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Effet des eaux usées d’une station d’épuration d’Oued Hous Bouira sur la croissance et le développement végétatif de la tomate (Solenum lycopersicum L-1753)

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Academic year: 2021

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Texte intégral

(1)

MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE AKLI MOHAND OULHADJ – BOUIRA -

FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE ET DES SCIENCES DE LA TERRE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

Réf : ……./UAMOB/F.SNV.ST/DEP.BIO/2017

MEMOIRE DE FIN D’ETUDES

EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME MASTER

Domaine : SNV Filière : Sciences Biologiques

Spécialité : Eau, santé et environnement

Présenté par :

Mlle.NEDJAR Sabrina

Mlle. NOUR Nadjia

Thème

Effet des eaux usées d’une station d’épuration d’Oued

Hous Bouira sur la croissance et le développement

végétatif de la tomate

(Solenum lycopersicum L-1753)

Soutenu le : 27/ 09 / 2017

Devant le jury composé de :

Nom et Prénom Grade

Mr. LEKBAL F. MAA Univ. de Bouira Président

(2)

Nous remercions Dieu tout puissant de nous avoir accordé la force, le courage et les moyens afin de pouvoir accomplir ce travail.

Nous tenons à remercier particulièrement notre promotrice Madame CHOUIH S., pour ses orientations et conseils.

Nos vifs remerciements s'adressent également à MonsieurLEKBAL F.Qui nous fait l’honneur de présider le jury de ce mémoire.

Nos gratitudes s’adressent également à Monsieur ABERKAN EB. qui nous fait l’honneur d’examinernotre travail.

Nos remerciements s’adressent aussi aux toutes les personnes qui nous ont aidées, elles trouvent ici nos sincères remerciements.

(3)

Je dédie ce mémoire à :

A mon père, mon soutien moral et source de joie et de bonheur, celui qui s’est toujours sacrifié pour me voir réussir, que dieu te garde dans son vaste paradis, à toi mon père. A ma chère maman qui a souhaité vivre pour long temps juste pour nous voir qu’est-ce que

nous allons devenir que Dieu le protège.

Mes frères et sœurs qui n'ont cessé d'être pour moi des exemples de persévérance, de

courage et de générosité A toute ma famille

A tous mes ami(e)s de l’université de Bouira

(4)

Je dédie ce modeste travail à :

Mes chers parents

MOHAMED et ZOUHRA.

Que j’espère toujours rester

Fidèle aux valeurs morales qu’ils

m’ont appris.

A mes sœurs et Mes frères

(5)

Listes des figures

Figures Titres Page

Figure 1 Carte de localisation de la station d’épuration des eaux usées de la ville de bouira (STEP) (google earth).

20 Figure 2 Schéma descriptif de procès épuratoire de la STEP de bouira (STEP) 21

Figure 3 Chambre d’arrivée (STEP) 22

Figure 4 Dégrilleur grossier (STEP) 22

Figure 5 Dégrilleur fins (STEP) 23

Figure 6 Dessableur/ déshuileur (STEP) 23

Figure 7 Leveuse de sable (STEP) 23

Figure 8 Répartiteur (STEP) 24

Figure 9 Bassins d’aération(STEP) 25

Figure 10 Clarificateur (STEP) 25

Figure 11 Epaisseur(STEP) 26

Figure 12 Stabilisation aérobie des boues (STEP) 27

Figure 13 Déshydratation mécanique (STEP) 28

Figure 14 Déshydratation en lit de séchage(STEP) 28

Figure 15 Technique de prélèvement (origine) 29

Figure 16 Eau brute (origine) 29

Figure 17 Eau épuré( origine) 29

Figure 18 Préparation des potes avant la plantation (origine) 30

Figure 19 Plantation de la tomate (origine) 31

Figure 20 Les trois groupes de la tomate (origine) 32

Figure21 Les plantes de la tomate après de rinçage (origine) 37 Figure22 Les déférentes parties de l tomate (origine) 38 Figure23 Evolution de température de l’eau brute et épurée 40

Figure24 Evolution de pH de l’eau brute et épurée 41

Figure25 Evolution de conductivités de l’eau brute et épurée 42

Figure26 Evolution des MES de l’eau brute et épurée 43

Figure27 Evolution des DBO5 de l’eau brute et épurée 44

Figure28 Evolution de DCO de l’eau brute et épurée 45

Figure 29 Evolution de nitrate de l’eau brute et épurée 45 Figure 30 Evolution de nitrite de l’eau brute et épurée 46 Figure 31 Evolution de l’ammonium de l’eau brute et épurée 47 Figure 32 Evolution de phosphate de l’eau brute et épurée 48 Figure 33 Effet des eaux usées sur la variation de la longueur de la plante 49 Figure 34 Effet des eaux usées sur la variation de nombre des feuilles de la plante 50 Figure 35 Effet des eaux usées sur la variation de nombre des fleurs de la plante 50 Figure 36 Effet des eaux usées sur la variation de nombre des fruits de la plante 51 Figure 37 Variation de poids frais de la racine en fonction de traitement 52 Figure 38 Variation de poids frais de la tige en fonction de traitement 53 Figure 39 Variation de poids frais des fruits en fonction de traitement 54

(6)
(7)

Liste des tableaux

Tableaux Titres pages

Tableau 1 Exemple de composants majeurs typique d’eau usée domestique 4 Tableau 2 Normes de réutilisation des eaux usée épurées 11 Tableau 3 Potentiel de fertilisation par l’eau usée 12 Tableau 4 Limites recommandes en élément traces dans les eaux usées épurées

destinées à l’irrigation

14 Tableau 5 Normes de qualité microbiologique recommandée pour l’usage

d’eau usée en agriculture

16

Tableau 6 Les valeurs de DBO (STEP) 35

Tableau 7 Les caractéristiques physico-chimiques des eaux usées 39 Tableau 8 Les valeurs moyennes de la morphologie de la plante 49

(8)

Liste des abréviations

ERU : Eaux résiduaires urbaines

H2S : Hydrogène sulfuré

MES : Matières en suspension

S/m : Siemens par mètre

µs/m : Micro siemens par mètre

DBO : Demande Biochimique en Oxygène

DCO : Demande chimique en Oxygène

FAO : Organisation des nations unies pour l’alimentation et l’agriculture

ECw : Conductivité électrique

dS/m : Déci Siemens par mètre

NO3 -N : Azote sous forme de nitrate rapporté en termes d'azote élémentaire

NPK : Azote, Phosphore, Potassium

OMS : Organisation mondiale de santé

MVS : Matière volatile en suspension

JORA : journal officiel de la république algérienne

ONA : Office National d’Assainissement

STEP : Station d’épuration des eaux usées

(9)

Sommaire

Introduction………..1

Première partie : Synthèse bibliographique. Chapitre 1 : Généralités sur les eaux usées 1.1. Définition………...3

1.2. Origine des eaux usées………..3

1.2.1. Origine domestique………...3

1.2.2. Origine industrielle………...3

1.2.3. Les eaux pluviales………...…..3

1.2.4. Origine agricole ………...3

1.3. Nature et composition des eaux usées………..…....4

1.4. Les paramètres physico-chimiques et bactériologiques de l’eau………..….…..4

1.4.1. Les paramètre physico-chimiques………..…….…..4

1.4.1.1. Les paramètre physiques………..……….….4

1.4.1.2 Les paramètres Chimiques………...…………...5

1.5. Possibilités de réutilisation des eaux épurées………..…….……....6

1.5.1. Définition de la réutilisation des eaux ………...…..………...…..6

1.5.2. L'objectif ………..……..…………..6

1.5.3. Applications………...………...6

1.5.4. Domaines de réutilisation des eaux épurées………..…………..……..6

1.5.4.1. Réutilisation industrielle ………..……….…....6

1.5.4.2. Réutilisation en zone urbaine………...………....7

1.5.4.3. Réutilisation en agriculture ………...………...7

Chapitre2 : Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation 2.1. L’irrigation et ses objectifs ………..………....8

