Qualité physico-chimique et hygiénique de l’eau minérale de table "Perma SOURCE" produite par la société DONGACO SA

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(UAC)

@---@

EcOlE POlYTEchNIqUE D’ABOMEY-Calavi (EPAC)

@---@

Centre Autonome de Perfectionnement (CAP)

@---@

Département de l’hYGIENEcONTRôlE qUAlITE DES DENREES ALIMENTAIRES

@---@

RAPPORT DE FIN DE FORMATION

POUR L’OBTENTION DU DIPLÔME DE LICENCE PROFESSIONNELLE

THEME :

Année Académique 2016-2017

Qualité physico-chimique et hygiénique de l’eau minérale de table " P e r ma SOURCE" produite

par la société DONGACO SA

Encadreur :

M^me Isabelle DAVID GNAHOUI

Superviseur contrôle qualité de DONGACO SA

Réalisé et soutenu par : Tamala SAYO ISSA

Superviseur :

Docteur Euloge S. ADJOU

Maître Assistant des universités (CAMES) Enseignant Chercheur à l’EPAC

Sous la Direction de :

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA i CERTIFICATION

Je soussigné Dr Euloge S. ADJOU, Maître-Assistant des Universités (CAMES), Enseignant-chercheur au Département de Génie de Technologie Alimentaire (GTA) à l’Ecole Polytechnique d’Abomey-Calavi (EPAC) de l’Université d’Abomey-Calavi (UAC) certifie que le présent travail intitulé : Qualité physico-chimique et hygiénique de l’eau minérale de table Perma SOURCE produite par la société DONGACO SA a été réalisé sous ma direction par Tamala SAYO ISSA, dans le cadre de ses travaux de fin de formation pour l’obtention du diplôme de Licence Professionnelle en Hygiène et Contrôle Qualité des Denrées Alimentaires.

.

Le superviseur

Dr. Euloge S. ADJOU

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA ii DEDICACE

Je dédie ce modeste travail à :

Mes feux parents qui ont semé cette graine qui continue de germer;

Mes grands frères Zoubérou et Moutawakilou SAYO ISSA qui m’ont toujours encouragé par leurs conseils et leurs soutiens de toutes sortes;

Mes frères et sœurs SAYO ISSA;

Ma belle-sœur M^me BACHIROU Mouinath épouse SAYO ISSA;

Mes nièces Roukya SAYO ISSA; Yasmine SAYO ISSA et son époux Stéphane LAPIE, Nawal SAYO ISSA et son époux Mouhamed SALIFOU pour vos soutiens et conseils permanents;

M^r Soulémane ZOUMAROU pour ton soutien et ta contribution dans la rédaction de ce document.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA iii REMERCIEMENTS

Le présent travail n’aurait pas été une réalité sans le concours, le soutien moral et matériel de certaines personnes que nous tenons à remercier :

 Dr ADJOU Euloge, Maître Assistant des Universités (CAMES) pour avoir accepté de superviser ce travailmalgré ses multiples occupations avec une rigueur scientifique remarquable. Trouvez ici l’expression de notre profonde gratitude ;

 Professeur SOUMANOU Mohamed, Directeur de l’Ecole Polytechnique d’Abomey Calavi (EPAC) pour son combat permanent pour l’amélioration de la qualité de l’enseignement ;

 A tout le corps professoral du Centre Autonome de Perfectionnement en général et en particulier au Professeur AHOUSSI-DAHOUENON Edwige ; Les Docteurs DEGNON René, TCHOBO Fidèle et ALITONOU Guy, Maîtres de Conférences des Universités (CAMES) qu’ils reçoivent nos remerciements pour tant de sacrifices consentis pour notre formation ;

 A Toutes les personnes qui ont contribué à l’aboutissement de ce travail en particulier :

 A M^me Yasmine SAYO ISSA vice-présidente de DONGACO SA, M^r Ali MAMDOUH Directeur Technique de DONGACO SA, M^r Raymond ATIOBGE Chef Personnel de DONGACO SA M^me Isabelle DAVID GNAHOUI encadreur de stage, ses collègues Messieurs Ulysse DADEHOU, Waris SIKIROU et leurs assistants Roger AIVODJI, Robinson IKHANE, pour avoir accepté d’encadrer ce travail;

 Enfin à mes camarades de promotion et à ceux qui d’une manière ou d’une autre, m’ont soutenu dans la réalisation de ce travail ;

 Tous les membres du jury, pour le grand honneur qu’ils me font en évaluant ce modeste travail. Nous vous réitérons notre profonde gratitude et nos hommages distingués.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA iv RESUME

La présente étude vise à évaluer la qualité microbiologique et physico-chimique de l’eau minérale de table Perma SOURCE produite par DONGACO SA. Pour ce fait, des prélèvements ont été effectués, la démarche méthodologique est basée sur l’échantillonnage au niveau des différents points critiques. Des analyses physico- chimiques et microbiologiques ont été effectuées sur ces échantillons d’eaux prélevés.

Des résultats obtenus, il ressort que l’eau minérale Perma SOURCE produite par DONGACO SA est de bonne qualité. Par ailleurs, l’analyse des eaux a permis de constater que les paramètres tels que le pH varie entre 6,5 et 8, l’alcalinité complète et la dureté respectent les exigences de la norme en matière d’eau minérale. Sur le plan microbiologique, les résultats d’analyses obtenus sont très satisfaisants par rapport aux bactéries revivifiables pour l’ensemble des échantillons d’eaux analysés ; aucun des échantillons ne contient des germes témoins d’une contamination fécale.

Mots clés : qualité, physico-chimique, microbiologique, eau minérale

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA v ABSTRACT

The present study aims at evaluating the microbiological and physicochemical quality of mineral water of table Perma SOURCE produced by DONGACO SA. With this intention, the taking away were carried out, the methodological step is based on sampling of differents critical points. Physicochemical and microbiological analyses were carried out on these samples water taken. Results obtained, it arises that the mineral water Perma SOURCE produced by DONGACO SA is of good quality. In addition, the analysis of water made it possible to note that the parameters such as pH varies between 6,5 and 8, alkalinity supplements and hardness respect the requirements of standard as regards mineral water. On the microbiological level, the results of analyses obtained are very satisfactory compared to the revivifiable bacteria for the whole of the analyzed water samples. None the samples does not contain pilot germs of a fecal contamination.

