradation naturel. Cependant, si la pollution est très importante, un
traitement des eaux usées est indispensable, on parle de traitement des eaux
résiduaires.
Que ce soit en amont ou en aval de leur utilisation, il faudrait toujours penser au
traitement des eaux.
II But du traitement
Les eaux naturelles ne peuvent pas être directement utilisées pour la consommation
humaine.
Des traitements sont nécessaires. L’objectif est de rendre l’eau potable :
pas de germes pathogènes et d’organismes parasites,
conformité des caractères organoleptique (turbidité, couler, saveur) à la
consommation,
respect des teneurs limites surtout pour les substances toxiques et
indiscernables.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 19
fournir un produit qui satisfait à un ensemble de normes de qualité à un prix
raisonnable pour le consommateur
Le contrôle de la qualité de l’eau doit être fait régulièrement pour respecter ces normes.
L'efficacité du traitement adopté dépendra de la façon dont sera conduite l'exploitation
de l'usine de traitement. Pour atteindre l'objectif souhaité, l'exploitant devra d'une part
respecter certains principes élémentaires pour assurer le contrôle du processus de
traitement et le contrôle de l'eau traitée, et d'autre part disposer d'un certain nombre
de moyens technique et humains. [01], [11], [17]
III Filière classique de traitement physicochimique de l’eau
Le schéma classique d’une station de potabilisation d’une eau de surface est
généralement constitué des phases suivantes :
Prétraitement
Traitement de clarification
Décantation et filtration
Traitement de désinfection
Affinage. [01], [11], [17]
Prétraitement : Captage et tamisage
Les eaux brutes doivent généralement subir, avant leur traitement proprement dit, un
prétraitement comportant un certain nombre d’opérations physiques ou mécaniques.
Il est destiné à extraire de l’eau brute la plus grande quantité possible d’éléments, dont
la nature où la dimension constituerait un gène pour les traitements ultérieurs.
Les opérations de prétraitement peuvent comporter un dégrillage, un dessablage ou
un tamisage, un débourbage, un déshuilage.
Selon la qualité de l’eau brute, une station de traitement peut comporter une ou
plusieurs de ces opérations. [11], [28]
Clarification par coagulation et floculation
a) Buts
La coagulation et la floculation sont au cœur du traitement de l'eau potable. Il s'agit ici
du traitement secondaire sur une eau brute après le dégrillage et le dessablage.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 20
Premièrement, nous ajoutons un coagulant, un produit qui aura pour effet de
neutraliser la charge des particules colloïdales (responsables entre autres de la
couleur et turbidité) de façon à ce qu'elles ne se repoussent plus les uns des autres.
Le coagulant est ajouté juste avant ou dans un bassin à mélange rapide pour un effet
plus rapide. Une fois cette étape accomplie, nous injectons un floculant ou aide-
coagulant qui aura pour effet d'agglutiner toutes les particules devenues neutres, c'est-
à-dire les rassembler pour qu'elles forment des flocons assez gros pour sédimenter
(couler au fond) par eux-mêmes. Cette étape a lieu dans un bassin à mélange plus
lent de manière à ne pas briser les flocons une fois formés mais pour tout de même
avoir un effet de diffusion.
L’objectif est de clarifier l’eau en s’attaquant aux colloïdes contenus dans l’eau.
Pour éliminer ces particules, on a recours aux procédés de coagulation et de
floculation. Ils s’agglutinent pour former un floc qu’on pourra facilement séparer par
décantation.
La clarification se fait en deux étapes :
b) Coagulation
C’est un procédé qui consiste à introduire dans l’eau un produit capable :
de décharger les colloïdes généralement électronégatifs présents dans l’eau,
de donner naissance à un précipité.
La coagulation a donc pour but principal de déstabiliser les particules en suspension.
Mécanisme de la coagulation-floculation
On peut considérer qu’il existe quatre grands mécanismes qui agissent
individuellement ou ensemble dans la coagulation floculation :
Réduction de l’épaisseur de la couche ionique : transportée par les particules,
par augmentation de la force ionique de la solution.
Neutralisation des charges ioniques : par ajout d’un réactif chimique contenant
des contres ions des colloïdes.
Pontage entre les particules : par utilisation des polymères de haut poids
moléculaire.
Piégeage des particules : par formation des polymères d’hydroxydes minéraux
volumineux.
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 21
Figure 2: Coagulation-floculation
[11]
Les différents types de coagulant
Les coagulants peuvent être à base de produits chimiques ou produits naturels comme
les plantes.
Les principaux coagulants à base de produits chimiques :
Sulfate d’aluminium (forme liquide ou solide) :
𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3 + 3𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2 → 3𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 + 6𝐶𝑂2
Dose : en clarification 10 à 150 g/m3 suivant la qualité de l’eau brute.
Chlorure d’aluminium (forme liquide) :
Il est en emploi exceptionnel :
2𝐴𝑙𝐶𝑙3 + 3𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2 → 3𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 + 6𝐶𝑂2
Sulfate d’aluminium + chaux :
𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3 + 3𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 → 3𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3
Dose: en clarification, en chaux 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 ; il faut le tiers au maximum de la dose de
sulfate d’aluminium 𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3, 18𝐻2𝑂
Sulfate d’aluminium + soude caustique :
𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3 + 6𝑁𝑎𝑂𝐻 → 3𝑁𝑎2𝑆𝑂4 + 2𝐴𝑙(𝑂𝐻)3
Dose : en clarification ; il faut, en soude caustique de 𝑁𝑎𝑂𝐻 36% de dose de sulfate
d’aluminium 𝐴𝑙(𝑆𝑂4)3, 18𝐻2𝑂
Aluminate de sodium : 𝑁𝑎𝐴𝑙𝑂2
Chlorure ferrique : 𝐹𝑒𝐶𝑙3, 6𝐻2𝑂
Sulfate ferrique : 𝐹𝑒2(𝑆𝑂4)3, 9𝐻2𝑂
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 22
Sulfate ferreux : FeSO4, 7H2O
Notons bien que l’efficacité de ces coagulants est directement liée à la valence des
cations utilisés.
Coagulant naturel
Il existe 2 catégories : coagulant naturel végétal et coagulant naturel minéral.
Coagulant minéraux :
Argiles, alun, arsénique de sulfite, gypse
Coagulant végétaux :
Amidon de pomme de terre, graine de Moringa.
c) Floculation
La floculation a pour but de favoriser, à l’aide de mélange lent, les contacts entre les
particules déstabiliser. Ces particules s’agglutinent pour former un floc qu’on pourra
facilement éliminer par décantation.
Le produit coagulant et la dose à employer sont de la nature de l’eau à traiter, et ce
n’est qu’après essais « le jar-test », qu’ils peuvent être déterminés avec précision.
Dans la plupart de cas, on utilise le sulfate d’alumine.
Le phénomène de coagulation par le Sulfate d’Alumine
Le Sulfate d’Alumine commercial 𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)3, 18𝐻2𝑂 contient environ 17% à 18%
d’𝐴𝑙2𝑂3. L’𝐴𝑙2𝑂3 représente l’élément actif de ce coagulant. C’est un produit soluble
jusqu'à 600 g/l et s’utilise aussi bien pour la clarification des eaux de surface (dose :
10 mg/L à 150 mg/L) que pour les eaux résiduaires (dose : 50 mg/L à 300 mg/L).