(10)

2.2.1.1. Irrigation en bassin (plus connue) ……….……….…...8

2.2.1.2. Irrigation à la raie……….……….….8

2.2.1.3.Irrigation par siphon ou rampes à vannettes………..………...9

2.2.2. Irrigation par aspersion ……….………..…..9

2.2.3. Irrigation goutte à goutte………...….9

2.3. Les critères de la qualité des eaux usée traitée pour l’irrigation…….………...9

2.3.1. La salinité ………...….10

2.3.2. Alcalinité ………...10

2.3.3. Matières solides en suspension………...11

2.3.4. Les fertilisants dans les eaux usées traitées……….…...…..11

2.3.4.1. La teneur en azote……….…..…..12

2.3.4.2. Le phosphore ………..…...12

2.3.4.3. Le potassium ……….…...12

2.3.4.4. Autres nutriments………..…13

2.3.5. Eléments traces et métaux lourds………..……….………….…….13

2.3.6. Critères de qualité biologique………..……….………...17

Deuxième partie : Matériel et Méthode Chapitre3: Matériel et Méthode 3.1. Présentation de la région de bouira………..…………..…..……….……..18

3.1.1. Situation géographique....………..……….………...18

3.1.2. Hydrologie et Hydrogéologie……….……….………....18

3.1.3. La végétation……….………...18

3.1.4. Le climat………..…18

3.2. Présentation de la STEP de Bouira ……….………...19

3.2.1. Localisation de la station………...19

3.2.2. Le but de la station………...………..…..19

3.2.3. Description du procès épuratoire de la STEP……….…...20

3.2.3.1. Chambre d’arrivée d’eau ………...……….21

3.2.3.2. Dégrilleur grossier ………...………...21

3.2.3.3. Dégrilleurs fins avec compactage des déchets et évacuation ……….. .21

(11)

3.2.3.7. Clarificateur ……….…….………..….…..24

3.2.3.8. Epaississement des boues en excès ……….……...……24

3.2.3.9. Stabilisation aérobie des boues ……….………….….…25

3.2.3.10. Déshydratation mécanique des boues ……….………....26

3.2.3.11. Lits de séchage de secours et lits de stockage ……….…………...27

3.3. Partie station ……….…………...29

3.3.1. Technique d’échantillonnage ……….…….………28

3.4.Partie dans la serre ……….……...………….29

3.4.1 Généralité sur la plante ……….…………..29

3.4.2 Technique de culture ……….………..….29

3.4.2.1 Préparation du sol ……….……….…29

3.4.2.2. La plantation ………..……...30

3.5. L’irrigation ………...….30

3.6. Méthode et mesure ……….31

3.6.1. Méthode d’analyse de l’eau ……….….31

3.6.1.1. Les paramètres physico-chimiques ………..…...31

3.6.1.2. Les paramètres chimiques ………...33

3.6.2. Paramètres étudiés……….…...37

3.6.2.1. Paramètres morphologiques ………....37

Troisième partie : Résultats et discussion Chapitre 4 : Résultats et discussion 4.1. Paramètres physico -chimiques des eaux ………..…………...39

4.1.1. Température ……….………...40

4.1.2. pH………..………...41

4.1.3.Conductivité électrique (CE)……….………...……....…42

4.1.4. Matières en suspensions (MES) ………...….…...43

4.1.5. Demande biochimique en oxygène (DBO5) ………...…...44

4.1.6. La demande chimique en oxygène DCO ………....…...45

(12)

4.1.10. Phosphate (POˉ4) ……….……….…...48 4.2. La morphologie de la plante ……….………...49 4.2.1. La longueur ………....………...49 4.2.2. Les feuille ………...50 4.2.3. Les fleurs………...…….……...50 4.2.4. Fruits ………....…...…...51

4.3. Le poids frais de la plante………...51

4.3.1. Le poids frais de la racine ………...………..…52

4.3.2. Le poids frais de la partie aérienne ……...………..…..53

4.3.3. Poids frais de fruit ……….………..…..53

Conclusion ………...…...55 Liste bibliographique

(13)

INTRODUCTION

L’importance de l’eau pour la vie comme composant de l’écosystème mondial n’est plus à démontrer. Cette ressource qui répond aux besoins fondamentaux de l’homme est un facteur du développement pour générer et entretenir la prospérité par le biais de l’agriculture, la pêche, la production d’énergie, l’industrie, des transports et du tourisme [1].

L’Algérie se situe, à l’instar des 17 pays Africains touchés par le stress hydrique, dans la catégorie des pays les plus pauvres en matière de potentialités hydriques et est confronté à la rareté de l’eau due à l’insuffisance et à l’irrégularité des précipitations dans le temps et dans l’espace. Le climat chaud et sec qui sévit sur une grande partie du territoire et aussi la croissance démographique, les transformations économiques et sociales réduisant également les disponibilités de la ressource en eau. Cette dernière en Algérie est en moyenne de 500 M3/habitant/an. Cette valeur est très inférieure au seuil de rareté admis au niveau international qui est de 1000 M3/habitant/an [2].

Dans ces conditions déficitaires en ressources d’eau, le secteur d’agriculture est le plus gros demandeur en eau. Dans ce contexte, l’utilisation des eaux usées épurées est devenue une nécessité et il faut qu’elle fasse partie intégrante de la stratégie de mobilisation de toutes les ressources disponibles [3].

Les eaux usées sont de plus en plus utilisées par l’agriculture des pays en développement et des pays industrialisés. Cette utilisation est motivée principalement par : • la rareté grandissante des ressources en eau et les tensions de plus en plus fortes sur ces ressources ; la dégradation des sources d’eau douce résultant de l’élimination incorrecte des eaux usées ;

• la croissance démographique et l’augmentation résultante de la demande en nourriture ; • la prise de conscience grandissante de la valeur en tant que ressource des eaux usées et des nutriments qu’elles contiennent ;

• les objectifs du Millénaire pour le développement (OMD), en particulier ceux

visant à garantir la pérennité de l’environnement et l’élimination de la pauvreté et de la faim [4].

En effet, La réutilisation des eaux usées est considérée actuellement comme une solution nécessaire dans bon nombre de pays arides et semi-arides pour faire face au déficit hydrique [5].

(14)

INTRODUCTION

Parmi les domaines de réutilisation possible des eaux usées, l'irrigation constitue le secteur le plus intéressant. En fait, l'agriculture consomme plus 70 % des ressources en eaux [6].

Plusieurs chercheurs ont montré que les eaux usées sont susceptibles de fournir des quantités importantes en matières organiques et en éléments fertilisants majeurs, en éléments fertilisants secondaires et en oligo-éléments. Ces éléments sont indispensables pour la croissance et le développement des cultures. La réutilisation des eaux usées pour l’irrigation permet une nette amélioration des rendements des plantes [7].

Notre étude s’intéressera particulièrement à l’effet de l’utilisation des eaux usées brute et traitée de la station d’épuration de la wilaya de bouira, sur la croissance et le développement de la tomate (solenum lycopersicum L-1753). L’évaluation de cet impact nécessite entre autre, la connaissance de la qualité de l’eau usée brute et traitée par des analyses physico-chimiques.

(15)

Chapitre 1 Généralité sur les eaux usées

1.1. Définition

Les eaux résiduaires urbaines (ERU), ou eaux usées, sont des eaux chargées de polluants, solubles ou non, provenant essentiellement de l’activité humaine. Une eau usée est généralement un mélange de matières polluantes [8], L’aspect des eaux résiduaires fraîches est celui d’un liquide brun gris avec une odeur typique, mais faible. Durant leur transport, ces eaux se modifient d’autant plus vite que la température est élevée, elles deviennent noires et dégagent une odeur d’œufs pourris, signe de la présence d’hydrogène sulfuré (H2S), dangereux pour les égoutiers et corrosifs pour le béton et les aciers des égouts[9].

