AIDE A L’ELABORATION D’UN PROTOCOLE DE FABRICATION EN LABORATOIRE DE FILTRE A BASE D’ARGILE, DESTINE AU TRAITEMENT DOMESTIQUE DES EAUX DE CONSOMMATION

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Pour l’obtention du Diplôme de Licence Professionnelle

Option : Aménagement et Protection de l’Environnement

RAPPORT DE FIN DE FORMATION

AIDE A L’ELABORATION D’UN PROTOCOLE DE FABRICATION EN LABORATOIRE DE FILTRE A BASE D’ARGILE, DESTINE AU TRAITEMENT DOMESTIQUE DES EAUX DE CONSOMMATION

PRESENTE PAR : Gwladys S.M. KEMAVO

REPUBLIQUE DU BENIN

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE D’ABOMEY-CALAVI

ECOLE POLYTECHNIQUE D’ABOMEY-CALAVI

DEPARTEMENT GENIE DE L’ENVIRONNEMENT

SUPERVISE PAR

Professeur Martin Pépin AINA

Maître de Conférences des universités du CAMES

ANNEE ACADEMIQUE 2013 - 2014

7^ième promotion

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Aide à l’élaboration d’un protocole de fabrication en laboratoire de filtre à base d’argile destiné au traitement domestique des eaux de consommation

Licence Professionnelle i Gwladys S.M. KEMAVO

DÉDICACE

A ma famille KEMAVO HOUNSA. Que les BENEDICTIONS soient.

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Licence Professionnelle ii Gwladys S.M. KEMAVO

REMERCIEMENTS

Je tiens à exprimer ma profonde gratitude,

 A l’Eternel des armées, créateur de toute chose, de la nature et de l’environnement.

 A mon superviseur le professeur Martin Pépin AINA qui, nonobstant ses multiples occupations, a accepté de superviser mon stage. Par vos conseils et votre rigueur scientifique, vous avez éveillé en nous le sens du travail bien fait.

Que l’Eternel vous comble de sa bénédiction.

 A mon maître de stage l’ingénieur Onésime AKOWANOU. Votre entière attention, votre assistance, vos soutiens moraux, matériels et votre disponibilité à nous écouter ont permis de réaliser ce travail.

 Au Professeur Daniel CHOUGOUROU, chef de Département du Génie de l’Environnement. Vous avez été un artisan dans notre formation et vous nous avez toujours soutenus durant ces années académiques. Votre disponibilité et votre simplicité à gérer nos caprices s’ajoutent à la grande estime et admiration que nous portons à votre personne.

 A tous les professeurs de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi qui ont accepté de s’investir pour assurer notre formation, en particulier au professeur Jacques ADJAKPA et le corps professoral du Département de Génie de l’environnement, nous disons infiniment merci.

 Aux membres de jury, pour votre disponibilité à apprécier ce travail. C’est la preuve que votre souci est de participer à la réussite de ceux, que vous formez pour une vie professionnelle réussie.

Mes remerciements vont à l’endroit de mes parents, je ne vous le dit pas souvent mais je vous aime et je vous porte dans mon cœur.

 A mon père Benjamin KEMAVO, toi qui au-delà de ton devoir de père as consenti tant de sacrifices pour m’aider à parcourir ce chemin. Unique tu es, Papa.

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Licence Professionnelle iii Gwladys S.M. KEMAVO

 A ma mère Monique C. SAOSSI pour ton amour, ton affection et ta présence rassurante ; pour avoir su m’inculquer l’amour du travail bien fait. Maman tu es adorable.

 A maman Marcelline C. ASSOGBA, pour tes conseils et ton soutien moral.

 A mes sœurs Perrine, Esther, Christelle, Irma, Amour, je vous adore

 A mes chers frères Wilfried, José, Amos, Melchior, DIEU vous bénisse.

 A mes beaux-frères Hervé VIGAN et Hospice OLOWOLAGBA.

 A ma mémé Clotilde KPONDJO et mon pépé Benoît FAGLA pour tous les efforts consentis et les diverses contributions très utilitaires.

 Aux bouts de choux bénis de Dieu Aurélia, Merveille, Hermine, Carine, Rihanna, Joviale, Uriel, Ariel, Olaoluwa, Kenneth et Thierry pour la joie incommensurable qu’ils me procurent.

 A ma cousine Belinda DOWENON pour avoir toujours été là pour moi.

Ce travail de mémoire a été réalisé au Laboratoire des Sciences et Technique de l’Eau (LSTE) du Département de Génie Civil à l’Ecole Polytechnique d’Abomey- Calavi. Je tiens à remercier toute l’équipe fonctionnelle du LSTE, spécialement à l’ingénieur Flora AGBOMENOU et aux doctorants Nadia AZON, Reine MAHOUGNON, Mohamed DAOUDA, Belfrid DJIHOUESSI pour leurs conseils.

Mes remerciements aussi à vous tous, camarades de la 7ème promotion de Génie de l’Environnement, pour tous les bons moments passés ensemble à la quête de la connaissance. A vous aussi mes compagnons de ces cinq (05) derniers mois : Audrey, Naomie, Emmanuelle, Ife, Manuela, Solange, Lebland, Samson, Elysée, Aurel, Innocent en particulier Anthelme HODONOU.

Merci également à tous ceux dont les noms n’ont pas été cités et qui, de près ou de loin m’ont toujours soutenu par leurs encouragements et leurs conseils. Je vous témoigne ici toute ma gratitude.

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RESUME

L’accès à l’eau potable en quantité suffisante est l’une des préoccupations majeures de tout être humain. Les techniques centralisées ne permettant pas souvent de répondre de façon efficace à toute la demande, l’utilisation de procédés domestiques de traitement des eaux est devenue une alternative à prendre en compte. Au nombre de ces procédés, nous avons l’utilisation de filtre en argile qui est assez efficace de par ses performances épuratoires. Au niveau du Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau, ce procédé de traitement est actuellement expérimenté. A titre de stage pratique de fin de formation, il s’agissait pour nous: dans un premier temps de fabriquer et de cuire des filtres en laboratoire, dans un second temps, de caractériser l’eau avant et après utilisation. Les paramètres évalués pour l’efficacité étaient les suivants: débit d’écoulement, pH, conductivité, sel total dissous, turbidité, couleur, dureté magnésienne et calcique, phosphore, chlorure, azote kjeldhal (NTK), potentiel redox (eH), demande chimique en oxygène (DCO). Les échantillons d’eau utilisés étaient : de l’eau distillée, de l’eau d’un forage, et un effluent pharmaceutique. Les résultats de la première partie ont montré que le protocole expérimental utilisé était bon pour la fabrication des filtres, mais devait être amélioré pour continuer efficacement la suite des travaux de recherche. En ce qui concerne l’efficacité du filtre fabriqué, le débit d’écoulement est fonction de la proportion de vides créé lors de la fabrication du filtre. Bien que l’eau de forage étudiée n’ait permis de voir de façon effective la réduction de la pollution, l’effluent pharmaceutique beaucoup plus chargé a été assez bien traité par le filtre. Même s’il ressort de ce travail que beaucoup d’ajustements restaient à mettre en œuvre pour optimiser la fabrication effective des filtres, leurs performances sont avérées.