Key words: quality, physicochemical, microbiological, mineral water

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA vi Liste des tableaux

Tableau I: Liste de quelques pays avec les marques d’eaux minérales en bouteilles ... 9

Tableau II: Plan du contrôle qualité de l’eau pré-traitée tank (T1) ... 16

Tableau III: Contrôle de la qualité de l’eau de production ... 18

Tableau IV: Résultats des eaux pré-traitées... 38

Tableau V: Résultats d’analyse de l’osmose inverse du système d’eau ... 39

Tableau VI : Résultats d’analyse physico-chimique de l’eau minérale Perma SOURCE ... 40

Tableau VIII: Résultats d’analyse microbiologique de l’eau minérale de table Perma SOURCE ... 41

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA vii Liste des figures

Figure 1: Organigramme du complexe industriel de DONGACO SA ... 13 Figure 2: Photo illustrant le prélèvement physico-chimique ... 20 Figure 3 :Photos illustrant l’analyse physico-chimique par titration et au spectrophotomètre. ... 31 Figure 4: Diagramme de production de l’eau minérale de table Perma SOURCE ... 36 Figure 5: Photos de l’aspect physique de l’eau minérale de table Perma SOURCE embouteillée, sur la ligne de production et mise en pack. ... 37

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA viii Liste des Sigles et abréviations

CCP : Critical Control Points (point critique pour le contrôle) ; CIP : Claenning In Place ;

DANA : Direction de l'Alimentation et de la Nutrition Appliquée ; EPAC : Ecole Polytechnique d'Abomey Calavi ;

FAST : Faculté des Sciences et Techniques ;

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

HACCP : Hazard Analysis and Critical Control Points (Analyse des Dangers Points Critiques pour le Contrôle) ;

IAA : Industrie Agro-alimentaire ;

ISO : International Standardisation Organisation (Organisation internationale de la normalisation) ;

MEE : Ministère de l'Energie et de l'Eau ;

MEPN : Ministère de l'Environnement et de la Protection de la Nature ; MIC : Ministère de l'Industrie et du commerce ;

NTU : Nephelometric Turbidity Unit ; OMS : Organisation Mondiale de la Santé ; pH: Potentiel d'hydrogène ;

SMQ : Système de management de la qualité TA : Titre Alcalimétrique ;

TAC : Titre Alcalimétrique Complet ; TDS : Solide total Dissout ;

TH : Titre Hydrotimétrique ; UV : Ultra-Violet

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA ix Sommaire

CERTIFICATION ... i

DEDICACE ... ii

REMERCIEMENTS ... iii

RESUME ... iv

ABSTRACT ... v

Liste des tableaux ... vi

Liste des figures... vii

Liste des Sigles et abréviations ... viii

Introduction ... 1

SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ... 4

1. Généralités ... 5

1.1. Les eaux minérales ... 5

1.1.1. Définitions ... 5

1.1.2. Caractéristiques d’une eau minérale ... 7

1.1.2.1. Caractéristiques essentielles ... 7

1.1.2.2. Classification ... 7

1.1.2.2.1La minéralisation ... 7

1.1.2.2.2. La composition physico- chimique de l’eau ... 8

1.1.3. Pureté des eaux minérales ... 8

1.1.4. Dans le monde ... 8

CADRE, MATERIEL ET METHODE ... 11

1. Présentation du cadre d’étude ... 12

2. Matériel ... 14

3. Méthodologie ... 14

(11)

Réalisé par Tamala SAYO ISSA x

3.1. Réalisation de l’enquête ... 14

3.2. Le traitement des eaux à DONGACO SA ... 14

3.3. Contrôle qualité ... 19

3.4. Echantillonnage ... 19

3.5. Analyses physico-chimiques ... 21

3.6. Analyses microbiologiques ... 32

RESULTATS ET DISCUSSION ... 35

Résultats ... 36

1. Traitement des eaux à DONGACO SA ... 36

2. Aspect physique ... 37

3. Analyse physico-chimique ... 40

4. Analyse microbiologique ... 41

Discussion ... 42

CONCLUSION ... 46

(12)

Réalisé par Tamala SAYO ISSA 1 .

INTRODUCTION

(13)

Qualité physico-chimique et hygiénique de l’eau minérale de table Perma SOURCE produite par la société DONGACO SA

Réalisé par Tamala SAYO ISSA 2

Introduction

La maîtrise du risque sanitaire des aliments fait partie intégrante de la stratégie des firmes agro-alimentaires (IAA) (Marouseau, 2002). La qualité sanitaire des produits est considérée comme une des dimensions de ce qui définit la qualité intrinsèque d’un produit alimentaire au même titre que l'absence de défauts, la qualité gustative (organoleptique) et la qualité d’usage (en lien par exemple avec les modes de conditionnement) (Luning et Marcelis, 2007). Le contrôle de la qualité des aliments a été longtemps limité aux contrôles des produits finis, par comparaison aux normes. Ce type de contrôle permet de vérifier la qualité du produit. Il ne renseigne pas sur l'origine de la contamination et donc ne permet aucune mesure corrective. L'industrie agro-alimentaire modernisée ne se limite plus à la qualité finale du produit, mais aussi et surtout à la maîtrise des paramètres qui affectent la qualité finale du produit (Jouve., 1994). Les IAA ont depuis longtemps adopté des outils spécifiques de gestion de ce risque, dont notamment la méthode HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point) et la traçabilité (Ropkins et Beck, 2000). Ces outils s’intègrent dans les systèmes de management de la qualité (SMQ) dans le cadre de processus standardisés donnant lieu à des certifications, telle que la certification ISO 9001, ou plus récemment, l’ISO 22000 (Taoufik., 2008).

L'eau est la matière première des industries agro-alimentaires qui nécessite un contrôle rigoureux car elle est la plus utilisée. Même si l'eau est inodore, incolore et sans saveur, certains paramètres physico-chimiques et microbiologiques peuvent lui conférer des caractéristiques qui, d'une part affectent fortement la qualité finale du produit. Certaines industries agro-alimentaires modernes se trouvent donc devant l'épineuse question de la production et la commercialisation des eaux minérales. Kofi Annan se prononçait en ses termes « Aucune mesure ne serait plus efficace pour combattre la maladie et pour sauver des vies dans le monde en voie de développement, qu'apporter une eau sûre et une hygiène adaptée à tous ». Il est donc important d’assurer une bonne qualité sanitaire de ces produits pour éviter tout danger aux consommateurs. La société DONGACO SA s’inscrit dans cette logique de contribuer à l'amélioration et à la production qualitative d'eau minérale en installant un système de production en vue de réduire les risques liés à la consommation des eaux de mauvaise qualité.»

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 3 Ainsi le présent travail a pour objectif d’évaluer la qualité microbiologique et physico- chimique de l’eau minérale de table Perma SOURCE produite par DONGACO SA. De façon spécifique il s’agira :

D’évaluer la qualité sanitaire de l’eau minérale de table Perma SOURCE produite par DONGACO SA ;

De Comparer la qualité de cette eau par rapport aux exigences nationales et internationales de la norme en matière d’eau minérale ;

Formuler des propositions pour rendre l’eau minérale de table Perma SOURCE plus consommable.

Le présent rapport est structuré en trois parties. La première partie est consacrée à synthèse bibliographique, la seconde partie présente la méthodologie mise en œuvre dans le cadre de ce travail puis les résultats, la discussion et la conclusion sont exposés dans la troisième partie du document

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SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 5 1. Généralités

L’eau est indispensable à la vie et tous les hommes doivent disposer d’un approvisionnement satisfaisant en eau (suffisant, sûr et accessible). Un meilleur accès à une eau de boisson saine peut se traduire par des bénéfices tangibles pour la santé. Tous les efforts doivent être consentis pour obtenir une eau de boisson aussi saine que possible (OMS, 2004).

1.1. Les eaux minérales

Il est bien connu aujourd’hui que la totalité des eaux minérales naturelles provient de l’infiltration des eaux météoriques qui reviennent en surface après un long et lent cheminement souterrain. (Blavoux, 1995).