1.2. Origine des eaux usées

Il existe généralement différents types d’eaux résiduaires en fonction de leur origine ou de leur mode de collecte qui influence beaucoup leur composition et leurs caractéristiques [10].

1.2.1. Origine domestique

Ce sont les eaux de la cuisine, de la salle de bain, des toilettes …etc. Elles sont particulièrement porteuses de pollution organique, composées de graisses, détergents, solvants, déchets organiques azotés ou encore de différents germes [11].

1.2.2. Les eaux pluviales

Ce sont les eaux usées qui proviennent des précipitations atmosphériques, elles sont chargées de matières minérales en suspension et d’hydrocarbures [12].

1.2.3. Origine industrielle

Ce sont les eaux usées qui proviennent de locaux utilisés pour des fins industriels, commerciales, artisanales, ou de services[13].

Les rejets industriels peuvent donc suivre trois voies d’assainissement : Ils sont directement rejetés dans le réseau domestique ;

Ils sont prétraités puis rejetés dans le réseau domestique ;

Ils sont entièrement traités sur place et rejetés dans le milieu naturel [14]. 1.2.4. Origine agricole

Ce sont des eaux polluées par des substances utilisées dans le domaine agricole. Dans le contexte d’une agriculture performante et intensive, l’agriculteur est conduit à utiliser divers produits d’origine industrielle ou agricole dont certains présentent ou peuvent présenter des risques pour l’environnement et plus particulièrement pour la qualité des eaux.

(16)

Chapitre 1 Généralité sur les eaux usées

Des fertilisants : engrais minéraux du commerce ou déjections animales produites ou non sur l’exploitation.

Des produits phytosanitaires : herbicides, fongicides, insecticides,[15]. 1.3. Nature et composition des eaux usées

La composition des eaux usées, est extrêmement variable en fonction de leur origine. Elles peuvent contenir de nombreuses substances, sous forme solide ou dissoute, ainsi que de nombreux microorganismes. Cette composition varie également en fonction de leurs caractéristiques physiques, chimiques, biologiques [16].

Tableau 1:Exemple de composants majeurs typique d'eau usée domestique [17].

Constituants Concentration (mg/l)

Fort Moyen Faible

Solides totaux 1200 700 350 Solides dissous (TDS) 850 500 250 Solides suspendus 350 200 100 Azote (en N) 85 40 20 Phosphore (en P) 20 10 6 Chlore1 100 50 30

Alcalinité (en CaCO3) 200 100 50

Graisses 150 100 50

DBO 300 200 100

1.4. Les paramètres physico-chimiques et bactériologiques de l’eau

1.4.1. Les paramètres physico-chimiques

Ils permettent de qualifier et quantifier la pollution et identifier les causes en mesurant divers paramètres comme la température, l’acidité (pH), la conductivité, l’oxygène dissous, la concentration des différentes formes d’azote et de phosphore, des polluants métalliques ainsi que de nombreux autres composés de synthèse (micropolluants)[14].

1.4.1.1. Les paramètres physiques

(17)

Chapitre 1 Généralité sur les eaux usées

Odeur : désagréable, nauséabonde (H2S), ces deux caractéristiques peuvent être changées par rapport de rejets industriels.

Température : élevée par rapport à la température des eaux de consommation ; elle est mesuréein situ à l’aide d’un multi appareil digital (multi paramètre de terrain) [17].

Les matières en suspension (MES)

Ce sont des matières biodégradables pour la plupart. Les micro-organismes sont le plus souvent adsorbés à leur surface et sont ainsi « transportés » par les MES. Elles donnent également à l’eau une apparence trouble et une mauvaise odeur. Cependant, elles peuvent avoir un intérêt pour l’irrigation des cultures [18].

La turbidité

Elle permet de préciser les informations visuelles de la couleur de l'eau. La turbidité est causée par les particules en suspension dans l'eau (débris organiques, argiles, organismes microscopiques...). Elle se mesure sur le terrain à l'aide d'un turbidimètre [19].

Le débit

Permet de quantifier la pollution rejetée par l'intermédiaire de « équivalent habitant » qui exprime le volume d'eau usée moyen déversé par habitant et par jour [16].

1.4.1.2 Les paramètres Chimiques Le potentiel Hydrogène (pH)

C’est une mesure qui donne des indications sur l’acidité ou la basicité des eaux. Grâce à un pH mètre, les mesures se font in situ [20].

L’Oxygène Dissous

C’est un paramètre très important qui se détermine in situ avec un oxymétre. L’oxygène dissous donne une mesure indirecte du degré de pollution d’une eau [16].

La Conductivité

La mesure de la conductivité de l'eau nous permet d'apprécier la quantité des sels dissous dans l'eau (chlorures, sulfates, calcium, sodium, magnésium…). Elle est plus importante lorsque la température de l'eau augmente. La conductivité électrique d’une eau usée dépend essentiellement de la qualité de l’eau potable utilisée et du régime alimentaire de la population et des activités industrielles.L’unité de conductivité est le siemens par mètre (S/m) [22].

(18)

Chapitre 1 Généralité sur les eaux usées

La Demande Chimique en Oxygène (DCO)

C’est un critère de pollution organique, correspondant à la mesure de la quantité d'oxygène exprimée en mg/l, nécessaire pour la dégradation chimique de toutes les matières organiques biodégradables ou non (détergents, matières fécales) contenue dans les eaux polluées à l’aide du bichromate de potassium [23].

La Demande Biochimique en Oxygène (DBO)

La DBO exprime la quantité d’oxygène nécessaire à la dégradation de la matière organique biodégradable d’une eau par le développement de micro-organismes, dans des conditions données [24].

Les paramètres bactériologiques

C’est un bon indicateur de pollution il utilisé pour la surveillance de la qualité hygiénique des eaux ; Dans les eaux usées on décèle certaines bactéries particulièrement les coliformes, les germes totaux et les streptocoques fécaux qui servent d’indicateurs de pollutions [25].

1.5. Possibilités de réutilisation des eaux épurées 1.5.1. Définition de la réutilisation des eaux

Par définition, cette réutilisation est une action volontaire et planifiée qui vise la production des quantités complémentaires en eau pour différents usages afin de combler des déficits hydriques.

1.5.2. L'objectif

L'objectif principal de la réutilisation des eaux usées est non seulement de fournir des quantités supplémentaires d'eau de bonne qualité en accélérant le cycle d'épuration naturelle de l'eau, mais également d'assurer l'équilibre de ce cycle et la protection du milieu environnant.

1.5.3. Applications

La réutilisation de l’eau est essentiellement utilisée pour l’irrigation (70%), mais aussi essentiellement par des utilisations qui ne nécessitent pas de l’eau potable (usages industriels à environ 20% et usages domestiques pour environ 10%) [15].

1.5.4. Domaines de réutilisation des eaux épurées

Théoriquement, on peut réutiliser les effluents épurés des villes pour de nombreux usages : 1.5.4.1. Réutilisation industrielle

La réutilisation industrielle des eaux usées et le recyclage interne sont désormais une réalité technique et économique. Pour les pays industrialisés, l'eau recyclée fournit 85 % des besoins globaux en eau. Les centrales thermiques et nucléaires (eau de refroidissement) sont

(19)

Chapitre 1 Généralité sur les eaux usées

parmi les secteurs qui utilisent les eaux usées en grande quantité. La qualité de l'eau réutilisée dépend de l'industrie ou de la production industrielle [18].

1.5.4.2. Réutilisation en zone urbaine

En zone urbaine et périurbaine, la réutilisation des eaux usées est une source importante. Les usages les plus courants sont l'irrigation d'espaces verts (parcs, golfs, terrains sportifs), l'aménagement paysager (cascades, fontaines, plans d'eau), le lavage des rues ou des véhicules et la protection contre l'incendie. Une autre application importante est le recyclage en immeuble.