Hydrolyse du Sulfate d’Alumine :
L’addition d’eau pour obtenir la solution aqueuse du produit permet l’ionisation et
l’hydrolyse. Le Sulfate d’aluminium pour être efficace vis-à-vis des colloïdes doit être
transformé en hydroxyde d’aluminium 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3. C’est le pH du système qui favorise la
formation d’hydroxyde d’aluminium.
Précipitation des colloïdes par l’hydroxyde de l’aluminium.
C’est une réaction chimique par attraction de charges électrostatiques entre les
impuretés à l’état colloïdal et l’hydroxyde d’alumine.
Par la suite de ses réactions, il peut y avoir une modification du pH de l’eau à traiter.
Par ailleurs, le pH est un paramètre important pour l’élimination des colloïdes. Le
respect du pH optimal est alors un paramètre qu’on devra toujours rechercher pour
une bonne clarification.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 23
Pour le sulfate d’alumine ce pH est de 5.8 à 7.4. Dans certaines conditions où l’on
n’arrive pas à atteindre ce pH optimal, on ajoute de la chaux pour compenser cet effet
d’acidification. La chaux améliore aussi l’activation du sulfate d’aluminium. [13], [24],
[11], [18], [27]
Décantation
a) But
La décantation a pour but de permettre le dépôt des particules dans l’eau, soit que ces
particules existent dans l’eau brute, soit qu’elles résultent de la coagulation-floculation.
La décantation suit la loi de Stockes qui régit la chute des particules sphériques.
Lors de la décantation, les flocs formés et le MES se déposent au fond du décanteur
et forment « les boues d’épuration » d’où elles doivent-être retirées périodiquement
par purge ou vidange.
Cette étape suit la coagulation et la floculation et précède la filtration. Une fois le
floculant ou aide-coagulant injecté et mélangé à l'eau, cette dernière est dirigée vers
les bassins de sédimentation aussi appelés décanteurs. L'eau sera ensuite acheminée
vers les filtres qui enlèveront les plus petites particules qui n'auront pas sédimenté ou
décanté lors de l'étape précédente.
b) Principe de la décantation
Une particule discrète de volume et densité constants en chute libre dans le vide tombe
avec une accélération g = 9,81 m/s2. Quand cette chute a lieu au sein d’un fluide, il
faut tenir compte de la poussée d’Archimède et d’une force de résistance au
mouvement de la particule appelée force de traînée qui dépend essentiellement de la
viscosité du fluide et de la vitesse de la particule.
Lorsqu’une particule chute dans l’eau, sa vitesse augmente jusqu'à ce que les forces
d’accélération (poids) équilibrent les forces de frottement. Cette situation correspond
au point d’équilibre : la somme des forces autour de la particule :
∑ �⃗�𝑒𝑥𝑡 = 0⃗⃗
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L’analyse de l’eau traitée nous montre que notre floculant est efficace pour la
clarification des eaux brute quel que soit la turbidité. Seul la différence par rapport au
SA est la quantité de l’eau traitée car le temps de séjours de l’eau traitée par le Moringa
est important.
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CONCLUSION PARTIELLE
L’étude expérimentale nous a permis de voir clairement le processus de traitement
d’un amont à l’aval l’utilisation des graines de Mo et Md comme floculant de type
végétale. Les graines de Moringa sont collectées puis passés par une opération de
traitement enfin d’avoir la poudre contient environs 28 à 35% des huiles. Pour ce type
de produit, l’existence d’huile freine l’activité floculant de la poudre d’où la raison pour
laquelle que nous avons enlevé la matière grasse par une opération appelée :
extraction par solvant à froid.
L’utilisation du coagulant naturel de graine de Mo activé par l’acide chlorhydrique 0,9N
est l’une de ses potentialités qui s’est avérée intéressante pour faciliter le traitement
des eaux chargées d’impuretés. Les effets sur l’élimination de ces impuretés et la
réduction des charges bactériennes sont concluants.
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN
PARTIE III. INGENIERIE ET APPROCHE ECONOMIQUE
Chapitre I- CONTEXTE ET GENERALITE SUR LE PROJET
Chapitre II- CONCEPTION DES OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT
DES EAUX POTABLE
Chapitre III- ETUDE ECONOMIQUE ET IMPACT
ENVIRONNEMENTALE
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 93
PARTIE III. INGENIERIE ET APPROCHE ECONOMIQUE
Chapitre I CONTEXTE ET GENERALITE SUR LE PROJET
Contexte de l’étude
L’accès à l’eau propre et à des installations sanitaires conditionne une vie saine et le
développement d’une région. La mortalité infantile recule, des femmes ne doivent plus
transporter l’eau et la productivité augmente. La construction d’approvisionnement en
eau et de latrines, l’éducation à l’hygiène ainsi que l’engagement pour une politique de
l’eau juste relèvent des tâches les plus importantes de notre projet.
Grace à un arbre magique appelé Mo, nous pouvons imaginer un projet
d’assainissement d’eau potable à l’aide de floculant végétale : la poudre de Mo. Le
Moringa est l’un des arbres tropicaux les plus utiles. Il se propage facilement, aussi
bien de manière végétative que sexuée, et il est peu exigeant en eau et matières
minérales. Ainsi, sa production et son entretien sont aisés.
Objectif du sujet
La modernisation des systèmes d’approvisionnement en eau potable dans les centres
urbains ou les villages et leur élargissement dans les grandes villes poursuit deux
objectifs principaux.
a) L’eau pour la santé
Le premier objectif principal de l’approvisionnement en eau potable est de contribuer
à l’amélioration de la santé des populations par la limitation des risques de santé en
leur apportant une eau saine et en quantité suffisante.
b) L’eau pour les activités socio-économiques
Le deuxième objectif, souvent occulté ou négligé particulièrement dans les localités de
faible importance, en raison de l’urgence du premier est la prise en compte des usages
de types artisanal ou industriel. L’eau est un service structurant des centres urbains et
petits en pleine croissance.
Le premier objectif se décline deux objectifs spécifiques. Le premier objectif spécifique
est de mettre l’eau à la disposition de toutes les couches sociales de la population
dans des conditions d’acceptabilité raisonnables. Il exprime le caractère social de l’eau
et la mission de service public que doivent remplir les gestionnaires des systèmes. Le
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 94
second objectif spécifique est la pérennité économique et financière des systèmes.
Cet objectif sous-entend non seulement une hiérarchisation des usages, mais aussi
des niveaux de service et de confort. L’eau est un bien économique qui doit être géré.