1.1.1. Définitions

L’eau minérale naturelle se définit avant tout par sa pureté originelle et la stabilité de sa composition. D’après la Directive Européenne 2003, une eau minérale naturelle ne peut être que d’origine souterraine, et s’être constituée à l’abri de tout risque de pollution.

Microbiologiquement saine dès l’origine, elle n’est perturbée par aucune contamination d’origine humaine. La principale caractéristique de l’eau minérale naturelle réside dans sa pureté originelle. Les eaux minérales naturelles ont une composition physico-chimique stable qui peut leur permettre de se voir reconnaître des propriétés favorables à la santé humaine.

Selon la norme codex pour les eaux minérales naturelles, l’eau minérale naturelle est une eau qui se distingue nettement de l’eau de boisson ordinaire du fait que:

 Elle est caractérisée par sa teneur en certains sels minéraux, les proportions relatives de ces sels et la présence d’oligo-éléments ou d’autres constituants;

 Elle provient directement de nappes souterraines par des émergences naturelles ou forées pour lesquelles toutes les précautions devraient être prises afin d’éviter toute pollution ou influence extérieure sur les propriétés physiques et chimiques de l’eau minérale naturelle;

 Elle est constante dans sa composition et stable dans son débit et sa température, compte dûment tenu des cycles de fluctuations naturelles mineures;

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 Elle est captée dans des conditions qui garantissent la pureté microbiologique et la composition chimique de ses constituants essentiels;

 Elle est conditionnée à proximité de l’émergence de la source avec des précautions d’hygiène particulières;

 Elle n’est soumise à aucun traitement autre que ceux autorisés par la présente norme.

En résumé, l'eau minérale naturelle est définie règlementairement par trois critères majeurs : absence de tout traitement ou d'addition de produits chimiques, sa pureté originelle à la source et donc l'absence de tout polluant d'origine humaine et enfin une composition minérale définie, parfaitement stable et garantie.

 Différence entre eau d’adduction, eau de source et eau minérale

Les eaux d’adduction peuvent être constituées d’eaux de surface prélevées dans les lacs, rivières, retenues, etc. Mais elles peuvent aussi être souterraines (forages ou émergence naturelle), ou constituées d’un mélange des deux origines. Avant d’emprunter le réseau de distribution et de parvenir jusqu’au robinet du consommateur, les eaux d’adduction sont majoritairement traitées pour pouvoir répondre aux différents paramètres qui définissent les normes de potabilité définies spécifiquement pour l’eau d’adduction. Ces traitements chimiques et /ou microbiologiques permettent de garantir une eau sécurisée répondant aux normes de santé publique. Ils n’interdisent pas la présence de résidus de désinfection ou d’autres molécules à l’état de trace qui, de ce fait la distingue fondamentalement d’une eau minérale naturelle.

L’eau minérale se différencie de l’eau de source par la stabilité de sa composition minérale. Les eaux de source sont comme les eaux minérales naturelles, exclusivement d'origine souterraine, microbiologiquement saines, préservées de la pollution d'origine humaine, et aptes à la consommation humaine sans traitement ni adjonction. Contrairement aux eaux minérales naturelles, leur composition n'est pas systématiquement stable (CSEM, 2008).

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 7 1.1.2. Caractéristiques d’une eau minérale

1.1.2.1. Caractéristiques essentielles

Les caractéristiques essentielles d’une eau minérale sont représentées par :

 Des paramètres physico-chimiques globaux à savoir température, pH, conductivité, résidu sec et potentiel d’oxydoréduction ;

 Des éléments majeurs anioniques (sulfates, chlorures) et cationiques (calcium, magnésium, sodium, potassium) ;

 Et dans certains cas une teneur en dioxyde de carbone pouvant varier de quelques centaines de milligrammes par litre à quelques grammes par litre pour les eaux cabo- gazeuses ; une teneur en éléments mineure spécifiques, naturellement présent dans l’eau, qui signent le faciès de certaines eaux : sulfures, lithium etc.

Ces caractéristiques essentielles s’acquièrent par contact de l’eau avec les formations géologiques traversées et dépendent des conditions de pression, température, de temps de séjour de l’eau dans l’aquifère et du potentiel d’oxydoréduction (Afssa, 2008).

1.1.2.2. Classification

La classification des eaux minérales peut se faire en se basant sur différents critères, à savoir principalement :

1.1.2.2.1. La minéralisation

Elle représente la quantité totale de sels dissous exprimée en mg/L d’eau. Le résidu sec à 180°C est un bon témoin de la teneur en sels minéraux. La minéralisation peut être entre quelques milligrammes et quelques grammes par litre. Elle doit être constante dans le temps mais peut varier ce qui permet de distinguer cinq catégories :

 Les eaux très faiblement minéralisées : minéralisation inférieure à 50mg/L ;

 Les eaux faiblement minéralisées : minéralisation comprise entre à 50 et 500 mg/L ;

 Les eaux moyennement minéralisées : minéralisation comprise entre à 500 et 1000 mg/L ;

 Les eaux minéralisées : minéralisation comprise entre à 1000 et 1500 mg/L ;

 Les eaux fortement minéralisées : minéralisation supérieure à 1500 mg/L.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 8 1.1.2.2.2. La composition physico-chimique de l’eau

Pour caractériser les eaux minérales naturelles entre elles, il est nécessaire de prendre en compte non seulement leur profil physico-chimique mais aussi leurs dérivés que sont par exemple les gaz. La classification se fait alors en considérant certains paramètres originaux susceptibles d’avoir un rôle ou une action particulière (Popoff, Honegger. 1990) tels que :

 La température ;

 Le pH ;

 Les ions : Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, CL^-etc… ;

 Les gaz dissous : H2S, CO2, O2 ;

 Les dépôts ou les phases solides en suspension.

1.1.3. Pureté des eaux minérales

Une eau minérale naturelle est caractérisée non seulement par la stabilité de sa composition physico-chimique mais aussi par sa pureté originelle jugée sur trois critères :

 La pureté microbiologique vis-à-vis des germes pathogènes ;

 Les paramètres physico-chimiques tels que les éléments minéraux toxiques ;

 Les substances organiques.

1.1.4. Dans le monde

Le Mexique est le premier pays consommateur d’eau minérale en bouteille au monde, du fait de la mauvaise qualité d’eau courante. Environ 204 milliards de litres d’eau minérale embouteillée furent consommés en 2013 sur la planète. Un secteur qui connait de croissance comprise entre 10 et 12 % depuis près de 20 ans. En 1863, l’eau minérale d’une source naturelle située dans le Sud de la France a été mise en bouteille à la demande de Napoléon III. Cette eau est encore produite aujourd’hui sous son nom d’origine de Perrier.