1.5.4.3. Réutilisation en agriculture

La quantité des eaux usées rejetée incite les agriculteurs à utiliser cette source d'eau. Aussi, la richesse en éléments fertilisants tel que l'azote, le phosphore et le potassium, nécessaires pour le développement des plantes et aussi pour la fertilisation du sol, permet d'économiser l'achat des engrais et d'augmenter la production agricole Ce type de réutilisation se heurte cependant à la qualité microbiologique des eaux usées qui doit satisfaire un certain seuil admissible prescrit par les différentes normes de réutilisation [18].

(20)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

2.1.L’irrigation et ses objectifs

L’irrigation est l'opération consistant à apporter artificiellement de l’eau à des végétaux cultivés pour en augmenter la production, et permettre leur développement normal en cas de déficit d'eau induit par un déficit pluviométrique, un drainage excessif ou une baisse de nappe, en particulier dans les zones arides.

Selon le glossaire international d’hydrologie, l’irrigation c’est un apport artificiel d’eau sur des terres à des fins agricoles. L’irrigation peut aussi avoir d’autres applications ou objectifs sous d’autres cieux : l’apport d’éléments fertilisants soit au sol, soit par aspersion aux feuilles (fertilisation foliaire), dans la culture hydroponique, l’irrigation se confond totalement avec la fertilisation [26].

2.2.Méthode d’irrigation

La technique d'irrigation doit être définie en fonction de la qualité de l'effluent, du type de sol et des cultures[27].

Les systèmes d'irrigation peuvent être classés en deux grandes catégories : l'irrigation gravitaire et l'irrigation sous pression.

Dans la pratique, on distingue trois modes : l'irrigation gravitaire, l'irrigation goutte à goutte et l'irrigation par aspersion[26].

2.2.1. Irrigation gravitaire

Est l’application de l’eau aux champs à partir de canaux ouverts se situant au niveau du sol. La totalité du champ peut être submergée, ou bien l’eau peut être dirigée vers des raies ou des planches d’irrigation. Il existe 3 types [28] :

2.2.1.1.Irrigation en bassin (plus connue)

L’eau est apportée sous forme d'une nappe dans un bassin, qui peut être cloisonné aménager sur un sol nivelé (pente de 0,1 à 1 %).

2.2.1.2.Irrigation à la raie

L'eau est apportées par ruissellement dans des sillons séparés, d'une distance de 0,6 m à 1,25 m ; le sol est nivelé (pente de 0,2 à 3 %).

(21)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

2.2.1.3.Irrigation par siphon ou rampes à vannettes

L’eau est amenée à la raie, par des siphons ou des rampes à vannettes, qui permettent la réduction de l'érosion en tête de la raie, une meilleure maîtrise des débits et de l'uniformité de répartition de l’eau[15].

2.2.2.Irrigation par aspersion

L’arrosage par le biais de tuyaux permanents est une pratique courante dans les serres. Les asperseurs sont placés sous la culture et disposés en bandes pour que les allées restent sèches. Elle est recommandée dans les cas suivants :

Sols de faible profondeur, ne pouvant être correctement nivelés pour une irrigation de surface, tout en conservant une profondeur suffisante ;

Sols trop perméables, qui ne permettent pas une répartition uniforme de l'eau dans le cadre d'une irrigation avec ruissellement en surface ;

Terrains à pente irrégulière avec micro‐relief accidenté, ne permettant pas l'établissement d'une desserte gravitaire à surface libre. Par contre, elle est à écarter dans les régions très régulièrement ventées [26].

2.2.3.Irrigation goutte à goutte

Dans ce système, l’eau coule sous pression à travers un filtre dans des tuyaux étroits, avec des émetteurs situés à des espacements variables. L’eau est directement déversée au sol près des plantes. Les lignes de goutte - à - goutte doivent être placées à proximité des plantes pour éviter l’accumulation de sel dans la zone racinaire, et pour minimiser la perte d’eau [29].

2.3.Les critères de la qualité des eaux usée traitée pour l’irrigation

La qualité de l'eau utilisée pour l'irrigation est un paramètre essentiel pour le rendement des cultures, le maintien de la productivité du sol et la protection de l'environnement [15]. Après les différents traitements des eaux usées qui existent pour réduireles concentrations des polluants, on peut obtenir une gamme d’eau de qualités différentes, et chaque qualité peut correspondre à un usage particulier [30].

Les caractéristiques de qualité chimique et physique et biologique sont identiques pour n'importe quelle eau d'irrigation [31].

(22)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

2.3.1. La salinité

Les problèmes de salinité sont liés à la teneur en sels dissous de l’eau d’irrigation, mais il y a lieu de distinguer la concentration totale en sels dissous et son effet direct et rapide sur la croissance de la plante[32].

La qualité et le type des sels présents sont importants pour évaluer si l’eau usée traitée convient pour l’irrigation ou non.

On considère deux catégories de conséquences d'une salinité excessive de l'eaud'irrigation : Les dommages vis-à-vis des sols et donc, indirectement, vis-à-vis des rendementsculturaux,

Les dommages causés aux cultures.

On estime que la concentration en sels de l'eau usée excède celle de l'eau du réseau d'alimentation en eau potable de 200 mg/l, sauf dans le cas de pénétration d'eaux saumâtres dans les réseaux d'assainissement ou lors de collecte d'eaux industrielles. Cette augmentation n'est pas susceptible, à elle seule, de compromettre une irrigation [33].

2.3.2. Alcalinité

Le pH des eaux usées est habituellement légèrement alcalin. Si l’on épand ces eaux usées sur des sols présentant une alcalinité appropriée, l’équilibre acide/base du sol n’est pas perturbé. L’épandage d’effluents très acides (certains effluents industriels, par exemple) sur des sols faiblement alcalins sur de longues périodes peut modifier leur pH. Une valeur faible du pH influe sur la mobilité des métaux lourds dans le sol. Certaines cultures exigent des plages de pH spécifiques pour croître de manière optimale [4].

La dispersion de la phase colloïdale du sol, la stabilité des agrégats, la structure du sol et la perméabilité à l'eau sont toutes très sensibles aux types d'ions échangeables présents dans l'eau d'irrigation.

L'augmentation de l'alcalinité du sol, qui peut se produire avec l'eau usée traitée à cause de la concentration élevée en Na, réduit la perméabilité du sol, particulièrement en surface, même si le lessivage a eu lieu [33].

(23)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

Tableau2:Normes de réutilisation des eaux usées épurées[3].

Paramètre Unité Normes

FAO *(1985) OMS **(1989) JORA(2012)

Ph 6,5-8,4 * 6,5-8,5

CE ds/m <0,7 * Aucune restriction

0,7 – 3,0 * restriction légère à modérée > 3,0 * Forte restriction 3 MES mg/l <30** 30 DCO mg O2/ l <40 ** 90 DBO5 mg O2/ l <10 ** 30 NO3ˉ mg/l 50 ** 30 NO2ˉ mg/l < 1 ** Non disponible NH4ˉ mg/l < 2 ** Non disponible PO4ˉ mg/l < 0,94 ** Non disponible

2.3.3. Matières solides en suspension

Les matières solides en suspension dans les eaux usées peuvent boucher les infrastructures d’irrigation, si ces matières ne sont pas biodégradables, elles peuvent aussi diminuer la percolation. Les matières solides en suspension provenant des bassins de stabilisation peuvent inclure des particules algales, qui enrichissent les sols en matières organiques et en nutriments après leur biodégradation[9].

2.3.4. Les fertilisants dans les eaux usées traitées

Les eaux usées contiennent divers nutriments utilisables par les végétaux.Le potentiel de fertilisation de l'eau usée traitée due à la présence de nutriments est un àtout pour les cultures mais peut également être une source de pollution pour l'environnement[31].