Mots-clés : Approvisionnement en eau potable, filtre, argile, efficacité épuratoire.

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ABSTRACT

Access to potable water in sufficient quantity is a major concern of every human being. The techniques do not allow centralized often respond effectively to any application, the use of household water treatment processes has become an alternative to consider. Among these methods, we use filter clay which is quite interesting because of its purifying performance. At the Laboratory of Science and Technology of Water, this method of treatment is being tested. As a practical internship training, it was for us at first to test a manufacturing protocol and cooking laboratory filter in a second time to see the effectiveness in treatment of water. The parameters evaluated for efficacy are: flow rate, pH, conductivity, total dissolved salt, turbidity, color, magnesium hardness and calcium, phosphorus, chloride, nitrogen kjeldhal (NTK), redox potential (eH) request chemical Oxygen Demand (COD). The water samples were used: distilled water, water of a borehole, and a pharmaceutical effluent.

The results of the first part showed that the experimental protocol used is good for fabrication filters, but should be improved in order to continue their studies effectively. As regards the efficiency of the manufactured filter, the flow rate is a function of the proportion of vacuum created during the manufacture of the filter. Although water drilling study has allowed to see effectively reducing pollution, much heavier pharmaceutical effluent was fairly treated by the filter. Although it is clear from this work that a lot of adjustments remain to be implemented to increase effective filter manufacturing, performance is proven

Keywords: drinking water supply, filter, clay, purifying efficiency.

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SOMMAIRE

DÉDICACE ... i

REMERCIEMENTS ... ii

Résumé ... iv

Abstract ... v

Liste des figures ... vii

Liste des tableaux ... viii

Abréviations et sigles ... ix

Introduction ... 1

Partie 1 : Analyse bibliographique et Présentation du LSTE ... 3

1. Analyse bibliographique ... 4

2. Présentation de la structure d’accueil ... 11

Partie 2 : Matériel et méthodes ... 15

1. Matériaux utilisés ... 16

2. Préparation des disques en céramique ... 20

3. Mesures expérimentales ... 24

4. Analyses des données obtenues ... 25

Partie 3 : Résultats et discussion ... 26

1. Apparence physique des disques filtres fabriqués ... 27

2. Evaluation des débits d’écoulement ... 28

3. Efficacité en traitement de l’eau ... 30

Conclusions et Suggestions... 35

Annexes ... 36

Références bibliographiques ... 37

Table de matière ... 38

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LISTE DES FIGURES

Figure 1 : Présentation du filtre à base d’argile ... 7

Figure 2: Matériaux utilisés ... 8

Figure 3 : (a) Une moule, (b) Un four ... 9

Figure 4 : Organigramme du Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau ... 13

Figure 5 : Situation géographique du Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau ... 13

Figure 6 : (a) Terre sablo-argileuse, (b) Argile noire ... 16

Figure 7: (a) son de riz, (b) poudre de son de riz ... 17

Figure 8: Boîtes de pétri ... 17

Figure 9: (a) Effluent pharmaceutique, (b) Eau provenant du forage ... 18

Figure 10: Tube cylindrique en PVC ... 19

Figure 11 : Filtre Songhaï ... 19

Figure 12: (a) Dilatation du tuyau, (b) Disque monté après dilatation du tuyau ... 19

Figure 13 : Moulage d'un disque à base d’argile ... 21

Figure 14: (a) Séchage des disques à l’air libre, (b) Cuisson des disques dans le four Nabertherm C290 30-3000°C ... 23

Figure 15 : Différentes étapes subies par le disque lors de la cuisson ... 23

Figure 16 : (a) Dispositif du disque, (b) Dispositif du filtre de Songhaï ... 24

Figure 17: Disques obtenus avec la terre sablo-argileuse de 300µm ... 27

Figure 18: Disques et tas obtenus avec la terre sablo-argileuse de 600 µm ... 27

Figure 19: Débits d’écoulement obtenus en utilisant de l’eau du forage du campus ... 28

Figure 20 : Comparaison des volumes produits par le disque de proportion 54/16/30 en utilisant l'eau distillée et l’eau de robinet ... 29

Figure 21: Comparaison des volumes produits par le disque au filtre de Songhaï (eau distillée utilisée) ... 30

Figure 22: Couleur de l’eau obtenue après filtration ... 34

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LISTE DES TABLEAUX

Tableau I : Croissance démographique au Benin et besoin en eau potable (2007-2015)5 Tableau II : Evolution de la couverture en eau et assainissement de base (2002-2015) 5 Tableau III : Synoptique des différentes proportions de fabrications de filtres à base

d’argile ... 21

Tableau IV : Protocole de cuisson ... 23

Tableau V : Paramètres physico-chimiques mesurés ... 25

Tableau VI : Résultats des paramètres évalués sur l’eau de forage ... 31

Tableau VII: Résultats des analyses effectuées sur l'effluent de pharmaquick ... 32

Tableau VIII : Normes de rejet pour les contaminants conventionnels et non conventionnels dans les eaux usées industrielles au Benin ... 33

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ABREVIATIONS ET SIGLES

AEV : Adduction d’Eau Villageoise

CNERTP : Centre National d’Etudes et de Recherche en Travaux Public DCO : Demande Chimique en Oxygène

DEA : Diplôme d’Etudes Approfondies

DESS : Diplôme d’Etudes Supérieures Spécialisées DG Eau : Direction Générale de l’Eau

EAA : Eau et Assainissement pour l’Afrique EPAC : Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi FPM : Forage muni de Pompe à Motricité humaine GEn : Génie de l’Environnement

LERGC : Laboratoire d’Etude et de Recherche en Génie Civil LSTE : Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau NTK : Azote kjeldhal

OMD : Objectif du Millénaire pour le Développement OMS : Organisation Mondiale de la Santé

PEA : Poste d’Eau Autonome pH : Potentiel d’Hydrogène

PNE : Partenariat National de l’Eau PVC : Polyvinyle de chlorure

SONEB : Société Nationale des Eaux du Benin TDS : Sel Total Dissous

UAC : Université d’Abomey-Calavi

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INTRODUCTION

L’eau est source de vie. Elle constitue un droit de base pour tout être vivant. Les populations l’utilisent souvent à des fins domestiques principalement pour la boisson.