Fiche signalétique du projet :
Forme juridique : SARL
Coût du projet : 368 800 000 Ar
Nombre d’employés : 21. [22]
Des projets d’accès à l’assainissement
Mais conduire des projets d’eau potable n’est pas suffisant, il existe au moins 4 bonnes
raisons pour également réaliser des projets d’accès à l’assainissement à savoir :
a) Le manque d’accès à l’assainissement
C’est le principal responsable des maladies diarrhéiques qui tuent chaque année 2
millions de personnes dans le monde, et 90% des victimes sont des enfants de moins
de 5 ans. L’accès à l’assainissement sauve des vies et contribue à améliorer de
manière significative la santé des habitants, en particulier au sein des groupes les plus
fragiles.
b) Contrôle des rejets
Dans le même temps, l’assainissement réduit la menace qui représente le rejet
incontrôlé des effluents sur les ressources en eau et l’environnement. Il procure ainsi
aux habitants un environnement de meilleure qualité.
c) Problème pour la productivité
Le manque d’assainissement pèse également directement sur la capacité de travail
des habitants et sur le dynamisme de l’économie.
d) Le préjudice
Enfin, le préjudice lié au manque d’accès à l’eau et l’assainissement cause, dans les
pays en développement, la perte de 443 millions des jours de scolarité chaque année
en raison des maladies véhiculées par l’eau.
L’assainissement est aujourd’hui reconnu comme un enjeu environnemental majeur,
ainsi que comme un facteur incontournable pour le développement économique et
social des pays en développement. [10]
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 95
Approvisionnement en eau les mieux adaptés selon la taille des localités
Le tableau suivante donne l’assainissement le mieux adapté selon le nombre de la
population :
Nombre de population Type de projet d’assainissement
500 à 1000 Puits,
1000 à 2000 AEP solaire, AEP gravitaire,
Supérieur à 2000 AEP thermique
Tableau 44 : Assainissement correspond au nombre d’habitant
Plus une localité regroupe un faible nombre d’habitants, moins la solution fera appel à un haut niveau de technicité. L’élément déterminant est le coût de revient de production de l’eau. Dans une localité de petite taille, un “gros” système de production et de distribution d’eau potable (de type adduction d’eau potable fonctionnant avec de l’énergie thermique) sera rarement viable : les charges d’entretien et de renouvellement sont trop importantes pour être financées par un nombre limité de familles. A contrario, les équipements de petite puissance (comme le pompage solaire) ne sont pas adaptés aux grosses localités : leurs capacités de production sont trop faibles pour satisfaire la demande de tous les usagers. [10]
Identification des besoins en personnel
Comme toute organisation, qu’elle soit à but lucratif ou non, l’entreprise a besoin du
personnel pour qu’elle fonctionne ; celui-ci concerne l’effectif, il diffère selon la taille de
l’entreprise.
Selon le nombre de personnel, on classe les entreprises par le nombre des salariés,
d’où la notion de très petite entreprise, petite entreprise, moyenne entreprise, et enfin
grande entreprise. Les petites et moyennes entreprises sont caractérisées par leur
légère structure organisationnelle, leur effectif en nombre réduit.
Pour la mise en marche de notre entreprise, nous avons besoin des personnels stables
pour le fonctionnement de l’usine, un gérant, deux chefs de production, deux
secrétaires comptables, deux magasiniers, deux chauffeurs et deux gardiens.
Nous avons besoins un laborantin pour assurer la qualité des produits au niveau de
l’AEP et aussi la production de la poudre, deux personnes qui travaillent pour la
maintenance de l’ouvrage et la distribution ; et une personne chargée de la ressource
humaine de la société. Pour assurer les tâches de la société, nous avons besoins, six
(06) ouvriers permanent.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 96
Cependant la stabilité du personnel est limitée dans le temps. Pour obtenir un bon
rendement, l’entreprise doit avoir un personnel stable, car l’initiation au travail
demande beaucoup de temps.
L’effectif du personnel représente le nombre total d’employés qui travaillent dans une
même unité ou entreprise. Le principe de recrutement du personnel dans notre société
est basé sur la qualification et les expériences de l’individu concerné. Le nombre du
personnel dépend par la suite de la pluralité des tâches dans l’entreprise.
Organigramme simplifié
Le bon fonctionnement de l’entreprise dépend en grande partie de la ressource
humaine. L’existence d’une bonne organisation est donc primordiale pour toute
entreprise qui souhaite atteindre son objectif avec efficience. C’est-à-dire comme toute
entreprise, notre projet aura besoin d’une organisation solidement fondée pour que
chaque postulant sache ce qu’il entreprend.
Le schéma de répartition de hiérarchisation et de coordination des fonctions que nous
proposons se présente comme suit :
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Figure 29 : Organigramme de la société, source : auteur
Aujourd’hui, les ressources humaines sont considérées comme des personnels.
Ils doivent avoir des qualifications pour assurer des services de qualité, et pour pouvoir
participer au bon fonctionnement de la société. Les stratégies que nous envisageons
d’adapter sont de respecter le principe des cinq zéros à savoir :
Zéro panne : quand notre machine administrative sera toujours en bonne
marche ;
Zéro délai : bonne décision prise à courte durée ;
Zéro défaut : suivre une production de qualité respectant les normes ;
Zéro stock : réduction au minimum des stocks dans la limite des stocks de
sécurité ;
Zéro papier : réduction au minimum de toutes les paperasseries. [10]
Gérant
Département de l’AEP
Ressources humaines
Contrôle qualité
Département de la plantation et production de la poudre
Magasinier
Contrôle de l’ouvrage et la distribution
Secrétaire comptable
Transports
Secrétaire comptable
Magasinier
Ouvrier Service de transport
Ouvriers
Gardien Gardien
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 98
Techniques de base de plantation de Mo
a) Reproduction
Le Mo peut se multiplier par graine, par bouture, par rejets de souche et drageons des
tiges ensevelies par les crues. Mais les deux principales méthodes sont la
multiplication par semis des graines et la multiplication par bouturage.
Multiplication par semis de graines
Ce mode de multiplication est surtout utilisé en Afrique. Les fruits sont récoltés à
maturité sur l'arbre avant qu'ils ne tombent, séchés au soleil, battus, vannés.
Les graines ne présentent pas de phénomène de dormance et peuvent être semées
dès la récolte, sans traitement préalable. Les semis directs sont possibles mais doivent
être obligatoirement protégés du bétail, du feu et des insectes. Ils peuvent être mis
dans des sachets avec 15cm de terre mouillés.
Multiplication par bouture
C'est la méthode de multiplication la plus répandue, elle est davantage pratiquée car
les arbres issus des graines produisent de moins bons fruits.
Les boutures de rameaux, quels que soient leur longueur et leur diamètre, s'enracinent
facilement. Les boutures sont mises en place directement, après que les plaies soient
bien installées. Elles doivent être protégées contre le bétail. Pour des grandes
plantations, les boutures peuvent être mises en place dans des sachets.
b) Culture, généralités
Pour avoir une bonne culture de Mo, les conditions suivant sont à accomplir :
Altitudes de pousse : idéales, de 100 à 700 mètres ; acceptables, de 0 à 1300
mètres
Précipitations idéales : de 700 à 850 mm/an ; acceptables, de 100 à1500 mm/an
Températures : idéales, de 22 à 25° C acceptables, de 8 à 45° C
Sols : légèrement acides, argilo-sableux bien drainés, alluvions argileux ou de
limon sablonneux
La croissance des semis est plus rapide et les propriétés intrinsèques du Mo sont d’un
rendement plus important à la saison sèche fraîche qu’à la saison sèche chaude.