Les eaux usées urbaines contiennent beaucoup de nutriments (macronutriments N, P, K,Ca, Mg et micronutriments Fe, Zn, Cu, Mn….), qui sont essentiels à la nutrition des plantes, et aussi les matières organiques présentes dans ces eaux peuvent aussi améliorer la structure du sol et sa fertilité[4].

Ces éléments nutritifs peuvent constituer un facteur limitant dans le cas d’un apport excessif lié à une concentration élevée ou à un apport d’eau usée important.

Cependant, la teneur nutritive de l'eau usée peut excéder les besoins de la plante et constitue ainsi une source potentielle de pollution des eaux de nappe. Elle peut également poser des problèmes liés à un développement végétatif excessif, en retardant la maturité ou en

(24)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

réduisant la qualité des cultures irriguées. Il est donc nécessaire de considérer les nutriments présents dans l'effluent traité en tant qu'élément du programme global de fertilisation des cultures irriguées. À cet égard, l'analyse d'eau usée est requise au moins une fois au début de la saison culturale[33].

2.3.4.1. La teneur en azote

De l'eau usée urbaine après traitement secondaire varie de 20 à 60mg/l. L'azote dans l'eau usée traitée peut dépasser les besoins des cultures. Laconnaissance de la concentration en N dans l'eau usée et la gestion appropriée de la charge en NPK sont essentielles pour surmonter les problèmes associés à une éventuelle concentration élevée en N[31].

2.3.4.2. Le phosphore

Dans l'eau usée après traitement secondaire varie de 6 à 15 mg/l (15-35 mg/l P2O5) à moins qu'un traitement tertiaire l'élimine. L'évaluation de P dans l'eau usée traitée devrait être réalisée en correspondance avec les analyses de sol pour les conseils de fumure[31].

Les eaux usées contiennent normalement de faibles quantités de phosphore, ce qui rend leur utilisation pour l’irrigation bénéfique et n’entraîne pas d’impact négatif sur l’environnement [4].

2.3.4.3. Le potassium

Contenu dans l'eau usée n'occasionne pas d'effet nuisible sur les plantes ou l'environnement. C'est un macronutriment essentiel qui affecte favorablement la fertilité du sol, le rendement des cultures et leur qualité. La concentration en K dans l'eau usée traitée secondaire varie de 10 à 30 mg/l. Cette quantité doit être prise en compte pour préparer le programme de fertilisation en fonction des besoins des cultures[31].

Tableau3 : Potentiel de fertilisation par l'eau usée[31].

N P K

Concentration en nutriments (mg/l) 40 10 30

Nutriments apportés annuellement par l'application de 10 000 m3 d'eau/ha (1000 mm)

(25)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

2.3.4.4. Autres nutriments.

La plupart des eaux usées contiennent habituellement des concentrations adéquates ensoufre, zinc, cuivre et autres micronutriments. Ces éléments jouent un rôle déterminant dans lemétabolisme de la plante, essentiellement dans les réactions enzymatiques. Leurs rôlesspécifiques se présentent comme suit :

Le cuivre

Stimulation de la germination et de la croissance, renforcement des paroiscellulaires, catalyseur de la formation d'hormones de croissance, il joue un rôle essentiel dansla nitrification.

Le fer

Elément essentiel dans la formation de la chlorophylle, il à un rôle dans letransport d'oxygène (respiration), c’est un catalyseur de plusieurs enzymes.

Le manganèse

Synthèse de la chlorophylle, il joue un rôle dans la résistance au gel,c’est un activateur du nitrate réductase.

Le molybdène

Action essentielle dans l'assimilation de l'azote, indispensable à l'activiténitrate réductase, indispensable pour les bactéries fixatrices de N2 pour les légumineuses.

Le Zinc

Rôle important dans la formation de plusieurs hormones de croissance etstimulation de la croissance précoce et du développement des fruits.

Le bore

Cet élément joue un rôle très important pour les plantes puisqu’ il intervient au niveau dumétabolisme et du transport des glucides, il joue un rôle important au niveau de la formation etde la fertilité du pollen. Il participe à la synthèse des protéines, il a un rôle fondamental dans larésistance des parois cellulaires et favorise la fixation deN2atmosphérique chez leslégumineuses [33].

2.3.5. Eléments traces et métaux lourds

C'est le problème principal avec la réutilisation des eaux usées traitées dans les pays ayant une industrie lourde. Les métaux qui peuvent être présents dans les eaux résiduaires

(26)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

(cadmium (Cd), cuivre (Cu), molybdène (Mo), nickel (Ni) et zinc (Zn)) peuvent constituer un risque sanitaire significatif pour les humains et les animaux et peuvent également affecter les cultures irriguées. Ces métaux, dans la plupart des cas, s'accumulent dans la plante et peuvent affecter de façon défavorable les humains ou les animaux domestiques se nourrissant de ces plantes. Pour cette raison, beaucoup de pays développés ont établi des charges maximum admissibles en métaux lourds sur les terres agricoles[31].

Les concentrations limites recommandées en éléments traces dans les eaux usées épurées destinées à l'irrigation sont présentées au (tableau4)

Tableau 4:Limites recommandées en éléments traces dans les eaux usées épurées destinées à l'irrigation(a)[31].

Constituent Utilisation Long terme (b) (mg/l) Court terme (c) (mg/l)

Aluminium 5.0 20.0 Arsenic 0.10 2.0 Béryllium 0.10 0.5 Bore 0.75 2.0 Cadmium 0.01 0.05 Chrome 0.1 1.0 Cobalt 0.05 5.0 Cuivre 0.2 5.0 Fluor 1.0 15.0 Fer 5.0 20.0 Plomb 5.0 10.0 Lithium 2.5 2.5 Manganèse 0.2 10.0 Molybdène 0.01 0.05 Nickel 0.2 2.0 Sélénium 0.02 0.02 Vanadium 0.1 1.0 Zinc 2.0 10.0

(a) Adapté de: Académie nationale des sciences - National Academy of Engineering (1973) (b) Pour l'eau utilisée sans interruption sur tous les sols

(27)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

2.3.6. Critères de qualité biologique

Les eaux usées peuvent contenir divers agents pathogènes (à savoir des bactéries, des helminthes, des protozoaires et des virus). Ces organismes peuvent contaminer les cultures, les sols, les eaux de surface et les eaux souterraines. Si l’on épand des eaux usées sur des sols extrêmement poreux, minces ou fissurés, avec une nappe phréatique proche de la surface (ou directement sous l’influence des eaux de surface), des agents pathogènes peuvent contaminer l’aquifère.

La présence d’agents pathogènes dans les eaux usées est généralement considérée comme le principal danger, en particulier lorsqu’on utilise pour l’irrigation des eaux usées non traitées ou insuffisamment traitées [4].

La qualité microbiologique est le critère le plus important pour les ouvriers qui travaillent au champ ainsi que pour le public qui peut être exposé directement ou indirectement à l'eau usée épurée.

Chaque pays possède des directives et/ou règlements auxquels les agriculteurs doivent obligatoirement se conformer. Les agriculteurs doivent cependant être informés de ces directives comme de la qualité de l'eau usée qui leur est fournie, de façon à appliquer une gestion appropriée dans des limites de risques acceptables pour la santé et l'environnement. Les pays qui n'ont pas encore développé leurs directives nationales sont encouragés adopter celles de l'OMS [31].