L’accès à une eau de qualité en quantité suffisante est donc très indispensable pour la survie.

Au Benin, l’alimentation en eau potable est assurée par la Société Nationale des Eaux du Bénin (SONEB) dans les zones urbaines et périurbaines. Avec ses efforts, elle couvre 69 des 77 communes du pays (PNE, 2009). Néanmoins dans ces communes, une bonne partie de la population n’a pas accès à de l’eau de qualité. La SONEB est secondée par la Direction Générale des Eaux du Bénin (DG Eau), qui s’occupe de la réalisation de forages dans les villages et zones enclavées du pays. Malgré les initiatives de ces différentes structures, le taux de non satisfaction en matière d’approvisionnement en eau potable était de 80% en 2008 (PNE, 2009). Et en considérant la croissance démographique galopante du pays et la faible réalisation des ouvrages de fourniture d’eau, le besoin en eau ne fait donc que s’accroître dans le pays. Pour pallier à cette absence de réseaux d’alimentation et/ou de forages dans certaines localités, les populations utilisent les eaux de puits creusés traditionnellement et les eaux de surface. S’il est important d’avoir accès à de l’eau en quantité suffisante, il faut aussi qu’elle soit de bonne qualité pour ne pas constituer une source de maladies pour la population. Les sources naturelles d’approvisionnement sont souvent soumises à différentes formes de contaminations (pollution chimique, bactériologique). D’après l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS), 1,8 millions de personnes meurent chaque année de maladies diarrhéiques, avec environ 90% de décès d’enfants de moins de cinq ans (PNE, 2009); Aussi, 88% de ces maladies diarrhéiques sont dues à un approvisionnement malsain en eau et aux conditions inadéquates d’hygiène et d’assainissement. (Kpondjo, 2011). Face à l’urgence de la problématique de l’eau, il s’avère nécessaire de mettre à la disposition des populations des matériels de purification simples et adaptés à leur besoin. Ces moyens simples, accessibles et efficaces permettront à toute la population de se procurer de l’eau potable.

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Mon stage s’intègre dans un programme de recherche qui vise à développer un procédé domestique de traitement des eaux de consommation, en utilisant des filtres à base d’argile. L’utilisation de ces filtres à base d’argile dans le traitement de l’eau relève du fait qu’ils sont peu couteux ; qu’ils peuvent être produits localement grâce à un protocole détaillé de fabrication; et qu’ils présentent de bons rendements épuratoires pour le traitement des eaux destinées à la consommation. Ce travail vise à définir les outils de conception et de fabrication de ces filtres, en se basant sur des essais de laboratoires. Il s’agit spécifiquement d’atteindre les objectifs ci-après :

(1) tester un protocole de fabrication et de cuisson de filtre en laboratoire, (2) évaluer l’efficacité (débit d’écoulement, pollution éliminée) des filtres fabriqués.

Les hypothèses de base sont les suivantes :

(1) le protocole testé permet de réaliser des disques en céramique utilisés comme filtre pour le traitement de l’eau ;

(2) l’efficacité des filtres est fonction des proportions de matériaux utilisés lors de la fabrication et des caractéristiques de l’effluent brute à traiter.

Après avoir exposé le problème de l’accès à l’eau et de l’assainissement au Bénin, l’étude bibliographique présente le traitement domestique des eaux de consommation grâce aux filtres à base d’argile. La partie « matériel et méthodes » montre les conditions opératoires testées et les paramètres mesurés. Les principaux résultats obtenus sont présentés et discutés dans une troisième partie, suivi d’une conclusion assortir de quelques suggestions.

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PARTIE 1 :ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE ET

PRESENTATION DU LSTE

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1.ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE

1.1 Problème de l’eau et de l’assainissement au Bénin

Le Bénin à l’instar des Pays en Développement est touché par une explosion démographique (tableau I) ; ce qui freine davantage les possibilités de réduction de la précarité dans laquelle se trouve la majorité de sa population. Au plan national, seulement 54,4% de la population a accès à l'eau potable et 35,4.% à l'assainissement.

En 2002, l’espérance de vie à la naissance était de 59 ans, notamment influencée par le paludisme, les maladies diarrhéiques et le manque d'hygiène (PNE, 2009). L'accès à l'eau demeure donc un défi national.

Pour y parvenir, le Bénin a adopté en septembre 2000, la Déclaration du Millénaire pour le Développement, initiée par la communauté internationale dont, le secteur Eau et Assainissement constitue une des priorités ainsi qu’il est mentionné dans les documents cadres de politique et stratégies de développement, notamment celui de la Stratégie de Croissance pour la Réduction de la Pauvreté (PNE,2009).

La situation du secteur de l’eau et de l’assainissement peut être appréciée à partir des taux d’équipement ou de couverture et leurs évolutions. Les tendances observées en terme de desserte définissent les conditions des usagers. L’effectivité et la durabilité de l’accès à un service d’eau et d’assainissement adéquat restent dépendantes de la pertinence des options et des orientations nationales.

Le taux moyen de desserte en eau potable en milieu rural et semi-urbain est estimé à 46,35% et à 51,78% en milieu urbain en fin 2007 (PNE, 2009). Cependant d’importantes disparités entre les régions sont enregistrées. Les zones périurbaines, les petites localités et dans une moindre mesure les zones semi-urbaines semblent ne pas avoir été suffisamment prises en compte par les programmes d’équipement (tableau I).