Le Mo se plaît en milieu aride ou semi-aride, préférer donc les sols ‘pauvres’, malgré
sa robustesse et son adaptabilité, il est donc préférable de planter les graines (à
profondeur de 3cm) en fin de saison des pluies, juste avant la saison sèche fraîche.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 99
Cultiver à l’abri du soleil direct (demi ombre) jusqu’à une hauteur approximative de 60
cm.
Espacer les plants d’environ 1,20 m en culture vivrière et de 1,50m en reboisement.
Mais pour notre étude qui vise à la production de graines, il est préférable d’espacé
environ 3m.
Arroser modérément (1ère semaine : max 2 fois /jour, 2ème semaine : max tous les 2
jours, ensuite : régulation selon observations).
Les feuilles (grâce à leur forte teneur en phosphore et en azote) produisent un humus
qui fertilise les sols, les racines favoriseraient une remontée du phosphore du sol vers
la surface.
L’ombre offerte par la couronne en ombrelle de l’arbre permet de réintroduire des
cultures traditionnelles, culture mixte, entre les arbustes espacés d’environ 3m.
Chaque nouvel arbuste fournira des graines environ à l’âge de 6 à 12 mois.
c) Accélérateurs de croissance végétale
L’extrait à l’éthanol à 80 % obtenu à partir des feuilles de Moringa contient des facteurs
de croissance (hormones du type cytokinine). Cet extrait peut être utilisé en aspersion
sur les feuilles pour accélérer la croissance des jeunes plantes. Ce traitement aux
hormones de croissance augmente aussi la robustesse des plantes et leur résistance
aux maladies. De plus, les fruits sont plus abondants et plus gros, ce qui augmente le
rendement des arbres lors de la récolte.
L’aspersion des feuilles avec l’extrait de Moringa préparé avec de l’éthanol à 80 % puis
dilué dans de l’eau produit des effets significatifs : croissance plus vigoureuse sur un
cycle de vie plus long ; racines, tiges et feuilles plus robustes, fruits plus gros, teneur
plus élevée en sucre, etc. L’utilisation de cet extrait permet d’augmenter globalement
les rendements de 20 à 35 %. [12], [23], [25]
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 100
Chapitre II OUVRAGES D’ASSAINISSEMENT DES EAUX POTABLES
Système de captage
Le système de captage comprendra
Une grille grossière constituée des barreaux métalliques d’espacement 20 mm
destinée à la rétention des matières grossiers contenues dans l’eau. Le
dégrillage se fera manuellement ;
Deux grilles à mailles fines (dont une en secours), constituées des barreaux
métalliques d’espacement 5mm. Le dégrillage se fera aussi manuellement. [26]
Pompage de l’eau brute
Le pompage se fait en générale à l’aide d’un moteur électrique, à débit désiré selon le
type d’assainissement, pour alimenter la cuve de floculation. [26]
Floculation-décantation
L’instauration d’un régime hydraulique permette à ces flocs très légers de se déposer
dans un ouvrage d'où l'on pourra les ôter commodément.
Il existe plusieurs décanteurs à savoir : le décanteur à flux horizontaux, le décanteur à
flux verticaux, le décanteur à circulation des boues, le décanteur à lits des boues
pulsées, le décanteur lamellaire et le décanteur flocs lestés. Parmi ces plusieurs
décanteurs, seul le mieux adapté à notre projet est présenté ici : c’est le décanteur
lamellaire.
a) Décanteur amélioré - décanteurs à lamelles
L'amélioration des décanteurs horizontaux passe par une évacuation du dépôt de
boues plus rapide. Pour cela il suffit que la surface sur laquelle le floc se dépose soit
inclinée pour que ce dernier puisse glisser vers le bas au fur et à mesure. D'où la
réalisation des modules lamellaires insérés dans un décanteur, dont la surface S (L x
l) de chaque lamelle devient une surface de décantation, l'angle d'inclinaison étant un
des éléments importants de ce système.
Ce type d'ouvrage s'insère, dans une filière de traitement d'eau potable, à l'aval d'un
floculateur qui assure la formation et la maturation du floc.
L'eau floculée alimente par le bas un faisceau des plaques ou des tubes parallèles
inclinés. L'eau et le floc circulent en sens inverse d'où le terme "contre-courant".
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 101
L'espace constitué entre chaque lamelle représente un décanteur modulaire dont le
pouvoir de coupure est caractérisé par le rapport du débit transité (Q) à la surface
projetée (Sp) de la lamelle.
Figure 30 : Représentation de la lamelle
Les paramètres les plus importants sont les suivants :
Angle d'inclinaison (A) des plaques pour assurer l'écoulement des boues sous
l'effet de la gravité,
Vitesse de Hazen réelle (Q/Sp),
Écartement (e) des plaques ou diamètre des tubes pour favoriser
l'établissement d'un régime laminaire.
Longueur (L) des plaques,
Vitesse dans la zone d'alimentation en flocs. [26]
b) Avantage du décanteur lamellaire
Le décanteur présente les avantages suivants :
La compacité par rapports aux décanteurs statiques conventionnels qui
conduits à des économies importantes de place et de coût,
L’efficacité qui résulte de l'accroissement de la surface de décantation,
La fiabilité qui est induite par la simplicité du décanteur.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 102
Figure 31 : Schéma de principe du décanteur lamellaire
[14] Avec,
1 : Arrivée de l'eau brute,
6 : Modules lamellaires,
2 : Injection des réactifs : la poudre combinée par l’acide,
7 : Tubes de reprise d'eau décantée,
3 : Zone de mélange rapide,
8 : Sortie d'eau décantée,
4 : Zone de coagulation/floculation,
9 : Système de reprise des boues,
5 : Admission en décantation,
10 : Évacuation des boues. [26], [14]
Filtration
Des nombreux types de filtres peuvent être utilisés. Les filtres de prétraitement utilisent
un massif filtrant composé des larges éléments et facilitent la décantation et la filtration
au sein du massif. Ils sont utilisés en amont dans la chaîne de traitement.
Les filtres à filtration rapide par gravité sont standards dans les opérations de
traitement de l'eau. Dans ces filtres, l'eau décantée passe à travers une couche de
sable à gros grains pour en retenir les particules fines.
Les filtres à filtration directe sont des filtres à filtration rapide qui n'ont pas besoin d'une
étape de décantation au préalable. Ces filtres ont besoin de rétro lavages réguliers
(backwash).
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 103
Les filtres sous pression fonctionnent dans une cuve sous pression. Dans certains cas,
ces installations permettent de réduire le besoin de pomper l'eau, mais elles
nécessitent des compétences opérationnelles précises.
Les filtres à filtration lente sur sable ont un massif filtrant fin et peuvent aussi réduire
la teneur de l'eau en pathogènes. Ils sont simples à utiliser.
Les filtres à filtration sur membrane sont difficiles à utiliser mais permettent d'obtenir
une très bonne qualité de traitement.