(28)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

Tableau 5:Normes de la qualité microbiologique recommandée pour l'usage d'eau usée en agriculture. C at ég o ri e Conditions de réalisation Groupe exposé Nématodes intestinauxª (nbre d'œufs/litre) moyenne arithmétique Coliformes intestinaux (nbre par 100 ml) moyenneᵇ géométrique Procédé de traitement susceptible d'assurer la qualité microbiologique voulue A Irrigation de cultures destinées à être consommées crues, des terrains de sport, des jardins publicsᶜ Ouvriers agricoles consomm ateurs public Maximum 1 Maximum 1.000 ͩ Une série de Bassins de Stabilisation conçus de manière à obtenir la qualité microbiologique voulue ou tout autre procédé de traitement équivalent B Irrigation des cultures céréalières, industrielles et fourragères, des pâturages et des plantations d'arbresͨ Ouvriers agricoles

Maximum 1 Aucune norme n'est

recommandée

Rétention en bassins de stabilisation pendant 8-10 jours ou tout autre procédé d'élimination des helminthes et des coliformes intestinaux

(29)

Chapitre 2 Evaluation de la qualité des eaux usées pour l’irrigation

C irrigation localisée des cultures de la catégorie B. si les ouvriers agricoles et le public ne sont pas exposés

Néant Sans objet Sans objet Traitement préalable en fonction de la technique d'irrigation, mais au moins sédimentation primaire

a Espèces Ascaris et Trichuris et ankylostomes. b Pendant la période d'irrigation.

c Une directive plus stricte (< 200 coliformes intestinaux par 100 ml) est justifiée pour les pelouses avec lesquelles le public peut avoir un contact direct, comme les pelouses d'hôtels.

d Cette recommandation peut être assouplie quand les plantes comestibles sont systématiquement consommées après une longue cuisson.

(30)

Chapitre 3 Matériel et Méthode

3.1. Présentation de la région de bouira 3.1.1. Situation géographique

La wilaya de Bouira se situe dans la région Centre Nord de pays elle s’étend sur une superficie de 4456.26 km2 représentant 0.19% du territoire national. Elle est limitée au nord par la wilaya de Tizi Ouzou , à l’est par la wilaya de Bordj Bou Arreridj, au sud par la wilaya de M’sila , et à l’ouest par les wilaya de Médéa et la wilaya de Blida.

3.1.2. Hydrologie et Hydrogéologie

Le réseau hydrographique est plus ou moins dense, représenté par l’Oued Djemaa, qui est l’un des affluents d’Oued Isser. Dans sa rive droite se situent plusieurs Oueds secondaires, marquant le réseau hydrographique de la région, à savoir oued Ben Chergui, oued El Guelta, oued Merroudje, oued Metamra, oued Soufflet... etc.

Tous ces Oueds présentent des caractéristiques des oueds algériens ; secs ou presque en été, ils peuvent très violents pendent la période des pluies. Tous les hivers, ils grossissent si brusquement qu’ils sortent de leur lit.

Les données bibliographiques récoltées auprès de l’ARNH, dans les environs de Bouira détermine la présence d’un aquifère important dans l’ensemble lithologique, formé par les argiles et les poudingues de l’oligocène continentale. On constate que le réseau hydrographique est plus ou moins important et favorisé par la nature peu perméable des sols. L’écoulement superficiel des oueds est, principalement, alimenté par les eaux de pluies. 3.1.3. La végétation

La végétation de Bouira est essentiellement caractérisée par la présence de forêts telles que la forêt d’Errich, la forêt de Tadjnant et la forêt de Ras Bouira constitués par :

• L’eucalyptus : très robuste, ayant une croissance rapide.

• Le pin d’Alep : très robuste possédant un grand pouvoir d’expansion

• Le chêne liège : exigeante du point de vue écologique (il demande de l’humidité de la chaleur ainsi que de la lumière).

• Le chêne zeen : arbre robuste de montagne humide de l’Algérie, un compagnon fidèle du chêne liège.

• Le pin marie, lentisque, lavande, romarin, grylle, l’abrier. • Le chêne vert.

3.1.4.Le climat

Le climat de la région de Bouira est du type méditerranéen tempéré, chaud et sec en été, pluvieux et humide en hiver.

(31)

Chapitre 3

La pluviométrie moyenne est de 660 mm/an au nord et de 400 mm/an dans la partie sud. Les températures varient entre 20 et 40

à mars.

3.2. Présentation de la STEP de Bouira

3.2.1. Localisation de la station

La station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira est sis à OeudHous a environ 1.5 km du chef-lieu

130000m3. Elle a été réalisée par l’entreprise ALLEMANDE PASSAVANT avec comme bureau d’étude et contrôle RSWI

gêné civil, le maitre d’ouvrage est la dir

d’Assainissement) comme maitre d’ouvrage déléguée. L’unité de Bouira a été

HAMMOUCHE.

Elle fait partie de la zone de TIZI OUZOU.

Figure1: Cartes de localisation de la station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira

3.2.2. Le but de la station

Le but principal de la station de Bouira est la protection du barrage ( protection du deuxième milieu récepteur (OUED HOUS).

Matériel et Méthode

La pluviométrie moyenne est de 660 mm/an au nord et de 400 mm/an dans la partie sud. Les températures varient entre 20 et 40 °C de mai à septembre et de 2 à 12 °C de janvier

Présentation de la STEP de Bouira

Localisation de la station

La station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira est sis à OeudHous a lieu, avec une superficie de près de 10 ha et une capacité de . Elle a été réalisée par l’entreprise ALLEMANDE PASSAVANT

comme bureau d’étude et contrôle RSWI- CANADA et le CTC-SUD pour le contrôle de gêné civil, le maitre d’ouvrage est la direction d’hydraulique et avec l’ONA (Office National d’Assainissement) comme maitre d’ouvrage déléguée.

L’unité de Bouira a été créé le 25 juin 2006 et siège à la rue ABERKANE

Elle fait partie de la zone de TIZI OUZOU.

Cartes de localisation de la station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira (google earth).

Le but principal de la station de Bouira est la protection du barrage ( protection du deuxième milieu récepteur (OUED HOUS).

Matériel et Méthode

La pluviométrie moyenne est de 660 mm/an au nord et de 400 mm/an dans la partie °C de mai à septembre et de 2 à 12 °C de janvier

La station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira est sis à OeudHous a ha et une capacité de . Elle a été réalisée par l’entreprise ALLEMANDE PASSAVANT ROEDIGER SUD pour le contrôle de ection d’hydraulique et avec l’ONA (Office National

le 25 juin 2006 et siège à la rue ABERKANE

Cartes de localisation de la station d’épuration des eaux usées de la ville de Bouira

(32)

Chapitre 3

3.2.3. Description du procès épuratoire de la STEP

L’eau usée est collectée et relevée à l’aide d’une station de relevage vers la STEP.

Figure 2:Schéma descriptif du procès

Matériel et Méthode

Description du procès épuratoire de la STEP

L’eau usée est collectée et relevée à l’aide d’une station de relevage vers la STEP.

Schéma descriptif du procès épuratoire de la STEP de Bouira

Matériel et Méthode

L’eau usée est collectée et relevée à l’aide d’une station de relevage vers la STEP.

(33)

Chapitre 3

3.2.3.1. Chambre d’arrivée d’eau

La chambre d’arrivée d’eau est équipée de sondes de mesures de pH, T°, conductivité de type analogique qui envoie

Figure

3.2.3.2. Dégrilleur grossier

Le dégrilleur grossier est destiné à éliminer les grosses imputées et protéger équipements électromécaniques situés en aval.

3.2.3.3. Dégrilleurs fins avec compactage des déchets et évacuation

Le dégrillage fin permet d'éliminer les matières grossières, ainsi que les fibres et les éléments encombrants, afin d'éviter de boucher et de dégrader les éléments mécaniques en aval, il est réalisé sur deux files parallèles isolables.

Matériel et Méthode

Chambre d’arrivée d’eau

La chambre d’arrivée d’eau est équipée de sondes de mesures de pH, T°, conductivité le signale à la table de commande.

Figure 3: Chambre d’arrivée

Le dégrilleur grossier est destiné à éliminer les grosses imputées et protéger équipements électromécaniques situés en aval.

Figure4:Dégrilleur grossier

Dégrilleurs fins avec compactage des déchets et évacuation

Le dégrillage fin permet d'éliminer les matières grossières, ainsi que les fibres et les éléments encombrants, afin d'éviter de boucher et de dégrader les éléments mécaniques en aval, il est réalisé sur deux files parallèles isolables.