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Tableau I : Croissance démographique au Benin et besoin en eau potable (2007-2015)

Source : PNE, 2009

Pour le volet assainissement, il faut aussi que l’eau soit de qualité au risque d’engendrer des problèmes de santé publique. Il y a en effet des problèmes nutritionnels, des maladies associées au manque d'eau. Ces maladies liées à l'eau ont un impact direct sur les populations (propagation d'épidémies type choléra, maladies gastriques, etc.). Pour éviter les contaminations par l'eau, il faut que l'environnement soit assaini. En matière d’assainissement, 66% de la population n’a pas accès à des services adéquats de base. Actuellement, l’assainissement semble être réduit à la latrinisation. En 2007, le taux de couverture nationale en latrine familiale est estimé à 33,8% avec une déclinaison de 16,8% pour le milieu rural et 61,0% pour le milieu urbain. L’évolution de la situation n’est donc pas reluisante comme l’indique le tableau ci-dessous.

Tableau II : Evolution de la couverture en eau et assainissement de base (2002-2015)

MILIEUX

2002 2007 2015

Pop (mil)

Pop Couv.

(mil)

Taux (%)

Pop (mil)

Pop Couv.

(mil)

Taux (%)

Pop (mil)

Pop Couv.

(mil)

Taux (%)

EAU

RURAL ET SEMI URBAIN

4,2 1,47 35 4,92 2,28 46,35 6,65 4,47 67,3 URBAIN 2,63 1,24 47,15 3,09 1,6 51,78 4,07 3,05 75

TOTAL 6,83 2,71 39,7 8,01 3,88 48,4 10,72 7,52 70,1

ASSAINIS.

(LATRINES FAMILIALES)

RURAL ET SEMI URBAIN

4,2 0,51 12,13 4,92 0,83 16,83 6,65 4,39 66,04 URBAIN 2,63 1,55 58,99 3,09 1,88 61,02 4,07 2,99 73,5

TOTAL 6,83 2,06 30,2 8,01 2,71 33,8 10,72 7,38 68,9

Source : DG-Eau(PNE,2009)

Ainsi pour atteindre les Objectifs du Millénaire pour le Développement (OMD) dans le sous-secteur Eau Potable, le Bénin doit réaliser un taux moyen de desserte en eau des populations urbaines de 75% et un taux moyen de desserte des populations

Année 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Population urbaine 3275336 3433117 3596740 3766402 3942399 4125146 4315031 4512368 4717369 Population rurale 4558408 4626637 4693577 4759172 4823567 4887017 4949760 5011808 5073147 Besoin en eau en

milieu urbain 163766,8 171655,9 179837 188320,1 197120 206257 215751,6 225618,4 235868,5 Besoin en eau en

milieu rural 91168,16 92532,74 93871,54 95183,44 96471,34 97740,3 98995,2 100236,2 101462,9

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rurales et semi urbaines de 67,3% à l’horizon 2015. En terme d’infrastructures pour le milieu rural et semi urbain, le pays devra s’équiper de 6475 nouveaux Forages munis de Pompe à Motricité humaine (FPM), de 537 nouveaux ouvrages d’Adduction d’Eau Villageoise (AEV) et de 287 nouveaux PEA (Poste d’Eau Autonome). En milieu urbain, le nombre d’abonnés devra être accru de 22% soit environ 2,2 millions de personnes supplémentaires à desservir et réparties dans environ 193 mille ménages (PNE 2009). Dans le sous-secteur Assainissement, l’objectif est d’améliorer l’accès à l’assainissement de base en faisant passer le taux d’accès de 33,8% en 2007 à 68,9%

en 2015.

Toujours dans le cadre de résoudre le problème lié à l’eau et à l’assainissement le projet CARE BENIN a vu le jour depuis Septembre 2011, pour une durée de 5 ans, dans deux départements du pays à savoir : le Borgou et l’Ouémé. Ces deux zones sont particulièrement vulnérables puisqu'elles disposent d'une couverture en eau potable largement inférieure à la moyenne nationale, avec un manque de points d'eau, ou des points d'eau qui ne fonctionnent pas.

Mais en 2014 soit trois ans après son installation, le moins qu’on puisse dire est que les résultats soient satisfaisants. De même à un an de 2015, dernière année pour l’atteinte des Objectifs du Millénaire pour le Développement, le problème de l’accès à l’eau potable dans les zones rurales et même dans les centres urbains se pose avec acuité dans le pays.

Selon la Direction générale de l’Eau et la Direction générale de la santé publique, le Bénin s’est engagé à faire 4.000 équivalents points d’eau avant 2015.

Concernant cet engagement, elles précisent que le Bénin est déjà à 69% de réalisation, et s’agissant de l’accès à l’hygiène et l’assainissement, il est passé de 2 à 3,4%. Mais pour les populations à la base, ces chiffres ne traduisent pas la réalité vécue quotidiennement sur le terrain car l’eau continue d’être une denrée rare dans plusieurs localités du Bénin. Et c’est aberrant de dire que les objectifs liés à l’eau et l’assainissement sont atteints du moment où 70% de la population rurale continuent de déféquer à l’air libre.

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1.2 Utilisation de filtres à base d’argile pour le traitement domestique des eaux de consommation

1.2.1 Utilisation

L’idée de conception de cette nouvelle technologie est d’améliorer les conditions de vie sociale d’une certaine catégorie de populations, de satisfaire ces populations dans l’approvisionnement de l’eau potable. Les populations concernées par l’utilisation de cet équipement sont toutes, celles qui, sont proches de rivière ou de points d’eau impropres, n’ont pas accès à l’eau potable. Les filtres peuvent être utilisés à domicile, soit avec de petites installations autonomes, soit plus rarement branchés à la sortie d’une arrivée d’eau ou d’un système de récupération d’eau de pluie.

Les filtres à base d’argile se présentent le plus souvent sous forme de cartouches filtrantes en forme de vase placées dans des récipients en plastique dont la capacité peut atteindre 20 à 30 litres. L’eau à traiter passe de l’intérieur vers l’extérieur du filtre et l’eau traitée est recueillie dans la partie inférieure du plastique (figure 1).

Figure 1 : Présentation du filtre à base d’argile Source : Van Halem et al. (2009)

Le procédé est basé sur la microfiltration. Le seuil de coupure varie de 0,1 à 0,2 microns ce qui constitue une barrière pour retenir toutes les impuretés en suspension ainsi que la quasi-totalité des bactéries et parasites protozoaires. L’efficacité contre les virus a été aussi vérifiée mais ne peut être garantie à 100%. Le système permet de délivrer une eau propre à la consommation humaine Van Halem et al., (2009).

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En cas de forte turbidité de l’eau à traiter, les membranes à base d’argiles se colmatent, ce qui a pour conséquence la diminution du débit. Il est donc nécessaire dans ce cas de procéder régulièrement au nettoyage des cartouches filtrantes à la brosse suivi d’une légère désinfection à l’eau de javel.