Puis la plupart des stations thermales européennes ont emboîté le pas et ont commencé la mise en bouteille de leur propre eau minérale de la source. Le véritable besoin dans le marché d’eau minérale embouteillé est venu à la fin des années 1970 lorsque le perrier a décidé de promouvoir l’eau minérale en bouteille à travers une grande campagne de publicité internationale. Si la demande mondiale d’eau en bouteille ne cesse d’augmenter, c’est notamment parce que la classe moyenne grandissante a les moyens de consommer une

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 9 eau considérée comme meilleure pour la santé et présentant moins de risques. Selon Zenith international la consommation d’eau minérale en bouteille a augmenté de 230% en Chine entre 2008 et 2012 et devrait bientôt devenir le premier pays consommateur mondial devant les Etats-Unis. Mais le premier pays consommateur d’eau minérale en bouteille par habitant est le Mexique du fait de la mauvaise qualité de l’eau courante. Le tableau ci-après présente la liste de quelques eaux minérales commercialisées dans le monde :

Tableau I: Liste de quelques pays avec les marques d’eaux minérales en bouteilles

(Eau minérale dans le monde) 1.1.5. Au bénin

La première eau minérale produite au Bénin est l’eau minérale thermale Possotomè. La floraison des besoins en eau minérale est fonction de la disponibilité de la ressource et surtout de sa qualité et des activités humaines. L’eau minérale est donc source de vie d’où la production des différentes eaux minérales dont voici une liste : Possotomè, Fifa, Aqua belle, Kwabo, Adoro, Efa, Eden, Akwa Fine, Vital "o", Perma SOURCE, Alafia, Cristalsouce.

(Eau minérale au Bénin)

PAYS Marques D’eaux

Afrique Du Sud Aquellé, Bleu République, Cap Karoo etc.

Allemagne Bio Cristal, Forstina, Goeppinger, Thüringer…

Burkina-Faso Lafi, Mounia, Babali, Girma…

Cameroun Tangui, Supermont, Pura, Madiba…

Cote D’ivoire Awa, Kirène, Olgane…

Etats-Unis Alaska Glacier Cap, Aspen Pure, Palomar Mountain etc.

France Perrier, Hépar, Evian, Ste Margueritte, Cristaline, Vittel,

Mexique Vis, Bonafont, Epura…

Niger Aïr, Rhaous, Al-Azrak…

Nigeria Eva, Gossy, Etarra,Voltic, Pure Life,Gulfa, Aquafina etc.

Sénégal Fontaine, Kirène, Mana…

Togo Voltic, Vital, Ese Aqua, Vital, Cléver…

Tunisie Marwa, Fourat, Safia, Palma, Hayet, Mélina…

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 10 1.2. Qualité des eaux

 Physico-chimique

La qualité physico-chimique de l’eau informe sur la localisation et l’évolution d’un niveau de pollution, en fonction d’un ensemble de paramètre. Basée sur les valeurs de référence, elle s’apprécie à l’aide de plusieurs paramètres :

- Qualité physique : la température, la turbidité, la matière en suspension, l’apparence, le goût, l’odeur, la conductivité, et la salinité.

- Qualité chimique : Le pH, les sels minéraux, la matière organique (carbone organique dissous), oxygène dissous, nutriments (nitrites, nitrates, ammonium, phosphate), pesticides, etc…

Ces paramètres permettent d’acquérir des connaissances de base, de développer une surveillance pour détecter des perturbations et de mettre en place un suivi pour rétroagir sur la gestion

 Microbiologique Il a pour but :

- De décrire en matière de contrôle sanitaire, des paramètres microbiologiques de l’eau.

- Il dresse également le bilan des différents types de méthodes qui sont appliquées en contrôle sanitaire, leur gamme d’utilisations et les verrous actuels liés à leur utilisation et faire un bilan de l’évaluation des normes analytiques.

- Il fait le point sur l’assurance qualité dans le contrôle sanitaire microbiologique des eaux minérale de table. L’eau doit être exempte de bactéries et des virus pathogène.

En revanche, la présence en petite quantité de germe est admise. L’eau est un milieu vivant, une vie bactérienne inoffensive et limité y est normale.

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CADRE, MATERIEL ET

METHODE

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 12 1. Présentation du cadre d’étude

Situé entre les parallèles 6°22’ et 6°28’de latitude nord et les méridiens 2°28’ et 2°43’ de longitude Est, la commune de Sèmè-Podji est située dans le département de l’Ouémé, au Sud-est par la république du Bénin sur la côte Atlantique. Elle s’étend sur une superficie de 218 Km². Soit environ 0,19% de la superficie du Bénin. La commune de Sèmè-Podji est limitée au Nord par la ville de Porto-Novo et les Aguégué, au Sud par l’Océan Atlantique, à l’Est par la République fédérale du Nigéria et à l’Ouest par la ville de Cotonou.

Créer en 2013 et sur 23 hectares, DONGACO SA est un complexe industriel installé sur le site de Sèmè-podji proche de Cotonou. Le site hébergera à terme une douzaine d’unité de production. Certaines usines sont en cours d’implantation, d’autres sont déjà en production telles que : l’usine de production d’eau minérale de table Perma SOURCE, l’usine de production des boissons en cannettes notamment les sucreries, l’usine de production de papiers Ram A4, papiers mouchoirs, de CO2 liquide, et de tôles.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 13 Figure 1: Organigramme du complexe industriel de DONGACO SA

Source : DONGACO SA

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 14 2. Matériel

Dans le cadre de ce travail, le matériel utilisé est constitué :

- Eau minérale de table Perma SOURCE prélevée pour les différentes analyses sur le site de DONGACO SA ;

- Matériels de laboratoire : Béchers, Erlenmeyers, Fioles jaugées, Entonnoir, Eprouvettes graduées, Burettes graduées, Tubes à essai, Boîtes de pétris en plastiques, Papier allur, Pipettes, Flacons bactériologiques, Pince, Membranes de filtration 0,8µm.

- Appareils : pH-mètre, Réfrigérateur, Incubateur, Rampe de filtration sous vide, Balance de précision, Spectrophotomètre, Turbidimètre, Agitateur magnétique, Agitateur simple, Bec bunsen, Chalumeau, Autoclave, Bain marie.

3. Méthodologie

Le présent travail a consisté en un premier temps à la réalisation d’une enquête basée sur l’origine de l’eau minérale produite et les dispositions mises en place par l’industrie pour s’assurer de la qualité et l’hygiène de cette eau. En un second temps, il a consisté d’une part à une analyse du traitement des eaux utilisées à DONGACO SA, et d’autre part à l’échantillonnage de l’eau minérale Perma SOURCE produite. Enfin ce travail a consisté à évaluer la qualité physico-chimique et microbiologique de cette eau minérale produite à DONGACO SA.

Réalisation de l’enquête

Pour ce travail, le groupe ciblé pour l’enquête est constitué essentiellement des agents du complexe industriel de la DONGACO SA, les vendeurs grossistes, les demi grossistes et les détaillants. La collecte des données de cette enquête a été réalisée à l’aide d’une fiche d’enquête pré-élaborée (voir annexe).

Le traitement des eaux à DONGACO SA

L'industrie agro-alimentaire doit prendre toutes les mesures possibles pour assurer l'innocuité de l'eau utilisée pour la production de l’eau minérale. Dans de nombreux pays, l'eau servant à la production de l’eau minérale doit présenter les mêmes caractéristiques que l'eau potable. L'industrie agro-alimentaire doit être munie d'un système de traitement adéquat. Pour répondre aux normes internationales de production de l’eau minérale de table Perma SOURCE, DONGACO SA dispose d’un système technique dans le traitement des

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 15 eaux qui est une priorité. Le traitement des eaux est fait selon le niveau d'implication de l'eau dans la chaîne de production.

 Eaux de source

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

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

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

 Les traitements secondaires par la chloration qui consiste à dosée du chlore dans l’eau en vue d’éliminer les microbes.