Matériel et Méthode

La chambre d’arrivée d’eau est équipée de sondes de mesures de pH, T°, conductivité

Le dégrilleur grossier est destiné à éliminer les grosses imputées et protéger

Le dégrillage fin permet d'éliminer les matières grossières, ainsi que les fibres et les éléments encombrants, afin d'éviter de boucher et de dégrader les éléments mécaniques en

(34)

Chapitre 3

La commande du système de dégrillage est effectuée par mesure de la différence de niveau d'eau amont aval au moyen de sondes de niveau de type ultrasonique installées dans le canal de dégrillage, plus un lavage en horloge intégré.

3.2.3.4. Dessablage/déshuilage av

Le dessablage/déshuilage est réalisé sur deux files parallèles et indépendantes. Chaque ligne comprend une trémie de récupération des s

de récupération des graisses au moyen d'un système type saut à ski

graisses, un pont racleur et des rampes de diffusion d’air sous pression arrivant des suppresseurs d’air.

Les sables récupérés sont lavés pour permettre une réduction du volume de stockage et des odeurs. Une unité de séparati

des sables de la station (classificateur de sable).

Figure 6: Dessableur/déshuileur

Matériel et Méthode

La commande du système de dégrillage est effectuée par mesure de la différence de niveau d'eau amont aval au moyen de sondes de niveau de type ultrasonique installées dans le canal de dégrillage, plus un lavage en horloge intégré.

Figure 5: Dégrilleurs fins

Dessablage/déshuilage avec lavage des sables à évacuer

Le dessablage/déshuilage est réalisé sur deux files parallèles et indépendantes. Chaque ligne comprend une trémie de récupération des sables avec une pompes à sable,

de récupération des graisses au moyen d'un système type saut à ski avec une pompe à un pont racleur et des rampes de diffusion d’air sous pression arrivant des

Les sables récupérés sont lavés pour permettre une réduction du volume de stockage et des odeurs. Une unité de séparation et de lavage des sables est installée pour traiter l'ensemble des sables de la station (classificateur de sable).

sableur/déshuileur Figure7: Laveuse de sable

Matériel et Méthode

La commande du système de dégrillage est effectuée par mesure de la différence de niveau d'eau amont aval au moyen de sondes de niveau de type ultrasonique installées dans le

Le dessablage/déshuilage est réalisé sur deux files parallèles et indépendantes. Chaque ables avec une pompes à sable, une goulotte avec une pompe à un pont racleur et des rampes de diffusion d’air sous pression arrivant des

Les sables récupérés sont lavés pour permettre une réduction du volume de stockage et on et de lavage des sables est installée pour traiter l'ensemble

(35)

Chapitre 3

3.2.3.5. Répartiteur

Après le dessableur/déshuileur et la mesure du débit,

unité de répartition permettant l'équipartition du débit vers les deux lignes (04 bassins) de traitement biologique. Les boues

(zone de contact).

Ce répartiteur est équipé de trois pompes

vers les bassins biologiques (boues de retour) et deux autres pompes submersibles assurent l’extraction des boues en excès

3.2.3.6. Bassin d'aération (biologique)

Les bassins d’aération sont équipés d’un système d’aér

mammouths et des agitateurs assurent le brassage et l’homogénéisation du système, ainsi que des sondes de mesures d’oxygène et du potentiel redox qui permettent le contrôle des paramètres de fonctionnement de l'unité de traitement biologique.

Dans ces bassins ce fait l’épuration de la pollution carbonée, la déphosphoration, la nitrification et la continuation de la dénitrification.

Matériel et Méthode

Après le dessableur/déshuileur et la mesure du débit, l’eau usée est dirigée vers une unité de répartition permettant l'équipartition du débit vers les deux lignes (04 bassins) de traitement biologique. Les boues recerclées sont injectées au niveau de ce répartiteur

Ce répartiteur est équipé de trois pompes submersibles, assurent la recirculation des boues vers les bassins biologiques (boues de retour) et deux autres pompes submersibles assurent l’extraction des boues en excès vers l’épaississeur.

Figure 8: Répartiteur

assin d'aération (biologique)

Les bassins d’aération sont équipés d’un système d’aération en surface du type rotors et des agitateurs assurent le brassage et l’homogénéisation du système, ainsi que des sondes de mesures d’oxygène et du potentiel redox qui permettent le contrôle des paramètres de fonctionnement de l'unité de traitement biologique.

ins ce fait l’épuration de la pollution carbonée, la déphosphoration, la nitrification et la continuation de la dénitrification.

Matériel et Méthode

l’eau usée est dirigée vers une unité de répartition permettant l'équipartition du débit vers les deux lignes (04 bassins) de eau de ce répartiteur

la recirculation des boues vers les bassins biologiques (boues de retour) et deux autres pompes submersibles

ation en surface du type rotors et des agitateurs assurent le brassage et l’homogénéisation du système, ainsi que des sondes de mesures d’oxygène et du potentiel redox qui permettent le contrôle des

(36)

Chapitre 3

Figure

3.2.3.7. Clarificateur

Les boues activées issues de l'étage biologique sont dirigées vers les clarificateurs circulaires à l'intérieur desquels les boues vont décanter en fond d'ouvrage, d'où elles seront raclées, retirées par des tubes suceurs à l’aide d’une pompe à v

répartiteur. Les boues flottantes aussi seront extraites à l’aide d’un racleur en surface et dirigées vers une fosse de boues flottantes. L’eau épurée est dirigée vers les bassins de désinfection.

Figure

3.2.3.8. Epaississement des boues en excès

L'épaississeur hersé est un bassin circulaire à fond

d'un racleur hersé tournant en permanence. Le racleur hersé permet de favoriser

Matériel et Méthode

Figure 9: Bassins d’aération

Les boues activées issues de l'étage biologique sont dirigées vers les clarificateurs circulaires à l'intérieur desquels les boues vont décanter en fond d'ouvrage, d'où elles seront raclées, retirées par des tubes suceurs à l’aide d’une pompe à vide et dirigées vers le répartiteur. Les boues flottantes aussi seront extraites à l’aide d’un racleur en surface et dirigées vers une fosse de boues flottantes. L’eau épurée est dirigée vers les bassins de

Figure 10: Clarificateur

des boues en excès

L'épaississeur hersé est un bassin circulaire à fond conique à faible pente, il est

d'un racleur hersé tournant en permanence. Le racleur hersé permet de favoriser

Matériel et Méthode

Les boues activées issues de l'étage biologique sont dirigées vers les clarificateurs circulaires à l'intérieur desquels les boues vont décanter en fond d'ouvrage, d'où elles seront ide et dirigées vers le répartiteur. Les boues flottantes aussi seront extraites à l’aide d’un racleur en surface et dirigées vers une fosse de boues flottantes. L’eau épurée est dirigée vers les bassins de

conique à faible pente, il est équipé d'un racleur hersé tournant en permanence. Le racleur hersé permet de favoriser

(37)

Chapitre 3

l'épaississement des boues de façon à assurer un taux de MES plus élevé, ces boues sont dirigées en fond de bassin vers un puits central d'où elles sont soutirées.

L'eau surnageante est récupérée par une lame

l'épaississeur. L'eau ainsi récupérée passe dans une goulotte de récupération et est dirigée vers le poste toutes eaux de la station avant d'être refoulée vers le rép

Les boues épaissies sont dirigées vers la stabilisation des boues.

Figure

3.2.3.9. Stabilisation aérobie des boues

Le bassin de stabilisation est un bassin circulaire qui permet la stabilisation aérobie des boues produites sur la station avant leur déshydratation.

Les boues sont stabilisées par apport d'oxygène et brassage. Ces deux opérations sont effectuées au moyen d'une turbine d'aération de surface disposée au centre du bassin et fixée au pont.