1.2.2 Fabrication

Les filtres en céramique sont des technologies qui peuvent être fabriquées aisément. Le filtre en lui-même est un mélange d’argile et de résidus de culture, comme les cosses de riz ou le son, créant un filtre idéal après un chauffage de 0 à 1000

°C. A ces températures, les résidus de culture se décomposent, ils relâchent du dioxyde de carbone gazeux ce qui forme des pores microscopiques dans le matériau céramisé.

Ces pores présentent la taille idéale pour piéger les bactéries et les virus tout en laissant l’eau circuler. Selon les chercheurs britanniques, le filtre piégerait 99,99 % des agents pathogènes (Geert Hobma et al., 2013) ce qui le rendrait aussi efficace que des filtres commerciaux. Le fonctionnement des filtres commerciaux repose sur l’ajout, à l’argile et avant la cuisson, de biocides (comme des composés d’argent). En fait, les matériaux utilisés (argile, sciure, coque de riz ou son de riz) sont souvent aisément disponible.

Argile Son de riz Sciure

Figure 2: Matériaux utilisés Source :Geert Hobma et al., (2013)

Le procédé de fabrication (le moulage, le séchage et la cuisson) a été pris en considération afin d’optimiser l’équilibre entre la simplicité et l’efficacité.

-le moulage

C’est le mélange des matériaux entrant dans la fabrication du filtre. Ce mélange se fait dans une moule suite à l’ajout de l’eau sur l’argile et le résidu de culture choisi (sciure de bois, ou cosse de riz ou du son). Il permet aussi de donner une forme au filtre.

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-le séchage

Pour éviter les cassures de cuisson, la poterie doit préalablement sécher à l’air libre. Le séchage permet donc de rendre le matériel fabriqué (filtre) sec. Lorsque l’argile est parfaitement sèche, la cuisson des poteries tendres et poreuses peut être réalisée.

-la cuisson

Cette phase consiste à faire cuire le disque à base d’argile. La cuisson des poteries se fait dans un four à basse température variant de 0 à 1000°C. Le mode de cuisson, diffère selon les moyens : d’abord au bois puis au charbon, au gaz et enfin à l’électricité.

(a) (b)

Figure 3 : (a) Une moule, (b) Un four Photo : KEMAVO (2014)

1.2.3 Performances, avantages et limites actuels

- Performances

Les performances du filtre ont été étudiées pendant des années par un nombre croissant de chercheurs travaillant sur les potiers pour la paix (PFP : Potters for Peace) de Nicaragua. Ces chercheurs ont étudié la qualité de l'eau produite dans le laboratoire et par le filtre. (van Halem, 2006). En général, l’amélioration de la qualité de l'eau potable par ce système de traitement est due à l’élimination des microorganismes pathogènes, des métaux lourds, mais aussi à l’amélioration nette des paramètres tels

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que : la turbidité, la température, la conductivité, les matières en suspension, la couleur l’odeur, et le goût. Dans les régions comme Nicaragua, Mexico, Bangladesh, Cambodia, Haïti, Guatemala, El Salvador, Népal, Pakistan et en 2002 au Ghana (van Halem, 2006) où le filtre a été mis en application le but initial est de réduire le nombre de cas diarrhéiques ; donc la fonction principale est de retenir les micro-organismes pathogènes, les bactéries, les protozoaires et les virus. La turbidité est un indicateur évident de la qualité de l'eau, mais malheureusement même si l'eau semble pure et clair elle peut être fortement polluée avec les contaminants invisibles. van Halem, (2006) a contrôlé et surveillé la turbidité de l'eau de canal après filtration par le filtre à base d’argile pendant une période de douze (12) semaines. Ses résultats lui ont montré que les valeurs moyennes de turbidité par endroit de production sont basses. Il prouva donc que la turbidité initiale est plus grande, probablement en raison du rinçage de substances du filtre, telle que la sciure résiduelle.

De même, par rapport à la couleur de l’eau, pendant les 02 premières semaines d'utilisation, tous les filtres ont produit des échantillons avec une couleur orange. Cette couleur provient probablement des éléments libérés (fer) du matériel d'argile, aussi évident dans la section sur la lixiviation des éléments métalliques. Cette couleur diminue approximativement 15 fois après le rinçage du filtre. A côté de la qualité de l'eau évidente, la sensation d'une odeur et d'un goût neutre est importante pour la plupart des consommateurs. Comme mentionné précédemment, le matériel d'argile a donné une couleur orange à l’effluent pendant les 02 premières semaines de la filtration. Cette couleur orange a été accompagnée d'odeur terreuse, qui ne sera probablement pas désagréable au consommateur. Après filtration, cette odeur a complètement disparu, plus perceptible au nez humain ainsi que le goût. Il en va de même, pour la température et la conductivité. (van Halem, 2006)

- Avantages actuels

L’utilisation des filtres à base d’argile présente de nombreux avantages. Les filtres peuvent être fabriqués dans les pays en développement (Dies, 2003 ; van Halem, 2006 ; Lantagne et al.,2006). En effet, ces disques sont :

 fabriqués avec des matériaux locaux tels l’argile, le son de riz ou sciure de bois.

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 faciles à utiliser ;

 des technologies bon marché car relativement à prix réduit ;

 des technologies dont la maintenance est réalisable par l’utilisateur ;

 reconnus être efficaces dans la réduction de bactéries et de protozoaires au laboratoire ;

 efficaces dans l’élimination de l’intégralité des maladies présentes dans les eaux stagnantes ;

 inaltérables dans le temps et peuvent donc être utilisées pendant plusieurs années.

- Limites actuelles

Selon Dies (2003),van Halem (2006), Lantagne et al., (2006) les limites en ce qui concerne l’utilisation des filtres à base d’argile dans le traitement domestique des eaux de consommation sont les suivantes :

 absence d'études d'impact sur la santé de cette conception particulière de filtre ;

 nécessité d'instruire l'utilisateur pour maintenir le filtre et le réceptacle propres ;

 colmatage des filtres en cas de forte turbidité; ce qui entraîne une diminution du débit d’écoulement ;

 manque de protection résiduelle, menant à la recontamination de l’eau traitée ;

 risque de recontamination de l’eau traitée en absence d’un bactéricide;

 méconnaissance efficace contre des virus quant à l’utilisation de ces filtres ;

 enfin, ces nouvelles technologies ont un bas débit de filtration à savoir 1-2 litres d’eau filtrée par heure.