Mais, nous avons choisi le filtre à sable pour notre projet et le schéma suivant illustre
le principe :
Figure 32 : Principe de fonctionnement du filtre à sable
[15]
a) Description du procédé
Ce procédé de filtration est celui qui est le plus utilisé pour une séparation solide-
liquide. Il est caractérisé par un lavage intermittent de son média filtrant. Le sens de la
filtration est habituellement descendant. Le taux de filtration et le type de lavage à
utiliser dépendent de la composition du lit filtrant. On retrouve 3 types de filtres.
Les filtres à sable conventionnels sont composés d’un matériau de granulométrie
uniforme.
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 104
Les filtres à forte granulométrie uniforme doivent nécessairement être précédés d’une
décantation dynamique.
La granulométrie grossière confère à ce filtre une grande capacité de stockage des
boues mais la qualité du filtrat s’en trouve réduite si la charge qui lui est appliquée
n’est pas abaissée au préalable.
Dans les filtres bicouches, l’eau traverse d’abord l’anthracite puis le sable. Ces filtres
sont présentement très utilisés, car ils sont plus compacts que les deux premiers (taux
de filtration supérieur) tout en demeurant efficaces. En raison de sa forte
granulométrie, l’anthracite confère à ce type de filtre une bonne capacité de stockage
pour les substances enlevées (réduit le taux d’augmentation de la perte de charge par
rapport au filtre à sable conventionnel), tandis que le sable (de plus faible
granulométrie) permet de maintenir une bonne qualité de filtrat.
Dans les filtres multicouches l’eau traverse d’abord l’anthracite puis le sable et
finalement le grenat ou l’ilménite. La densité de ces matériaux est croissante afin
d’assurer un reclassement automatique des médias lors des lavages. Ces filtres ont
jusqu'à présent été moins populaires que les filtres bicouches, mais ils peuvent
également être utilisés. La couche d’ilménite, dont la granulométrie est plus fine que
celle du sable, permet d’optimiser plus facilement la qualité du filtrat que dans le cas
des filtres bicouches.
Filtre à sable Filtre à sable avec anthracite
Vitesse de filtration 4 à 12 m/h 5 à 15 m/h
Milieu filtrant Sable :
Hauteur : 800 à 1200
mm
Diamètre effectif : 0,75 à
0,95 mm
Sable :
Hauteur : 300 à 500 mm
Diamètre effectif : 0,55 à
0,75 mm
Anthracite :
Hauteur : 500 à 800 mm
Diamètre effectif : 0,90 à
1,70 mm
Tableau 45 : Caractéristiques des filtres
[31]
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 105
b) Lavage des filtres
Le lavage des filtres est toujours assuré en flux ascendant à l'aide d'un ou deux fluides,
soit consécutivement, soit simultanément. Les taux d'air de lavage et d'eau de lavage
indiqués plus haut sont fournis à titre indicatif, car la conception doit plutôt être basée
sur un taux d’expansion du lit de 50%. Ultimement, les courbes d'expansion des
matériaux de média filtrants demeurent la façon la plus précise de déterminer les taux
d'air de lavage et d'eau de lavage. Le taux d'eau de lavage utilisé peut varier
légèrement en fonction des saisons à cause du changement de viscosité de l'eau. Le
taux requis pour réaliser la même expansion du lit filtrant augmente lorsque la
température de l'eau augmente. Les systèmes doivent être conçus pour être efficaces
pour les températures d'eau de lavage les plus chaudes.
La durée totale du lavage devra être optimisée lors des premiers mois d’opération. La
consommation d'eau de lavage est généralement plus grande en lavage à l’air, puis à
l’eau, qu’en lavage simultané air et eau. La quantité d'eau utilisée pour le lavage des
filtres ne devrait pas dépasser :
• 1% du volume d'eau traitée dans le cas d'un lavage air et eau simultané ;
• 2% du volume d'eau traitée dans le cas d'un lavage air et eau séparé. [15], [31], [20]
Désinfection
Ajouter du chlore dans l'eau tue les pathogènes et permet aussi de protéger l'eau
contre une éventuelle recontamination à l'intérieur du réseau. Les systèmes avancés
de dosage du chlore utilisent du chlore gazeux, mais il existe aussi des composés
chlorés liquides ou solides qui peuvent être utilisés manuellement. L'eau traitée aura
besoin d'être stockée pendant une certaine durée afin de permettre aux produits d'agir.
L'efficacité de la chloration est plus faible pour une eau sale (turbide) ou pour une eau
qui sera peut-être recontaminée plus loin dans le réseau, la priorité doit donc être de
conserver l'eau aussi propre que possible avant de la chlorer. [20]
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 106
Figure 33 : Désinfection par chlore à l’aide de la pompe doseuse
[20]
Le stockage
Le réservoir est un ouvrage qui joue un rôle important dans l’adduction en eau potable
car non seulement, il permet d’accumuler ou stocker le débit d’eau qui arrive mais
aussi satisfait les besoins en eau de la population au cours de la journée. De même,
c’est aussi un régulateur de débit.
Ainsi, à cet effet, il doit être construit en matériaux durables afin de résister à l’usure
et aux éventuelles poussées dues à l’eau. Ils peuvent donc être réalisés selon le cas,
en maçonnerie ou en acier pour des petites capacités, de nos jours on voit de plus en
plus des réservoirs construits en béton armé.
Comme l’eau stockée est une eau destinée à l’alimentation humaine, le réservoir doit
être protégé de toutes sources de pollution telles les eaux d’infiltrations souterraines,
les poussières, la pluie, etc... On prévoit également un « trou d’homme » pour y
accéder et faciliter le nettoyage.
a) Forme
La plupart du temps, les petits réservoirs se font carrés ou rectangulaires, mais la
forme circulaire est moins coûteuse et présente l’avantage d’avoir une pression
uniformément répartie sur les parois. Et lorsque les moyens d’exécution le permettent,
on réalise des réservoirs de forme tronconiques ou cylindro-tronconique à la place des
réservoirs de grand volume.
b) Emplacement
En général, l’emplacement du réservoir dépend notamment de la topographie de la
zone d’étude. Dans la mesure du possible, il devra aussi être implanté au niveau de la
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 107
cote la plus élevée de la commune à desservir ce qui permettra une distribution facile
par gravité.
c) Choix du type de réservoir
Il existe 3 types de réservoir :
Réservoir enterré,
Réservoir semi-enterré,
Réservoir sur tour (château d’eau)
Le choix du type de réservoir est basé sur des critères d’ordre technique et financière.
Cependant, les réservoirs au sol présentent les avantages suivant par rapport au
château d’eau :
Economie sur les frais de construction,
Etude architecturale très simplifiée et moins sujette à des critiques,
Etanchéité plus facile à réaliser,
Accessibilité plus facile pour l’entretien.
Malgré ces privilèges, la présence des quartiers trop éloignés nous a incités à utiliser
un réservoir surélevé pour régler les problèmes de pression dans la zone à desservir.
[24]
Le réseau de distribution
Le réseau de distribution est composé des conduites pour le transport de l’eau et des
ouvrages de distribution. Il est composé d’un tronçon principal et des conduites
secondaires en PVC dans la majorité des cas. Il peut se présenter sous forme ramifié
ou maillé. Le réseau ramifié est le plus utilisé en milieu rural.