La stabilisation aérobie des boues permet de réduire la quantité des boues devant être traitées ultérieurement grâce à l'activité bactérienne a

Les boues stabilisées sont également moins génératrices d'odeur et la stabilisation permet également la réduction de pathogènes présents dans les boues.

Matériel et Méthode

l'épaississement des boues de façon à assurer un taux de MES plus élevé, ces boues sont dirigées en fond de bassin vers un puits central d'où elles sont soutirées.

L'eau surnageante est récupérée par une lame déversant située autour du périmètre de l'épaississeur. L'eau ainsi récupérée passe dans une goulotte de récupération et est dirigée vers le poste toutes eaux de la station avant d'être refoulée vers le répartiteur.

Les boues épaissies sont dirigées vers la stabilisation des boues.

Figure 11: Epaississeur

Stabilisation aérobie des boues

Le bassin de stabilisation est un bassin circulaire qui permet la stabilisation aérobie des boues produites sur la station avant leur déshydratation.

Les boues sont stabilisées par apport d'oxygène et brassage. Ces deux opérations sont effectuées au moyen d'une turbine d'aération de surface disposée au centre du bassin et fixée

La stabilisation aérobie des boues permet de réduire la quantité des boues devant être traitées ultérieurement grâce à l'activité bactérienne ayant lieu dans le bassin de stabilisation.

Les boues stabilisées sont également moins génératrices d'odeur et la stabilisation permet également la réduction de pathogènes présents dans les boues.

Matériel et Méthode

l'épaississement des boues de façon à assurer un taux de MES plus élevé, ces boues sont

située autour du périmètre de l'épaississeur. L'eau ainsi récupérée passe dans une goulotte de récupération et est dirigée vers

Le bassin de stabilisation est un bassin circulaire qui permet la stabilisation aérobie des

Les boues sont stabilisées par apport d'oxygène et brassage. Ces deux opérations sont effectuées au moyen d'une turbine d'aération de surface disposée au centre du bassin et fixée

La stabilisation aérobie des boues permet de réduire la quantité des boues devant être yant lieu dans le bassin de stabilisation. Les boues stabilisées sont également moins génératrices d'odeur et la stabilisation

(38)

Chapitre 3

Figure 12

3.2.3.10. Déshydratation mécanique des bouesFiltre presse à bande

La déshydratation mécanique des boues permet de réduire le volume des boues en excès avant stockage/épandage.

Pour cela, la déshydratation mécanique des boues et conçu par 02 filtres presse à bandes qui ont une durée maximum de fonctionnement par jour de 20 h et qui permettent d'obtenir une siccité finale des boues de 18

Le conditionnement des boues à déshydrater s'effectue par ajout de poly (polymère cationique).

Le concentrât résultant de la déshydratation, est amené gravitairement vers la fosse toutes eaux pour être réintroduit dans le traitement.

Les boues déshydratées sont reprises par une vis convoyeuse qui les amène dans la trémie de chargement des conteneurs. Cette vis est entièrement capotée en acier inox traité avec revêtement d'usure. Malgré ce capotage complet, la vis est visitable au moyen de

étanches.

Matériel et Méthode

12: Stabilisation aérobie des boues Déshydratation mécanique des boues

La déshydratation mécanique des boues permet de réduire le volume des boues en excès

Pour cela, la déshydratation mécanique des boues et conçu par 02 filtres presse à bandes qui ont une durée maximum de fonctionnement par jour de 20 h et qui permettent d'obtenir une siccité finale des boues de 18 - 25 %.

ent des boues à déshydrater s'effectue par ajout de poly

Le concentrât résultant de la déshydratation, est amené gravitairement vers la fosse toutes eaux pour être réintroduit dans le traitement.

boues déshydratées sont reprises par une vis convoyeuse qui les amène dans la trémie de chargement des conteneurs. Cette vis est entièrement capotée en acier inox traité avec revêtement d'usure. Malgré ce capotage complet, la vis est visitable au moyen de

Matériel et Méthode

La déshydratation mécanique des boues permet de réduire le volume des boues en excès

Pour cela, la déshydratation mécanique des boues et conçu par 02 filtres presse à bandes qui ont une durée maximum de fonctionnement par jour de 20 h et qui permettent d'obtenir

ent des boues à déshydrater s'effectue par ajout de poly-électrolytes

Le concentrât résultant de la déshydratation, est amené gravitairement vers la fosse

boues déshydratées sont reprises par une vis convoyeuse qui les amène dans la trémie de chargement des conteneurs. Cette vis est entièrement capotée en acier inox traité avec revêtement d'usure. Malgré ce capotage complet, la vis est visitable au moyen de trappes

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Chapitre 3

Figure

3.2.3.11. Lits de séchage de secours et lits de stockage

Les lits de séchages sont équipés d’un système de drainage qui assure un séchage naturel des boues, l'eau ainsi est récupérée dans une fosse (fosse toutes eaux) est dirigée par pompes submersibles vers le répartiteur des bassins biologiques et le

stockées dans les lits de stockage.

Figure 14

Matériel et Méthode

Figure 13: Déshydratation mécanique

Lits de séchage de secours et lits de stockage

Les lits de séchages sont équipés d’un système de drainage qui assure un séchage naturel des boues, l'eau ainsi est récupérée dans une fosse (fosse toutes eaux) est dirigée par pompes submersibles vers le répartiteur des bassins biologiques et les boues sèches sont stockées dans les lits de stockage.

14: Déshydratation en lit de séchage

Matériel et Méthode

Les lits de séchages sont équipés d’un système de drainage qui assure un séchage naturel des boues, l'eau ainsi est récupérée dans une fosse (fosse toutes eaux) est dirigée par s boues sèches sont

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Chapitre 3 Matériel et méthode

3.3. Partie station

3.3.1. Technique d’échantillonnage

Pour notre étude nous avons prélevé deux échantillons de deux endroits différents de la station d’épuration d’Oued Hous. Le premier échantillon est prélevé à l’entré de la station, le deuxième échantillon est prélevé au niveau du désinfecteur.

L’échantillonnage a été effectué manuellement à l’aide d’une bêche et un bidon de plastique avec couvercle.

Figure 15: Technique de prélèvement.

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Chapitre 3 Matériel et méthode

3.4. Partie dans la serre

3.4.1 Généralité sur la plante

La tomate est originaire de l'Amérique du Sud, plus exactement de la région de la Cordillère des Andes.

La tomate est l'une des cultures la plus pratiquée dans le monde. Dans beaucoup de pays, elle occupe la première place des espèces cultivées sous- serres.

Plante annuelle de la famille des solanacées à port buissonnant nécessitant de nombreuses interventions manuelles.

C'est une plante autogame à fleurs groupées en inflorescence, (bouquet).

Les fruits, selon les variétés ont une forme très variable (ronde et lisse, ronde et côtelée, aplatie et côtelée ou allongée).

La diversité variétale est extrêmement grande (plus de 1000 variétés) [34].

Les expériences sont effectuées sur une variété de tomate (Solenum lycopersicum L-1753) dont les techniques de cultures sont les suivantes :

3.4.2 Technique de culture 3.4.2.1 Préparation du sol

Des pots en plastiques utilisés ont un diamètre de 25 cm et une hauteur de 22 cm pour assurer la profondeur d’enracinement remplis d’une couche de sable et de la tourbe.

Figure

Tableau 1  Exemple de composants majeurs typique d’eau usée domestique  4  Tableau 2  Normes de réutilisation des eaux usée épurées  11  Tableau 3  Potentiel de fertilisation par l’eau usée   12  Tableau 4  Limites recommandes en élément traces dans les ea
Tableau 1:Exemple de composants majeurs typique d'eau usée domestique [17].
Tableau  4:Limites  recommandées  en  éléments  traces  dans  les  eaux  usées  épurées  destinées à l'irrigation(a)[31]
Tableau 5:Normes  de  la  qualité  microbiologique  recommandée  pour  l'usage  d'eau usée  en agriculture
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