2.PRESENTATION DE LA STRUCTURE D’ACCUEIL

2.1 Statut du LSTE

Le Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau (LSTE) est une unité pédagogique et de recherche scientifique et de prestation de service mise en place dans le cadre du projet NUFFIC/NPT 151. Il a été créé le 26 Juillet 2010 et est dirigé depuis cette date par le Professeur Martin Pépin AINA Maître de Conférences des Universités CAMES.

Installé au département de Génie Civil de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi. Il

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accueille des étudiants de divers niveaux de formation (Licence Professionnelle, Ingénieur, Master DESS, DEA et Doctorat) pour leur stage et travaux de recherche de fin de formation.

Les domaines de compétences du LSTE sont la mécanique des fluides et le génie des procédés de traitements des eaux (usées et potables), des déchets. A ce titre, il est une référence scientifique en eau et assainissement dont les recherches actuelles sont axées sur :

 les contaminants : l’identification et la caractérisation des sources, le transport des polluants et leur devenir dans les unités de traitement et dans l’environnement ;

 le traitement (valorisation, élimination) des déchets solides et la valorisation des matériaux locaux ;

 la modélisation des écoulements de surface et souterrain et l’étude des réseaux hydrauliques.

 La gestion et le traitement des eaux usées et eaux destinées à la consommation.

Ces axes sont relatifs à l’utilisation des matériaux locaux dans la conception des procédés de traitement de l’eau comme l’argile pour réaliser les filtres à base d’argiles, les sons de riz et les noix de coco pour la fabrication du charbon actif, l’insertion des procédés d’oxydation avancée dans l’élimination des polluants comme le procédé d’électrocoagulation, les mécanismes réactionnels dans les réacteurs, la valorisation des plantes aquatiques dans le traitement des eaux usées et l’extraction du potentiel de cette biomasse pour la production du biogaz et du biocarburant, le développement d’une stratégie analytique pour l’étude de la contamination des produits piscicoles par les pesticides utilisés en milieu cotonnier et le transport des contaminants issus des activités agricoles et des décharges dans les sols et aquifères du bassin de l’Ouémé.

Face à une gestion intégrée des ressources en eau, le laboratoire s’intéresse également à la résolution numérique, analytique et à l’étude expérimentale des écoulements de surface et souterrain, à la modélisation des inondations, et à l’optimisation des schémas d’aménagement pour l’assainissement des milieux.

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Par ailleurs, les services du laboratoire LSTE sont sollicités par plusieurs grandes structures de la place notamment le Ministère de l’Environnement de l’Habitat et de l’Urbanisme, le Ministère de la Santé, le Ministère de l’Agriculture, la SONEB, la DG Eau, l’EAA, le CNERTP, le LERGC, etc.

2.2 Localisation et organisation du LSTE

Le laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau est situé sur le campus d’Abomey- Calavi au département Génie Civil de l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi. La salle principale de ce laboratoire est mitoyenne à celle mutualisée d’informatique du master CUD-UAC au département de Production et Santé Animale.

Le personnel permanent du LSTE est essentiellement composé du responsable principal, des enseignants chercheurs collaborateurs et membres, d’un ingénieur recherche office de technicienne permanente et de doctorants (Figure 4). Le responsable est le professeur Martin Pépin AINA et la technicienne principale est l’ingénieure Flora AGBOMENOU ADJAHATODE.

Figure 4 : Organigramme du Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau

Technicienne du Laboratoire

Doctorants

Stagiaires Responsable

Enseignants chercheurs

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Figure 5 : Situation géographique du Laboratoire des Sciences et Techniques de l’Eau CTPEA

MASTER CUD-UAC

Garde-Vélo EPAC

En allant à la FSA

Bâtiments de cour/LERGC

LSTE Département

PSA

CECURI

Avenue des Nîmes Département GC

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PARTIE 2 :MATERIEL ET METHODES

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1. MATERIAUX UTILISES

Les matières premières utilisées pour la fabrication des filtres sont l'argile et le matériel de combustion (son de riz, sciure de bois).

1.1 Echantillons d’argile Les échantillons sont de deux sortes :

 la terre sablo-argileuse ;

 l’argile noire.

La terre sablo argileuse (figure 6a) a été prélevée à Calavi, à une profondeur d’environ 08m (huit mètres) du niveau de sol. Quant au second type d’argile, elle a été prélevée dans la lagune de Porto-Novo. Elle est de couleur noire d’où l’appellation d’argile noire (figure 6b). Les matériaux ont été séchés, broyés et tamisés avec des tamis à mailles de 300 µm et de 600 µm.

(a) (b)

Figure 6 : (a) Terre sablo-argileuse, (b) Argile noire Photo : KEMAVO, (2014)

1.2 Matière combustible

La poudre du son de riz a été utilisée comme matière combustible. Cette poudre a été obtenue après plusieurs procédés. D’abord, les coques ou son de riz qui constituaient notre matière combustible sont passés au moulin afin d’obtenir une poudre de la même gamme que l’argile, ensuite la poudre obtenue est passée au tamis à maille de 600 µm et à mailles de 300 µm (figure 7).

(27)

(a) (b)

Figure 7: (a) son de riz, (b) poudre de son de riz Photo : KEMAVO, (2014)

1.3 Matériel pour la formation des disques

Lorsque nous mélangeons les matériaux entrant dans la fabrication du filtre, on obtient un mélange compact. Ainsi pour donner une forme cylindrique aux disques à base d’argile, des boîtes de pétri (figure 8) en plastique de diamètre d: 5,5 cm à 6 cm;

et de hauteur 1cm à 1,5cm ont été utilisés.