Ensuite elle subit trois (03) types de filtrations à savoir : la filtration sur sable, la filtration sur charbon et filtration sur deux (02) filtres cylindriques.

 Filtration sur sable

La filtration sur sable est un procédé d'élimination de particules fines. L'eau est filtrée à travers plusieurs couches de sable de granulométries différentes qui retiennent les particules résiduelles, les plus fines. On distingue des filtres lents ou filtres ouverts et des filtres rapides ou filtres fermés. Dans le cas étudié, la filtration sur sable intervient après la coagulation des matières en suspensions. Le filtre utilisé est un filtre rapide de trois (03) couches de gravimétries différentes allant de 20 mm à 0.8 nm puis d'une couche de libre suspension 40%. Le filtre est muni d'une pompe pour régulariser la vitesse de la filtration et d'un manomètre pour vérifier la pression à l'intérieur.

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 Filtration sur le charbon

C'est un procédé qui permet l'élimination des odeurs, des micropolluants (phénols, métaux lourds, hydrocarbures, détergents, pesticides, etc.) par absorption sur le charbon actif. Le charbon actif est un matériau poreux à haute capacité d'absorption avec une surface spécifique considérable de l'ordre de 1000 m²/g. Il est obtenu par la carbonisation de végétaux ou de minéraux tels que le bois, la tourbe, l'anthracite, la noix de coco. Le charbon actif existe en poudre et en grains. Le filtre à charbon est également utilisé comme catalyseur. Il permet d'éliminer le chlore résiduel. Le filtre est composé de plusieurs couches de charbon en grains et en poudre. Tout comme dans le cas du filtre à sable, le système est muni d'une pompe pour régulariser la vitesse de la filtration et d'un manomètre pour suivre la pression à l'intérieur du filtre.

 Filtration sur les filtres cylindriques

Après le filtre à charbon, l’eau passe dans deux grands filtres cylindriques qui permettent de retenir les déchets de charbon dans l’eau avant d’être stocker dans le tank 1 (T1). Nous avons alors une eau pré-traitée.

Tableau II: Plan du contrôle qualité de l’eau pré-traitée tank (T1) PARAMETRES FREQUENCES CCP

pH 3 fois /jour Tout

Conductivité 3 fois /jour Tout

TDS 3 fois /jour Tout

Température 3 fois /jour Tout

TH 3 fois /jour Tout

TA 3 fois /jour Tout

TAC 3 fois /jour Tout

Chlorure 3 fois /jour Tout Chlore libre 3 fois /jour Tout Chlore total 3 fois /jour Tout

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 Le traitement d’eau de service

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

Dans le cadre de notre étude, c'est un adoucisseur qui est utilisé pour éliminer la dureté.

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

 Eau de production

L'eau de production doit être exempte de microorganismes pathogènes et d'éléments chimiques pouvant présenter un danger pour le consommateur. Selon le codex alimentarius, l'eau qui doit servir à la production de l’eau minérale, doit avoir les mêmes propriétés que l'eau de consommation. Avant l'utilisation de l'eau minérale dans les établissements alimentaires, elle doit faire l'objet d'un traitement (La désinfection, la filtration, la sédimentation, et la stérilisation). Pour répondre à ses exigences, DONGACO SA dispose d'un système très efficace.

A l’aide d’une pompe, l’eau du tank (T1) est envoyée sur l’osmose inverse. Elle subit premièrement une filtration sur les filtres de cinq (05) microns qui sont disposés à l’entrée de ce dernier. Juste après la filtration, elle est dosée par une solution d’acide sulfurique et une solution de Gel anti-scalant par le biais d’une pompe automatique en fonction de flot. Ensuite avec la grande pression de la pompe qui est disposée sur l’osmose inverse, l’eau circule dans sept (07) différentes membranes d’où sort une eau déminéralisée.

Cette eau déminéralisée est enrichie de sels minéraux nécessaires grâce à une vanne pneumatique qui lui apporte de l’eau provenant du tank 1, alors nous parlons de la reminéralisation. Cette eau reminéralisée est appelée eau de production et est stockée dans le tank (T2).

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 18 Tableau III: Contrôle de la qualité de l’eau de production

 Production Et Embouteillage De L’eau Minérale Perma

L’objectif de la production de l’eau minérale est d’offrir à la population une eau propre sans particules, sans microbes, exempte de micro-organismes pathogènes et d’éléments chimiques pouvant présenter un danger pour le consommateur. DONGACO SA dispose de deux techniques de traitements dans la production de l’eau minérale de table Perma SOURCE qui sont :

 La filtration ;

 La stérilisation par le rayon (UV).

PARAMETRES CCP FREQENCE

Ph Tout 3 fois/jour

Conductivité Tout 3 fois/jour

TDS Tout 3 fois/jour

Température Tout 3 fois/jour

TH Tout 3 fois/jour

TA Tout 3 fois/jour

TAC CCP 3 fois/jour

Chlorure CCP 3 fois/jour Chlore libre CCP 3 fois/jour Chlore total CCP 3 fois/jour

Fer CCP 3 fois/jour

Microbiologie Tout 2fois/semaine

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 19 L’eau issue de l’osmose inverse est stockée dans un tank (T2), elle subit à nouveau deux (2) séries de filtrations par deux (2) filtres de différentes mailles respectivement de 0,5 microns et 0,8 microns avant la stérilisation par le rayon ultra-violet (UV) et un autre type de filtration par un filtre de 0,2 microns après stérilisation par l’UV avant d’être embouteillée par le filler en complémentarité avec le mixer (la mélangeuse).

Contrôle qualité

A cette étape, des analyses sont effectuées aux différents points critiques des chaînes de traitement dans le but de vérifier l'efficacité des traitements et d'apporter les mesures et actions correctives en cas de non-conformité.

La surveillance de la qualité de l’eau s’effectue par le biais de contrôles physico- chimiques et microbiologiques. Elle vise à vérifier la stabilité de la composition minérale et à s’assurer qu’aucune pollution accidentelle n’est survenue. La réglementation prescrit une dizaine de contrôles par jour. Les embouteilleurs en effectuent jusqu’à plusieurs centaines, de l’émergence jusqu’au produit fini pour assurer au consommateur une qualité optimale.

L’eau minérale naturelle est l’un des produits les plus contrôlés de l’industrie agroalimentaire (CSEM, 2008).

Echantillonnage

L’échantillonnage a été effectué dans les conditions asepsie totale. En effet des gants stériles ont été utilisés pour les prélèvements. Les échantillons prélevés ont été conservés à l’abri de la lumière, y compris pendant leur transport vers le laboratoire.

 Echantillonnage pour les analyses physico-chimiques

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

 Ouvrir le robinet de prise d'échantillon ;

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

 Rincer deux à trois fois le flacon de prélèvement avec l'eau à échantillonner ;

 Prélever délicatement en plaçant le flacon sous le robinet tout en évitant tout Contact avec l'échantillon ;

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 Eviter de remplir complètement le flacon ;

 Fermer enfin soigneusement et immédiatement le flacon.