Le réseau comporte des ouvrages et accessoires tels que les vannes, compteurs,
clapets, ventouses logés dans des ouvrages pour faciliter l’exploitation, l’entretien et
la sécurité du réseau.
Le réseau est calculé pour assurer le transit de l’eau vers tous les ouvrages de
desserte dans des conditions permettant d’assurer la qualité et le confort du service.
a) Les ouvrages de distribution
Branchement privé
Le branchement privé est l’ouvrage de desserte des ménages. Les branchements
individuels seront conçus de façon assez simple avec une aire d’infiltration, un support
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 108
de la colonne d’alimentation et un robinet. Les vannes et les compteurs seront placés
en amont du branchement entre le piquage et le robinet de puisage (dans une enceinte
clôturée). Le raccordement doit être soigné pour éviter les fuites.
Branchement social
Le branchement social est identique au branchement privé comme les infrastructures
communautaires : école, poste de santé, case de santé, lieux de culte…
Borne fontaine : BF
Les BF sont les ouvrages de desserte publics destinés aux ménages non pourvus de
branchement privés et aux usagers non-résidents. Elles sont conçues de façon à
minimiser le temps de puisage et permettre un assainissement correct du point de
puisage. Elles disposent de 2 à 4 robinets et sont conçues sous différentes formes,
comprenant au moins : une parafouille, une aire de propreté. Les schémas types de
BF disponibles peuvent être adaptés et simplifiés. Il sera utile de tenir compte des
pertes d’eau lors du puisage, de l’effort de levage des bassines remplies et des besoins
en assainissement (évacuation des eaux perdues).
Abreuvoir
Ce sont les points d’eau destinés au bétail, dont la forme est étudiée pour faciliter
l’abreuvement des différents types de bétail et disposent d’un débit important.
Les abreuvoirs seront constitués d’une dalle de propreté, d’un bac d’abreuvement de
longueur fonction de la taille du cheptel, d’une chambre de régulation avec robinet
flotteur avec fermeture dallée. Ils sont essentiellement prévus pour les sites ne
disposant pas de ressources en eau de surface.
Prise d’eau pour charrette
Les prises d’eau pour charrettes sont destinées à l’approvisionnement des
communautés éloignées des points d’eau motorisés et pour des usages divers :
camions, citernes approvisionnement de gros chantiers, charrettes avec fûts et autres
types de stockage lourd…Les prises d’eau seront prévues pour les sites facilement
accessibles et fréquentés : bordures de route, sites en zone pastorale marquée par
une transhumance et un déplacement des populations.
Les prises d’eau se composent d’un support métallique rigide, d’une conduite
d’alimentation vannée à hauteur d’homme et d’une dalle de propreté circulable pour
les véhicules et charrettes. L’orifice de la prise sera conçu pour s’adapter facilement
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 109
aux diamètres des conduites d’alimentation. Ces ouvrages disposent d’un débit
important. [21]
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 110
Chapitre III ETUDE ECONOMIQUE ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL
Les investissements
a) Les infrastructures nécessaires
Terrain
Pour l’implantation de notre projet, nous avons besoin d’une superficie de 04 hectares
pour l’usine de traitement des eaux à proximité de la source décrit comme l’eau de
surface, évalués à 13 000 000 Ar et une superficie de 04 ha pour la plantation de Mo
(terrain de début de plantation : 03ha) et l’installation d’une unité de production de la
poudre de Mo, évalués 13 000 000 Ar.
Notons que la culture de Mo se pousse bien au Nord, Est et Ouest de Madagascar,
tous dans les régions côtières et pour faciliter le transport des graines, l’installation de
l’unité de production de la poudre est à proximité de la zone de plantation considérée.
Construction
Nous avons besoins deux bâtiments de bureaux à 5 chambres chacune au minimum,
l’un est spécialisé pour contrôler l’unité de production de la poudre et la plantation et
l’autre pour l’usine de traitement des eaux potable. Les deux bâtiments de bureaux
sont estimés à 40 000 000 Ar.
De plus, pour assurer que nous produisions de l’eau de qualité et pour produire la
poudre désirée ; un bâtiment, est nécessaire, qui jouent le rôle d’un laboratoire,
estimés à 10 000 000 Ar.
Pour la production de la poudre, nous avons besoin un bâtiment qui joue le rôle de
traitement des graines jusqu’à l’étape finale de production de floculant végétale, jaugé
à 15 000 000 Ar.
Pour l’entretient des voitures, camion et le motoculteur, deux garages sont
nécessaires, jaugés à 5 000 000 Ar.
Un magasin de stockage est nécessaire pour la conservation de la poudre de Mo et
d’autres matériels de l’assainissement, évalué à 15 000 000 Ar.
La construction de l’usine de traitement des eaux est constituée par des diverses
installations à savoir :
Pompe : 8 000 000 Ar,
Décanteurs lamellaires, apprécié à 20 000 000 Ar,
Filtration à sable (bicouche), cubé à 15 000 000 Ar,
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ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 111
Réservoir de stockage : 20 000 000 Ar,
Tuyaux (PVC, fonte) et autres équipement de conduite : 25 000 000 Ar,
Récapitulatif de construction :
Construction Montant en
Ar
Deux bâtiments de bureaux 40 000 000
Un laboratoire 10 000 000
Bâtiment de production de la
poudre
15 000 000
Deux garages 5 000 000
Magasin de stockage 15 000 000
Pompe 8 000 000
Décanteurs Pulsator 20 000 000
Filtration à sable (bicouche) 15 000 000
Réservoir de stockage 20 000 000
Tuyaux et autres équipement 25 000 000
Total 173 000 000
Tableau 46 : Budget de construction, source : auteur
Matériels de production
Ce sont les matériels nécessaires à la conduite de la transformation (appareil de
séchage, décortiqueur, broyeur, tamis, cuves, appareils de laboratoire, produits
chimiques …). Les coûts des matériels de production varient selon la qualité, la
marque et la taille des matériels.
Nous estimons la valeur de ces matériels à 106 000 000 Ar.
De plus, les matériels de bureau et informatique, évalué à 5 000 000 Ar
Matériels de transport : pour assurer le transport des matières premières et la poudre
vers l’unité de traitement, nous avons besoin d’un motoculteur et un camion pour une
valeur 60.000.000 Ar
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 112
Frais de développement
Ce sont des frais engagés, soit au moment de la constitution de l’entreprise, soit pour
l’acquisition des moyens d’exploitation. On l’évalue à une somme de 4 000 000 Ar
Aménagement, Agencement et Installations
Elles sont destinées à différentes installations, l’aménagement nécessaire pour
l’avancement des travaux. Elles sont estimées à 15 800 000 Ar.
Tableau récapitulatif :
Pour faciliter le devis estimatif du projet, nous avons donnés par le tableau suivant :
Immobilisation Montant en Ar
Incorporelle
Frais de développement 4 000 000
Corporelle
Terrain 26 000 000
Aménagement 15 800 000
Construction 173 000 000
Matériels de production 106 000 000
Matériels de bureau et informatique 5 000 000
Matériels de transport 60 000 000
Total 389 800 000
Tableau 47 : Devis estimatif du projet, source : auteur
b) Production de la poudre :
Pendant notre étude à l’échelle laboratoire, un (01) kg des graines de Mo peut produire
420g d’amande, 390,6g de poudre avec la matière grasse et 273,42g de la poudre
sans huile d’où le floculant végétale.