1.4 Echantillons d’eau utilisés

Trois échantillons d’eau ont été utilisés lors des différents essais :

 une eau distillée a été utilisée dans l’évaluation des débits d’écoulements (et donc des volumes d’eau produits) en utilisant le disque fabriqué ;

 une eau de forage prélevée à Abomey-Calavi a été utilisée afin d’évaluer les capacités épuratrices du filtre ;

 une eau usée provenant de Pharmaquick Bénin afin d’évaluer les capacités épuratrices du filtre en considérant les fortes charges de pollutions (figure 9)

Figure 8: Boîtes de pétri Photo : KEMAVO, (2014)

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(a) (b)

Figure 9: (a) Effluent pharmaceutique, (b) Eau provenant du forage Photo : KEMAVO, (2014)

1.5 Matériel pour la filtration

Pour les filtres à base d’argile, l’idéal est d’effectuer la filtration dans un plastique transparent afin de faciliter l’évaluation de certains paramètres physiques tel que le débit d'écoulement. Mais sur le marché au BENIN les industries du plastique ne fabriquent pas encore des tuyaux en plastique long cylindrique transparente qui pourraient contenir les disques qui ont été faits. Par conséquent, un tube cylindrique de polyvinyle de chlorure (PVC) d'un diamètre intérieur (d=5cm) légèrement inférieur au diamètre du filtre a été acheté dans un magasin de matériel de la place. Le tube a été coupé en des parties égales d’une longueur L= 40cm (figure10), afin de pouvoir lancer plusieurs essais à la fois.

Le centre Songhaï, un centre bien réputé pour le développement de technologies nouvelles réalise aussi des filtres à base d’argile pour le traitement domestique des eaux de consommation. Selon les informations recueillies lors de la visite du centre, il n’existe pas réellement de documents techniques suivis d’évaluation de l’efficacité du matériel. Cependant, un filtre du centre a été utilisé lors des essais afin d’effectuer des comparaisons (figure 11).

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Figure 10: Tube cylindrique en PVC

Figure 11 : Filtre Songhaï

Photo : KEMAVO, (2014)

1.6 Jonction disque - PVC

Les premiers essais ont montré qu’il y avait de percolation de l’eau entre le filtre et le plastique. La percolation a été arrêtée de la manière suivante : nous avons procédé à la dilatation du bout du tuyau pour pouvoir insérer le disque. A l’aide de la main, on tient la tuyauterie debout légèrement en haut d’une plaque chauffante allumée (figure 12). La chaleur dégagée par la plaque dilate la tuyauterie et la ramollie tout en élargissant le diamètre à l’ouverture du tuyau. Une fois le diamètre élargi, on essaie l’insertion du disque jusqu’à ce que l’ensemble disque-tuyau soit étanche et évite la percolation de l’eau.

(a) (b)

Figure 12: (a) Dilatation du tuyau, (b) Disque monté après dilatation du tuyau Photo : KEMAVO, (2014)

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2. PREPARATION DES DISQUES EN CERAMIQUE

Selon la masse du mélange voulu, le calcul de masses correspondantes à différentes proportions des matériaux entrant dans la fabrication du disque à base d’argile est fait de la manière suivante : Ainsi, pour un premier essai, on a voulu obtenir 500 g de mélange avec les proportions respectives : 66% d’argile ; 7% de son de riz ; 27% d’eau.

Pour calculer la masse correspondante, la formule ci-dessous a été utilisée :

Source : KEMAVO, (2014) Soit :

Mx est la masse du matériau qu’on veut obtenir

% x est le pourcentage du matériau entrant dans le mélange M_T la masse totale du mélange à obtenir

Une fois qu’on ait obtenu les masses respectives des matériaux à utiliser, on procède à la fabrication du disque en suivant les trois étapes de production d’un filtre à savoir le moulage, le séchage et la cuisson.

2.1 Fabrication du mélange ou le moulage

L'argile et la poudre de son de riz ont été pesées dans des proportions diverses, puis bien mélangées manuellement suite à l’ajout de l’eau. Afin de s'assurer que les poudres ont été mélangées correctement, le processus de mélange a été effectué pendant une longue période d’au moins 10 à 15 minutes. Une fois que le mélange est homogène et prêt, nous avons donné des formes cylindriques aux disques à l’aide des boites de pétri (Voir figure 13)

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Pour nos expériences plusieurs proportions ont été utilisées. Quatre expérimentations ont été faites au total (tableau III). Les trois premières ont été réalisées avec l’argile tirée de la terre sablo-argileuse et la dernière avec l’argile noire.

Pour la 1ère et 4ème expérimentation, nous avons utilisé les passants d’argile et de poudre de son de riz sur des tamis à mailles de 300 µm, par contre la 2^ème expérimentation a utilisé l’argile passant sur le tamis à mailles de 300 µm et la poudre de son de riz passant sur le tamis à mailles de 300-600 µm, enfin la 3^ème expérimentation a utilisé les passants sur le tamis à mailles de 300-600 µm aussi bien pour l’argile que pour la poudre de son de riz. Le tableau ci-dessous consigne les différentes expérimentations :

Tableau III : Synoptique des différentes proportions de fabrications de filtres à base d’argile

Proportions (%)

Expérimentations Matériaux

Argile Son de riz Eau

1°) argile et son de riz (300µm)

Essai 1 66 7 27

Essai 2 57 11 32

Essai 3 54 16 30

2°) argile 300µm et son de riz 300-600µm

Essai 1 66 7 27

Essai 2 57 11 32

Essai 3 54 16 30

Essai 4 50 20 30

Essai 5 45 23 32

Essai 6 40 25 35

3°) argile et son de riz

(300-600µm) Essai 1 57 11 32

4°) argile et son de riz

(300µm) Essai 1 54 16 30

Figure 13 : Moulage d'un disque à base d’argile Photo : KEMAVO, (2014)

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Le choix des proportions a été effectué en se basant d’une part sur les proportions utilisées par Hagan et al., (2009). D’autre part, plus la proportion de la matière combustible (son de riz) utilisée est grande, plus on s’attend à obtenir un volume de vide plus grand et donc un meilleur débit d’écoulement. Les proportions de son de riz ont donc été graduellement augmentées en se basant sur cette hypothèse.

Les proportions en argile et en eau ont ensuite été déterminées sachant que plus il y a de matériau combustible (son de riz), moins il y a d’argile.

2.2 Séchage et cuisson

Pour éviter les cassures lors de la cuisson, les disques ont été préalablement séchés à l’air libre pendant une à deux semaines (figure 14a). Le séchage a permis de rendre les disques secs. Nous avons passé à la cuisson des échantillons lorsque ceux-ci sont parfaitement secs. Ils ont été cuits dans un four Nabertherm C290 30-3000°C (figure 14b) à une température allant de 0 à 900°C avec une variance de degré au fil des heures.