 Echantillonnage pour les analyses microbiologiques

Les prélèvements pour les analyses microbiologiques ont été faits dans les conditions d'asepsie dans des flacons stériles en verre selon l'ordre des étapes suivantes :

 Se laver correctement les mains et les désinfecter avec l'alcool ;

 Porter les gants la charlotte et le cache nez;

 Ouvrir le robinet de prise d'échantillon et laisser couler l'eau pendant au moins une minute afin d'évacuer l'eau stagnante dans la conduite ;

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

 Maintenir la flamme près du robinet et ouvrir ce dernier à un débit moyen ;

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

 Puis prélever l'échantillon.

Figure 2: Photo illustrant le prélèvement physico-chimique

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 21 3.5. Analyses physico-chimiques

Détermination du pH

Cette détermination est importante car le pH régit un grand nombre d'équilibres physico-chimiques. Le pH représente la concentration des ions hydrogènes dans une solution. Il est l'un des paramètres importants influençant les tendances entartrantes ou agressives d'une eau. Le pH est mesuré par la méthode éléctrométrique. Dans le cadre de notre étude, nous avons utilisé le pH-mètre à sonde HANNA avec compensation automatique de température.

Le protocole d'analyse se présente comme suit :

 S'assurer que le pH-mètre est étalonné ;

 Verser environ 50 ml d'échantillon dans un erlenmeyer;

 Plonger l'électrode du pH-mètre dans l'échantillon ;

 Laisser la valeur se stabiliser et faire directement la lecture sur l'écran du p^H-mètre.

 Lire directement la valeur du pH sur l'écran.

Détermination de la conductivité

La conductivité mesure la capacité de l'eau à conduire le courant entre deux électrodes.

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

Pour cette étude la conductivité a été mesurée à l’aide d'un conductimètre avec un thermomètre intégré qui fait la mesure à 20^oC. Elle est alors exprimée en microsiemens par centimètre (us/cm), à 20°C.

Protocole d'analyse se présente ainsi :

 Prélever 100 ml de l'échantillon dans un bécher de 250 mL ;

 Mettre le conductimètre en marche ;

 Plonger l'électrode du conductimètre dans l'échantillon.

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

Détermination du TDS

Le TDS est la quantité totale solide dissous dans l’eau, valeur exprimée en mg/L.

plus l’eau est sale, le courant passe plus vite et plus le TDS est élevé. La mesure du TDS permet de déterminer l’efficacité d’un osmoseur. Il permet également de savoir s’il faut votre membrane de d’osmose inverse.

Protocole d’analyse : Il se fait avec le TDS-mètre

 Prélever 200 mL d’eau d’échantillon à analyser dans un bécher ;

 Plonger le TDS-mètre et le thermomètre numérique dans l’échantillon d’eau à analyser ;

 Attendre une minute pour que la température du thermomètre se stabilise ;

 Appuyer sur le bouton température du TDS-mètre pour régler la température pour qu’elle soit la même que sur le thermomètre numérique ;

 Laisser le TDS-mètre se stabiliser puis faire la lecture sur l’écran en mg/L.

Détermination de la turbidité

En relation avec la mesure des matières en suspension, elle donne une première indication sur la teneur en matières colloïdes d’origine minérales ou organiques qui troublent l’eau.

Protocole d’analyse :

Elle se fait à l’aide d’un turbidimètre

 Prélever l’échantillon d’eau à analyser dans un tube à essai ;

 Introduire dans le turbidimètre et le tourner suivant un angle de 90°

automatiquement, la mesure s’affiche sur l’écran du turbidimètre en mg/L.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 23 Détermination du TA-TAC

Le Titre Alcalimétrique (TA) correspond à la mesure de la teneur d'une eau en hydroxydes et de la moitié de sa teneur en carbonates alcalins et alcalino-terreux. Le TAC est la teneur d'une eau en hydroxydes, en carbonates, et en hydrogénocarbonates alcalins et alcalino-terreux. Ils sont déterminés par dosage acido-basique. Le dosage se fait avec un agitateur magnétique et utilise les réactifs suivants : une solution d'acide sulfurique 0.02N, une solution de phénophtaléine « P », une solution de méthylorange « M » et la solution de thiosulfate de sodium « T »

Protocole d'analyse :

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

 Ajouter 2 à 3 gouttes d'indicateur " P " et agiter ;

Si le milieu réactionnel ne vire pas (virage de l'incolore au rouge violacé), le TA = 0 ; Ajouter 2 à 3 gouttes d'indicateur " M " dans le milieu réactionnel qui, vire à l'orange ; Continuer le dosage avec l'acide sulfurique tout en agitant, sans refaire le zéro de la burette jusqu'au virage de l'orange à la mauve pale (couleur de pelure d'oignon). Soit Vm le volume de la descente de la burette ;

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

Expression des résultats :

TA = Vp ^oF = 10Vp mg/L TAC = Vm ^oF = 10 Vm mg/L Détermination du TH

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

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 24 Il est déterminé par complexométrie. Le dosage est fait avec un agitateur magnétique. Les réactifs utilisés sont : une solution tampon ammoniacale à pH 10, de l'EDTA 0,01 M (0.02N) et un indicateur complexométrique le Noir Eriochrome T (NET) en solution.

Protocole d'analyse :

 Prélever 50 mL d'échantillon d'eau à analyser dans un erlenmeyer de 250 mL ;

 Ajouter 6 gouttes du tampon ammoniacal pH 10 pour basicifier le milieu réactionnel ;

 Le P^H du milieu réactionnel doit se situer entre 9,5 et 10 après addition du tampon ammoniacal ;

 Ajouter 3 à 4 gouttes d’indicateur noir ériochrome, la solution se colore au rouge violacé au cas où l'échantillon est dur. Dans le cas contraire le TH = 0 ;

 Doser à l'aide de la solution d'EDTA ;

 Aller goutte à goutte jusqu'au virage total du rouge violacé au bleu ; Soit V le volume de la descente de la burette

Expression du résultat :

TH = V (EDTA titré) x 20.

Détermination des chlorures

Le gros inconvénient des chlores est la saveur désagréable qu’ils donnent à l’eau, surtout lorsqu’il s’agit du chlorure de sodium. La saveur peut être moins marquée si l’on est en présence de calcium et de magnésium. Dans le contrôle des eaux, ce qui importe de constater, c’est moins le taux absolu de chlorures qu’elles contiennent que la constante de ce taux. Les chlores sont facilement solubles dans l’eau.

Ils ne jouent aucun rôle dans les phénomènes de décomposition et ne sont donc pas modifiés. Donc il n’y a pas de pollution d’origine humaine ou animale lorsqu’une augmentation du taux de chlore est constatée.

Le dosage des chlorures se fait par la méthode de Mohr. Lors de notre étude, nous avons utilisé : une solution de nitrate d'argent AgNO3 0,02 N conservée dans l'obscurité.

Le Mode opératoire du dosage des chlorures se présente ainsi:

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 Prélever 50 mL de l'échantillon à analyser dans un erlenmeyer de 250mL ;

 Additionner 3 à 5 gouttes de chromate de potassium ;

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

Expression du résultat : (Nombre de mL de nitrate d'argent versé – 0,2) x 23,4 = mg/L de chlorures.

Détermination du Chlore libre

Le chlore libre est identifié par le spectrophotomètre et le résultat est affiché sur l’écran de l’appareil en mg/L.