Le tableau suivant donne la composition des graines dans 1000 g :
1000g des graines de Mo Masse des constituants
en g
Amande 580
Humidité 29,4
Huile 117,18
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 113
Poudre utilisée au traitement 273,42
Total 1000
Tableau 48 : Composition des graines de Mo dans 1000 g, source : auteur
Le graphe ci-dessous donne la composition des graines de 1000g :
Figure 34 : Composition des graines de Mo dans 1000g, source : auteur
Si nous basons le calcul par rapport au résultat à l’échelle laboratoire :
Après 06 mois de culture sur un terrain de 03ha (environs 1800 plantes), nous
espérons récolter 5400kg des graines de Mo c’est-à-dire 3kg des graines par plante ;
soit 2039kg de la poudre floculant au minimum.
Si nous produirons 1000m3/jour d’eau potable (production minimale de l’unité de
traitement et correspond à 70kg de la poudre floculant par jour), nous pourrons
alimenter une ville à 20000 habitants (consommation par personne : 50l/jour).
c) Approche économique
Nous avons connu lors de l’expérience que le Mo est efficace par rapport au Md mais
lorsqu’on parle de prix, le Md coute cher par rapport au Mo : 35000 Ar pour 1kg de Md
contre 25000 Ar pour le Mo. Nous donnons sur le tableau ci-dessous la dépense
nécessaire pour préparer le floculant végétal et les produits chimiques utilisés à la
station de traitement Mandroseza :
420
580
40,6161,82
377,58
COCQUE AMANDE HUMIDITÉ HUILE POUDRE UTILISÉE AU TRAITEMENT
Masse des constutiants en g
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 114
Prix en Ar
Floculant végétal Floculant chimique
(hors TVA)
Mo 1kg 25000 SA 1600
Hexane
1L
8200 Chaux 900
Hypo-
chlorure
de
calcium
9000 Hypo-
chlorure
de
calcium
9000
Total 42200 Total 11500
Tableau 49: comparaison de prix entre le floculant végétal et chimique; source: auteur
1kg de Mo traite 5385L d’eau contre 769200L d’eau pour le SA : une énorme différence
si on compare.
Evaluation socio-économique :
a) Etude d’Impact Environnemental (EIE)
Toute réalisation de projet nécessite une étude d’impact environnemental. L’étude vise
à la prise en compte des préoccupations environnementales à toutes les phases de
réalisation du projet, soit à sa conception, sa mise en place, son exploitation et sa
fermeture s’il y a lieu. Elle aide le promoteur à concevoir un projet plus respectueux du
milieu d’implantation, tout en étant acceptable aux plans technique et économique.
L’EIE porte sur l’identification et l’évaluation des impacts probables sur
l’environnement associées à la réalisation du projet. Elle vise à proposer des mesures
à prendre pour atténuer les impacts néfastes à la qualité de l’environnement ou mieux,
pour les prévenir.
Un impact sur l’environnement d’un projet peut se définir comme l’effet, sur une
période de temps donnée et dans un espace défini, d’une activité humaine sur une
composante de l’environnement biophysique et humaine, en comparaison de la
situation en l’absence du projet.
b) Impact du projet sur les zones d’exploitation
L’importation de l’unité aura plusieurs impacts dans les zones d’exploitation. En effet,
étant une source de revenu pour les paysans, elle favorisera le développement
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 115
économique et l’exploitation à fond du potentiel de production de cette zone. Un autre
indice de l’importation de ce projet est sa capacité à créer des emplois. Il offre des
possibilités d’embauche, surtout pour les hommes qui représenteront la majorité des
effectifs des ouvriers.
Malgré l’effectif minime de l’unité, une partie du chômage pourra être absorbée, même
si le taux de croissance annuelle de l’impôt ne correspond pas à la croissance
démographique.
c) Croissance économique
L’investissement comme le nôtre a un impact majeur sur la croissance économique,
car il peut augmenter, à la fois, l’offre et la demande.
D’une part, sur la zone de plantation, plusieurs ouvriers journaliers seront recrutés et
d’autre part, au niveau de station de traitement d’eau potable, il est possible de donner
un travail journalier pour assurer les tâches non accomplies par les travailleurs
permanent.
d) Impact sur le revenu national
Le projet participe beaucoup à la formation du revenu national, il est représenté,
précédemment, par la valeur ajoutée, il permet également d’accroître la consommation
future et d’accéder ainsi à la croissance économique. Par ailleurs, cette activité de
transformation entre dans la stratégie nationale de remplacement des importations, à
travers la diversification des coagulants.
Les impôts et les taxes professionnelles, Impôt sur les Bénéfices de la Société (IBS),
impôts sur les revenus salariaux et assimilés(IRSA) des employés, droit
d’enregistrement etc., versés auprès du centre fiscal, alimentent le budget national et
permettent le fonctionnement de l’Etat malgache, ainsi que la réalisation des
programmes de développement.
e) Impact environnemental
La plupart des exploitations, surtout celles qui utilisent des machines et des
équipements mécaniques lourds ou à fort degré de mécanisation, génèrent des
déchets, et dont la présence risque d’avoir des conséquences écologiques et un
impact considérable sur l’environnement (pendant l’aménagement de territoire). Or,
l’évacuation de ces déchets peut poser un problème grave. Par conséquent, dès le
départ, il est nécessaire d’envisager déjà la possibilité d’évacuer les déchets liquides
ou solides. A titre d’exemple, on peut utiliser un système des pompes et des conduits
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 116
à distance convenable de ces déchets, ou les décanter dans des services où il est
possible de leur faire subir des traitements spéciaux, en vue de les recycler ou de les
évacuer. Concernant les éléments gazeux, certaines normes d’émission doivent être
respectées, ce qui implique, nécessairement, l’utilisation d’équipements spéciaux
destinés à réduire l’ampleur de la pollution de l’air. Il convient également de faire en
sorte que les phénomènes (bruit, chaleur, …) soient ramenés aux normes
supportables, au moyen d’une technique propre. En général, les difficultés rencontrées
et les coûts varient selon les caractéristiques des régions ou localité, et la nature de
l’activité à entreprendre, ainsi que de la spécificité des emplacements possibles au
sein de chaque localité étudiée. Evidemment, dans ce volet environnemental, le choix
sera orienté vers le milieu où l’évacuation et ou le traitement ou le recyclage des
déchets sont les plus commodes et les moins coûteux possibles pour l’investissement.
Par contre il y a augmentation des surfaces cultivées, ce qui entraîne une protection
des sols contre l'érosion. L'existence des espaces vertes pendant une longue durée
améliore l'environnement.
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 117
CONCLUSION GENERALE
L’eau potable reste le défi important pour Madagascar. La nécessité de mettre en place
une technologie adaptée pour la traiter offre alors une opportunité considérable pour
faire face à la situation actuelle et améliorer l’avenir.