Le choix du protocole de cuisson expérimenté (tableau IV) s’est basé sur les différentes phases observées au sein d’un matériau argileux contenant de la matière organique dans un four (figure 15). Ces différents phénomènes se sont opérés dans l’évolution de l’argile lorsqu’elle est soumise à une augmentation graduelle de température. Afin de prévenir et d’éviter les fissurations au niveau du disque formé, l’augmentation de la température a été effectuée graduellement avec des moyennes d’augmentation inférieures à 2°C par minute.

En effet, entre 0 et 120°C, on a un séchage graduel du matériau argileux (qui a le même rôle que le séchage déjà effectué à l’air libre). Avec l’évolution de la température, toute l’eau contenue dans l’argile s’évapore. Entre 120 et 350°C, on assiste à une décomposition de la matière organique. Entre 350°C et 700°C, le matériel de combustion utilisé (ici son de riz) brûle et crée des porosités. Le changement du disque en céramique s’effectue entre 350 et 700°C. A plus de 700°C, le carbone est complétement éliminé et on assiste à une stabilisation de la structure de la céramique formée. La température optimale varie suivant l’argile utilisée.

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(a) (b)

Figure 14: (a)Séchage des disques à l’air libre, (b) Cuisson des disques dans le four Nabertherm C290 30-3000°C

Photo : KEMAVO, (2014)

Tableau IV : Protocole de cuisson

Protocole de cuisson

Premier chauffage 0°- 105°C 48 heures

Standard 105°C 6heures

Deuxième chauffage 105°- 400°C 5 heures 16 min (316 min)

Troisième chauffage 400°- 900°C 4heures 42min (282 min)

Descente 900°C -30°C Normal

Figure 15 : Différentes étapes subies par le disque lors de la cuisson Source :Geert Hobma et al., (2013)

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3. MESURES EXPERIMENTALES

3.1 Dispositifs expérimentaux

Les expérimentations ont été faites sur deux dispositifs : les disques montés dans les tuyaux et sur le filtre provenant du centre Songhaï. Ainsi les disques montés dans les tuyaux PVC cylindriques ont été disposés sur des potences pour permettre de lancer la filtration. Le filtre de Songhaï, quant à lui, a été disposé sur un tabouret à une hauteur qui a permis de récupérer l’eau filtrée.

Le premier dispositif est composé d’une potence qui garde l’ensemble disque-filtre, d’une burette graduée qui recueille l’eau filtrée et du disque filtre monté dans un tuyau contenant l’eau à filtrer (16a).

Le second dispositif (filtre Songhaï) est composé d’un filtre à base d’argile en forme de vase de pot de fleur, d’un plastique blanc légèrement transparent sur lequel on a posé le filtre pour la filtration, d’un robinet pour prélever l’eau filtrée, et d’une burette graduée pour recueillir l’eau après filtration (figure 16b).

(a) (b)

Figure 16 : (a) Dispositif du disque, (b) Dispositif du filtre de Songhaï Photo : KEMAVO, (2014)

3.3 Mesures des paramètres physico-chimiques

En dehors du débit d’écoulement qui a été mesuré à l’aide d’une éprouvette graduée (figure 16), les paramètres tels que : pH, eH, conductivité électrique, TDS,

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température, turbidité, DCO, nitrates, nitrites, ammonium, phosphore total, NTK et turbidité ont été évalués. L’unité, la précision ainsi que le matériel utilisé et les méthodes analytiques pour les différentes mesures sont consignés dans le tableau ci- dessous :

Tableau V : Paramètres physico-chimiques mesurés

Paramètre Unité Matériel utilisé Méthodes analytiques Précision

pH - pH-mètre pH 3110 SET 3 (WTW) Electro-chimique, norme NF T90-

008 ± 0,01

eH mV pH-mètre pH 3110 SET 3 (WTW) Electro-chimique ± 0,1

Conductivité µS/cm Conductimètre pH/EC/TDS waterproof Family

Electro-chimique, norme NF EN

27888 ± 1

TDS mg/l Conductimètre pH/EC/TDS waterproof Family

Electro-chimique, norme FD T

90-111 ± 1

Température °C Conductimètre pH/EC/TDS waterproof

Family Electro-chimique ± 0,1

Turbidité NTU TURBIQUANT 110 IR MERCK Electro-chimique, norme NF EN

27027 ± 0,01

DCO mg O₂/l Réacteur DCO Méthode Volumétrique, norme

NFT 90-101 ± 20

NH4+ mg/l Spectrophotomètre HACH, LANGE, DR 2800

Spectrophotométrie d’absorption

moléculaire, norme NF T90-015 ± 0,1

NTK mg/l Distillateur et Minéralisateur NTK Dosage après minéralisation,

norme NF EN ISO 13395 ± 1

Potassium (K) mg/l Spectrophotomètre HACH, LANGE, DR 2800

Spectrophotométrie d’absorption

moléculaire, norme NF T90-020 ± 0,1 Dureté

magnésienne °F Burette graduée, potence, erlenmeyer Méthode volumétrique, norme NF

T90-005 -

Dureté calcique °F Burette graduée, potence, erlenmeyer Méthode volumétrique, norme

NF T90-005 -

4. ANALYSES DES DONNEES OBTENUES

Les différents tableaux et calculs ont été réalisés dans le tableur EXCEL 2010.

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PARTIE 3 :RESULTATS ET DISCUSSION

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1. APPARENCE PHYSIQUE DES DISQUES FILTRES FABRIQUES

Les disques obtenus sont de deux types (Figures 17 et 18). L’apparence des disques fabriqués est influencée par l’origine de l’argile. Aussi, le constat est le suivant : les bons disques sont obtenus avec l’argile dont les particules sont de fines tailles (passants de 300 µm). Ainsi le tas obtenu après la cuisson des disques formés avec l’argile de granulométrie 300-600 µm peut s’expliquer par la taille des particules de la terre sablo-argileuse. On peut donc tirer la conclusion de savoir que plus l’argile entrant dans la fabrication du disque, est constituée de fines particules, plus la chance d’obtenir de bons disques est élevée.

Par ailleurs, l’utilisation du protocole de cuisson expérimenté a conduit à la calcination des échantillons préparés à l’aide de l’argile obtenu à Porto-Novo, bien que la granulométrie d’argile utilisée était inférieure à 300µm. L’éfficacité du protocole varie donc selon la nature de l’argile utilisée.

Figure 17: Disques obtenus avec la terre sablo-argileuse de 300µm Photo : KEMAVO, (2014)

Figure 18: Disques et tas obtenus avec la terre sablo-argileuse de 600 µm Photo : KEMAVO, (2014)