Le mode opératoire se présente comme suit :

 Prélever 5ml d’échantillon à Analyser dans un tube à essai ;

 Ajouter un (1) micro cuiller du réactif cl -1 ;

 Fermer et agiter vigoureusement ;

 Laisser reposer pendant 1 min ;

 Après le temps de repos introduire l’échantillon dans le spectrophotomètre.

 Lire le résultat sur l’écran du spectrophotomètre en mg/L.

Détermination du Chlore total Mode opératoire :

 Ajouter 2 gouttes du réactif cl2- 2 au mélange précédant puis agiter ;

 Fermer et introduire dans le spectrophotomètre ;

 Lire la concentration sur l’écran du spectrophotomètre en mg/L

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 26 Détermination du Fer

Le fer se trouve naturellement dans la couche acquière mais les concentrations dans les eaux souterraines, peuvent augmenter du fait de l’activité des hommes. Ces concentrations s’étendent de 0 à 50mg/L, alors l’OMS recommande un niveau de fer inférieur à 0,3mg/L.

Les eaux souterraines infesté de fer ont souvent une coloration orange et ont un gout désagréable qui se ressent dans l’eau du robinet ou dans la préparation de nourriture.

L’élimination du fer biologique est un moyen d’enlever le fer des eaux souterraines grâce à de simples filtres.

Mode opératoire :

 Vérifier le pH de l’échantillon. Domaine nécessaire: pH 1–10 si nécessaire ;

 Ajuster le pH en ajoutant goutte à goutte du sodium hydroxyde en solution ou de l’acide chlorhydrique dilués ;

 Pipeter 5,0 ml d’échantillon dans un tube à essai, fermer avec le bouchon fileté et mélanger ;

 Ajouter 1 microcuiller bleue arasée de Fe-1K, fermer avec le bouchon fileté ;

 Agiter vigoureusement le tube pour dissoudre la substance solide ;

 Temps de réaction: 3 minutes ;

 Placer le tube dans le compartiment faire coïncider le trait du tube sur celui spectrophotomètre lire la concentration sur l’écran du en mg/L.

Détermination du Calcium

C’est un élément de la dureté, généralement, l’élément dominant des eaux potables. Il existe surtout à l’état de bicarbonates, et en quantité moindre, sous forme de sulfates, chlorures, etc. L’influence du calcium dans l’eau sur la santé de l’individu a été souvent discutée. Les chercheurs et les études statistiques ont montré qu’il n’y aurait pas de relation entre certaines affections et la teneur élevée de cet élément de l’eau. Les eaux potables de bonne qualité renferment de 100 mg/L de calcium.

Mode opératoire

 Prélever 50ml d’échantillon à analyser

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 Ajouter 2ml NA 0H à 1N

 Ajouter 2 à 3 gouttes d’indicateur calcium Hadness

 Titrer avec de l’EDTA Soit VP le volume de l’EDTA

Ca²⁺= VP x 20 mg/L

Détermination du Magnesium

Le magnésium est un élément indispensable pour la croissance. Il intervient comme élément plastique dans lors et comme élément dynamique dans les systèmes enzymatiques et hormonaux. Il est un élément de la dureté de l’eau, dont la teneur dépend des terrains traversés. Les normes européennes conseillant de ne pas tolérer plus de 50mg/L. Si l’eau contient en même temps 250 mg/L environ de sulfates.

Le magnésium est égal à la différence entre la dureté et le calcium Mg = TH – Ca

Détermination du Manganèse

Le manganèse contenu dans l’eau est liés à des troubles du développement intellectuel, selon une nouvelle étude canadienne. Pour éviter tous risques, les acteurs préconisent donc de baisser de moitié le seuil de concentration définie par l’OMS.

Mode opératoire :

 Prélever 5ml d’échantillons à analyser

 Ajouter 4 gouttes du réactif M1 et mesurer le p^H

Si le pHn’est égale 11,5 il faut ajouter à la soude (NaoH) à 1 N pour élever le pH à 11.5 au minimum

 Ajouter 2 gouttes de réactif M2 et laisser reposer pendant 2mn

 Ajouter 2 gouttes de réactif M3 et laisser reposer pendant 1 min 50 secondes.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 28 Temps de réaction 02 minutes, on introduit l’échantillon dans le spectrophotomètre pendant 10 secondes le temps que le résultat s’affiche et pour que la lecture se fasse sur l’écran de l’appareil en mg/L.

Détermination de Nitrate

Les teneurs en nitrates des eaux des sont prélevés. Il a été reconnu, aux Etats Unis et en Europe que l’eau chargée en nitrate employée pour la préparation des biberons de lait de poudre était succeptible de faire apparaître chez les bébés une cyanase liée à la formation de méthémoglobérémie.

Cette intoxication est provoquée par l’absorption de petites doses de nitrates, est en réalité due aux nitrites formés par réduction des nitrates sous l’influence d’une action bactérienne.

Mode opératoire :

 Pipeter 0,50 ml d’échantillon dans un tube à essai, ne pas mélanger ;

 Ajouter 1,0 ml de NO3-1K à la pipette, fermer avec le bouchon fileté et mélanger. Attention, le tube devient brûlant ;

 Placer le tube dans le compartiment, faire coïncider le trait du tube sur celui du spectrophotomètre lire la concentration sur l’écran du en mg/L.

Détermination des Nitrites

Les nitrates peuvent être rencontrés dans les eaux, mais généralement à des doses faibles. Ils proviennent soit d’une oxydation incomplète de l’ammoniac, soit d’une réduction des nitrites sous l’influence d’une action dénitrifiante

Une eau qui renferme des nitrites peut être considérée suspecte. Du point de vue de la toxicité, il faut retenir que les nitrates peuvent avoir une action méthémoglobinisante comme cela est indiqué à propos des nitrates.

Mode opératoire :

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 29 Vérifier le pH de l’échantillon. Domaine nécessaire: pH 2–10 si nécessaire,

 ajuster le p^H en ajoutant goutte à goutte de l’acide sulfurique dilué ;

 Pipeter 5,0 ml d’échantillon dans une éprouvette ;

 Ajouter 1 microcuiller bleue arasée de NO2- 1 ;

 Agiter vigoureusement l’éprouvette pour dissoudre la substance solide ;

 Vérifier le pH. Domaine nécessaire: pH 2,0–2,5 si nécessaire ;

 Transvaser la solution dans la cuve souhaitée ;

 Sélectionner la méthode avec l’Auto Sélecteur ;

 Placer le tube dans le compartiment faire coïncider le trait du tube sur celui spectrophotomètre lire la concentration sur l’écran du en mg/L.

Détermination de l’Ammonium

L’ammonium dans l’eau traduit habituellement un processus de dégradation complet de la matière organique. C’est donc un excellent indicateur de la pollution de l’eau par des rejets d’origines domestique, industriel agricole. Il n’est pas très toxique sur la santé.

La méthode est basée sur la référence NF T 90- 015. Elle consiste à faire réagir l’échantillon d’eau à analyser avec le réactif Nessler en présence de la solution de sodium et de potassium.

Mode opératoire :

 Prélever 50 mL d’échantillon à analyser

 Ajouter 2 mL de réactif Nessler et laisser reposer 10 minutes ;

 On fait la lecture au spectrophotomètre à une longueur d’onde 420 nm.