L’utilisation du coagulant naturel contenu dans l’amande des graines de Moringa est
l’une de ses potentialités qui s’est avérée intéressante pour faciliter le traitement des
eaux chargées d’impuretés colloïdales. Ces effets sur l’élimination de ses impuretés
et la réduction des charges bactériennes sont concluants. Néanmoins, la désinfection
demeure indispensable pour la qualité bactériologique.
Cette application a été prouvée pour l’eau brute de turbidité élevée mais n’empêche
pas son utilisation à d’autres types d’eau de turbidité moins importante. De plus,
l’activation de la poudre par l’acide chlorhydrique 0,9N réduit le temps de séjour et
améliore l’activité floculante de la poudre.
A part de sa potentialité à la clarification des eaux brute, la richesse de sa fraction
lipidique a été prouvée, ce qui offre des perspectives intéressantes pour des
recherches ultérieures.
Bref, les potentialités de la graine de Moringa pour la production des eaux potables
sont promettantes et mérites d’être exploitées davantage. Sans doute, l’utilisation du
floculant d’origine végétale à l’échelle industrielle est intéressant.
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN 118
BIBLIOGRAPHIE
[01] : ANDRIAMEVA Jean Ferlin et RABEARIMIHAJA Phandry Taryh Nomena Ndjiva :
« Contribution à la valorisation des graines de Moringa Oleifera : Cas de traitement
des eaux ». Mini-projet, 2013 – 2014.
[02] : ANDRIAMEVA Jean Ferlin et RANDRIAMBOLOLOMANANA Elizara
Phosphore, Chrome, Manganèse, Potassium, Fer, Cuivre, Calcium, Magnésium et
Zinc.
Qualité rare pour une plante, les feuilles de Moringa contiennent tous les acides
aminés essentiels… Pour construire des corps forts et sains.
Teneurs des feuilles de Moringa en acides aminés, valeurs pour 100g de portion
consommable :
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN Q
Constituants Feuilles fraîches Feuilles sèches
Arginine en mg 406.6 1,325
Histidine en mg 149.8 613
Isoleucine en mg 299.6 825
Leucine en mg 492.2 1,950
Lysine en mg 342.4 1,325
Méthionine en mg 117.7 350
Phénylalanine en mg 310.3 1,388
Thréonine en mg 117.7 1,188
Tryptophane en mg 107 425
Valine en mg 374.5 1,063
Source : [18]
Teneurs des feuilles de Moringa en vitamines et minéraux, valeurs pour 100g de
portion consommable :
Constituants Feuilles fraîches Feuilles sèches
Carotène (Vit. A)* en mg 6.78 18.9
Thiamine (B1) en mg 0.06 2.64
Riboflavine (B2) en mg 0.05 20.5
Niacine (B3) en mg 0.8 8.2
Vitamine C en mg 220 17.3
Calcium en mg 440 2,003
Calories en cal en mg 92 205
Hydrates de carbone en
g
12.5 38.2
Cuivre en mg 0.07 0,57
Lipides en g 1,70 2,3
Fibres en g 0.90 19,2
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN R
Fer en mg 0.85 28.2
Magnésium en mg 42 368
Phosphore en mg 70 204
Potassium en mg 259 1,324
Protéines en g 6,70 27.1
Zinc en mg 0.16 3.29
Source : [18]
Utilisation des poudres d’amande des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii activées pour le traitement des eaux
ANDRIAMEVA JEAN FERLIN S
Annexe VI- HUILE DES GRAINES DE MORINGA
1- Caractéristiques physico-chimiques de l’huile de Md et de l’huile Mo
Caractéristiques
physico-chimiques
Huile de Mo Huile de Md
Densité 0,915 0,905 – 0,912
Indice de réfraction 1,4597 1,4604 – 1,4668
Indice d’iode 73,30 80
Indice de saponification 191,52 188 -190
Indice d’acide 2,39 1,50 – 1,96
Insaponifiable [%] 1,04 1,26 -1,69
[05]
2- Composition en acides gras de l’huile de Md et celle de l’huile de Mo
L’identification des acides gras contenus dans l’huile se fait par l’analyse par
chromatographie en phase gazeuse (CPG)
Acides gras en % Huile de Mo Huile de Md
Acide myristique, C14:0 0,14 0,28
Acide palmitique, C16:0 5,21 10,25
Acide palmitoléique,
C16:1ϖ7
1,33 2,98
Acide stéarique, C18:0 5,56 10,40
Acide oléique, C18:1ϖ9 73,90 68,85
Acide linoléique, C18:2ϖ6 0,70 1,06
Acide arachidique, C20:0 3,04 2,64
Acide gadoléique,
C20:1ϖ9
1,99 0,58
Acide béhénique, C22:0 6,39 2.48
Source : [05]
Auteur/ Author ANDRIAMEVA Jean Ferlin E-mail : [email protected] N° : +26134 21 716 84 Titre du document/ Document title :
« UTILISATION DES POUDRES D’AMANDE DES GRAINES DE MORINGA OLEIFERA ET DE MORINGA DROUHARDII ACTIVEES POUR LE TRAITEMENT
DES EAUX ».
Nombre de pages : 120 pages Nombre de tableaux : 49 tableaux Nombres de figures : 34 figures Résumé : L'objectif de cette étude est de mettre au point une technologie simple mais efficace pour le traitement des eaux brutes en vue de les rendre potables. Les échantillons d'eau de Mandroseza et d'Andranomahery Anosiala, ont été traités par la poudre des graines de Moringa Oleifera et de Moringa Drouhardii. Pour deux (02) différents échantillons d'eau brute des turbidités respectives 10-15 NTU et 50-55NTU traitées, la dose optimale du coagulant d'origine végétale activé à l'HCl 0,9N est de 70 mg/L. Le traitement avec le coagulant naturel de l'eau chargée d'impureté est satisfaisant avec une turbidité répondant aux normes après filtration pour l'eau brute de faible turbidité. Nous avons observé, d'une part que le temps de séjours est amélioré, d'autre part une réduction totale des charges bactériennes et des caractéristiques physico-chimiques d'une eau potable. Mots-clés : Moringa Oleifera, Moringa Drouhardii, Coagulant, dose optimale, activé, Eaux potables. Abstract : The objective of this study is to develop a simple but effective technology for the rough water treatment in order to make them drinkable. The water samples of Mandroseza and the water of Andranomahery Anosiala, were treated by the powder of seeds of Moringa Oleifera and Moringa Drouhardii. For two (02) various raw water samples of respective turbidities 10-15 treated NTU and 50-55NTU, the optimal amount of the coagulant of vegetable origin activated in HCl 0,9N is 70 mg/L. The treatment with the natural coagulant of water charged with impurity is satisfactory with a turbidity meeting the standards after filtration for raw water of low turbidity. We observed, on the one hand that the residence time is improved, on the other hand a total reduction of the bacterial loads and physicochemical characteristics of a drinking water. Keywords : Moringa Oleifera, Moringa Drouhardii, Coagulant, amount optimal, activated, drinkable water. Encadreur : Monsieur RAZANAJAO Jules Milson E-mail : [email protected] N° : +26134 41 079 88