La teneur en ion ammonium dans l’échantillon est appréciée par la concentration de la couleur jaune orange du mélange.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 30 Détermination de potassium

Mode opératoire :

 Filtrer les solutions troubles à analyser ;

 Ajuster le pH en ajoutant goutte à goutte du sodium hydroxyde en solution ou de l’acide sulfurique dilué ;

 Vérifier le pH. Domaine nécessaire: pH 10,0–11,5 ;

 Ajouter 6 gouttes de K-1K, fermer avec le bouchon fileté et mélanger ;

 Ajouter 1 micro cuiller bleue arasée de K-2K, fermé avec le bouchon fileté ;

 Temps de réaction: 5 minutes

Détermination des Sodium Mode opératoire :

 Pipeter 0,50 ml de Na-1K dans un tube à essai et mélanger ;

 Ajouter 0,50 ml d’échantillon à la pipette, fermer avec le bouchon fileté et mélanger ;

 Temps de réaction: 1 minute ;

Détermination des Sulfates

La teneur en sulfates des eaux doit être reliée aux élements alcalino-terreux de la minéralisation. Suivant ceux-ci, et selon intolérance des consommateurs, il est susceptible d’en résulter des troubles gastro-intestinaux, en particulier chez les

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 31 enfants. La présence des sulfates en quantité supérieure à la normale peut entrainer dans certaines condotions une attaque de béton et accélérer la corrosion du du fer.

Des teneurs limites en sulfates sont nécessaire pour certaines industries (Sucreries, Brasseries, textiles, etc…)

Protocole d’analyse :

 Filtrer les solutions à analyser troubles ;

 Ajuster le pH en ajoutant goutte à goutte du sodium hydroxyde en solution ou de l’acide chlorhydrique dilué ;

 Ajouter 1 microcuiller verte arasée de SO4-1K, fermer avec le bouchon fileté ;

 Temps de réaction: 2 minutes, puis mesure immédiatement ;

 Placer le tube dans le compartiment, faire coïncider le trait du tube sur celui du spectrophotomètre lire la concentration sur l’écran du spectrophotomètre en mg/L.

Figure 3: Photos illustrant l’analyse physico-chimique par titration et au spectrophotomètre.

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 32 Analyses microbiologiques

Les paramètres microbiologiques recherchés au cours du présent travail sur les eaux de production sont au nombre de cinq.

Recherche et dénombrement d’Escherichia coli des Coliformes totaux et fécaux Escherichia coli est un indicateur de pollution d'origine fécale humaine ou animale.

La présence de ce microorganisme dans les eaux de consommation constitue un risque. Les nouveaux règlements sur la qualité de l'eau recommandent la recherche de bactérie Echerichia coli comme indicateur de la qualité sanitaire de l'eau potable. Les coliformes totaux et fécaux sont des indicateurs de pollution d'origine organique d'eau potable. Une eau traitée ne devrait pas contenir de coliformes totaux, mais leur présence ne constitue pas un risque immédiat pour la santé.

La méthode utilisée dans le cadre de nos études est celle de la filtration sur membrane. Le milieu de culture utilisé est le Milieu VRBA (Violet Red Bile Agar) référence : 143223/245. 500g pour la filtration, nous avons utilisé une rampe de filtration en acier inoxydable de 3 postes de filtration connectés avec une pompe à vide. Il a été aussi utilisé les membranes de 0,45um de porosité et les boîtes de pétri de 55 mm de diamètre.

Ainsi le protocole de ces analyses se présente comme suit :

- Stériliser tous les éléments du filtre en inox à la flamme du brûleur portatif (chalumeau) ou du bec bunsen et laisser refroidir ;

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

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

- Mettre en marche la pompe à vide ; - Ouvrir le robinet du poste concerné ;

- La filtration terminée, arrêter la pompe à vide ;

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

- Déposer la membrane dans la boîte de pétri pré-coulée toujours dans la zone de sécurité de la flamme du bec de bunsen ;

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 33 - Mettre les indications nécessaires à l'identification de la boîte ;

- A la fin de l'opération, retourner les boîtes de pétri et les ranger soigneusement dans l'incubateur à 30°C pour les coliformes totaux et les coliformes fécaux à 44°C;

- Faire la lecture après 72 heures d'incubation.

Recherche et dénombrement des Germes totaux ou flore total à 30 °C

La recherche et le dénombrement des microorganismes aérobies revivifiables permettent de dénombrer les bactéries se développant dans des conditions habituelles de culture et représentent la teneur moyenne en bactéries d'une eau. La méthode utilisée dans le présent travail est celle de l'incorporation à la gélose. Le milieu de culture utilisé est le milieu Standard Agar référence : PCA (Plat Count Agar).

Déroulement de l'analyse

- Faire fondre au préalable le milieu Standard Agar dans le bain-marie à 95°C ; - Laisser refroidir un peu (45°C) afin d'éviter la condensation de la vapeur dans

la boîte de pétri de diamètre 55mm et de tuer les microorganismes avec un milieu trop chaud ;

- Couler 1 ml de l'échantillon dans la boîte de pétri ;

- Couler environ 10 à 15 ml du milieu dans la boîte de pétri et refermer ;

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

- Laisser se solidifier.

- Retourner les boîtes et les incuber à cette position à l'étuve de 30^oC ;

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

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

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 34 Recherche et dénombrement des Pseudomonas aeruginosa

Le protocole d’analyse se présente ainsi :

 Faire fondre au préalable le milieu Gélose pseudomonas aeruginosa ;

 Laisser refroidir un peu (45°C) afin d’éviter la condensation de la vapeur dans la boîte de pétri de diamètre 90 mm et de tuer les microorganismes avec un milieu trop chaud ;

 Couler 1ml de l’échantillon dans la boîte de pétri ;

 Couler environ 10 à 15 dans la boîte de pétri et fermer ;

 Déposer les boîtes de pétri sur une surface plane et homogénéiser en les tournant dans les deux sens ;

 Laisser se solidifier, après parfait solidification, le recouvrir à nouveau avec une seconde couche de milieu ;

 Retourner les boîtes et les incuber à cette position lorsque la dernière couche est solide à l’étude à 37 °C pendant 48 heures

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

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RESULTATS ET

DISCUSSION

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Réalisé par Tamala SAYO ISSA 36 Résultats

1. Traitement des eaux à DONGACO SA

La figure 4 présente le diagramme de production de l’eau minérale de table Perma SOURCE à DONGACO SA. Les différents traitements appliqués à l’eau de source y sont également résumés. Les résultats de nos enquêtes révèlent que l’origine de l’eau utilisée à DONGACO SA pour la production de l’eau minérale est souterraine.

Figure 4:Diagramme de production de l’eau minérale de table Perma SOURCE Préformes propre à l’usage

Tank 1 (eau pré-traitée) Eau déchlorée Préformes éjectés

Eau chlorée Eau de source Dépoussiérage

Chauffage au four Soufflage et refroidissement

Dosage du chlore

Filtre à sable

Filtre à charbon

Osmose inverse Filtration sur filtre 0,5 M, 0,8 M, UV et

0,2M

Eau de production Bouteilles prêtes à l’usage

Eau minérale de table Perma SOURCE Bouteilles étiquetées et datées Eau embouteillée

Remplissage