ETUDE DE LA QUALITE DE L’EAU A LA DIRECTION INTER ...
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT CHIMIE MINERALE ET CHIMIE PHYSIQUE Mémoire pour l’Obtention du Diplôme de Licence d’Ingénierie en Sciences et Techniques de l’Eau (LISTE) Intitulé : Présenté par : Monsieur VELONJARA Nino Carol Ismaël Monsieur RAVELOMAHAFALY Andriamanjaka Gaël Devant la commission d’examen composée de : Président du jury : Professeur Bruno RAZANAMPARANY Examinateur : Docteur RAJAOARISOA Andriamanjato Rapporteur : Madame Monique RABETOKOTANY Promotion Universitaire 2012/2013 ETUDE DE LA QUALITE DE L’EAU A LA DIRECTION INTER REGIONALE DE LA JIRAMA MAHAJANGA (CAS DE MAHAJANGA VILLE ET MAEVATANANA) Date de soutenance : 06 Octobre 2014
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UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FACULTE DES SCIENCES
DEPARTEMENT CHIMIE MINERALE ET CHIMIE PHYSIQUE
Mémoire pour l’Obtention du Diplôme de
Licence d’Ingénierie en Sciences et Techniques de l’Eau
(LISTE)
Intitulé :
Mademoiselle RANDRIANANDRASANA MiranaHolisoa
Présenté par : Monsieur VELONJARA Nino Carol Ismaël
Monsieur RAVELOMAHAFALY Andriamanjaka Gaël
Devant la commission d’examen composée de :
Président du jury : Professeur Bruno RAZANAMPARANY
Examinateur : Docteur RAJAOARISOA Andriamanjato
Rapporteur : Madame Monique RABETOKOTANY
Promotion Universitaire 2012/2013
ETUDE DE LA QUALITE DE L’EAU A LA DIRECTION INTER REGIONALE DE LA JIRAMA MAHAJANGA
(CAS DE MAHAJANGA VILLE ET MAEVATANANA)
Date de soutenance : 06 Octobre 2014
i
REMERCIEMENT
Ce mémoire n’aura pas eu lieu sans la collaboration de plusieurs personnes à qui nous tenons
à remercier de tous notre cœur.
Mais avant d’adresser notre remerciement et notre reconnaissance à ces personnes, nous
remercions en premier lieu ALLAH car sans sa grâce et sa miséricorde, le présent ouvrage
n’aura jamais lieu.
Nous tenons à remercier vivement :
Monsieur Panja RAMANOELINA, Professeur Titulaire, Président de l’Université
d’Antananarivo.
Monsieur Marson RAHERIMANDIMBY, Professeur Titulaire, Doyen de la Faculté des
Sciences.
Monsieur Tianasoa RAMAMONJY MANOELSON, Docteur, chef de Département de
Chimie Minérale et Chimie Physique.
Monsieur Bruno RAZANAMPARANY, Professeur, Responsable de la formation LISTE,
de nous avoir fait le grand honneur de présider ce mémoire. Qu’ils reçoivent ici notre vive
reconnaissance.
Monsieur RAJAONARISOA Andriamanjato d’avoir bien voulu accepter d’examiner ce
travail. Qu’il reçoit ici notre profonde gratitude.
Madame Monique RABETOKOTANY d’avoir accepté de nous encadré dans la
réalisation de ce travail. Nous lui adressons notre sincère remerciement.
Madame Marie Sylvette BOTO, Chef de Service des Ressources Humaines au sein de la
JIRAMA Ampasika Mahajanga.
Monsieur Fetra RANDRIANALY, Chef de Service Exploitation Eau de la JIRAMA
d’Ampasika Mahajanga d’avoir accepté de nous encadré lors de notre stage au sein de cette
société.
Nous adressons aussi nos sincères remerciements à :
- Monsieur Bernardin RANDRIAMANANA, Chef de Division Qualité Eau et DO
- Monsieur Albert RAKOTOMALALA, Chef de Division de Production(PO)
- Monsieur Ny Aina RATSIMALAIMANANA, Chef de Division Intervention et
- Monsieur Samuel RAINIKETABAO Andriananja, Chef de Quart qualité eau,
- Et aussi à ceux qui nous ont aidé et n’ont pas hésité à nous donner des conseils lorsque
nous en avions besoin.
ii
- Nos parents, tous les membres de nos familles, nos collègues et nos amis, qui nous ont
soutenus constamment lors de la réalisation de ce mémoire. Qu’ils reçoivent nos
sincères reconnaissances.
iii
SOMMAIRE
REMERCIEMENT ...........................................................................................................................i
SOMMAIRE ..................................................................................................................................... iii
LISTE DES ABREVIATIONS .......................................................................................................... vi
LISTE DES PHOTOS ....................................................................................................................... vii
LISTE DES FIGURES...................................................................................................................... vii
LISTE DES TABLEAUX .................................................................................................................. ix
INTRODUCTION ..............................................................................................................................1
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES ....................................................................................2
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA DIRECTION INTERREGIONALE DE LA JIRAMA
MAHAJANGA .....................................................................................................................................3
I.1. HISTORIQUE ..........................................................................................................................3
I.1.1. STRUCTURE ORGANISATIONNELLE DE LA SOCIETE JIRAMA ..............................4
a) Organisation ........................................................................................................................4
b) Organigramme de la Direction Inter-régionale de la JIRAMA Mahajanga...........................6
CHAPITRE 2 : CENTRE DE PRODUCTION ET DE DISTRIBUTION EAU DE LA DIR JIRAMA
MAHAJANGA .....................................................................................................................................7
II.1. Présentation du centre d’exploitation à Mahajanga ville .........................................................7
II.1.1. Historique et Origine ............................................................................................................7
II.1.2. Ressources en eaux .......................................................................................................7
II.1.3. Source de Pollution ...........................................................................................................7
II.2. Les réseaux de production ........................................................................................................8
iv
II.3. Réseaux de distribution ............................................................................................................8
II.4. Organigramme de service exploitation eau ............................................................................. 10
II.5. Le traitement existant............................................................................................................. 11
II.5.2. Station de traitement ....................................................................................................... 12
II.5.3. Contrôle de l’eau distribuée ............................................................................................ 13
CHAPITRE 3 : CENTRE DE PRODUCTION ET DE DISTRIBUTION EAU A MAEVATANANA .... 14
III.1. Présentation du centre d’exploitation à Maevatanana .............................................................. 14
III.1.1. Historique et Origine ......................................................................................................... 14
III.1.2. Sources exploitées ............................................................................................................. 14
III.1.3. Source de Pollution............................................................................................................ 14
III.2. Production ................................................................................................................................ 14
III.3. Réseaux de distribution ............................................................................................................ 15
III.4. Traitement existant ................................................................................................................... 15
PARTIE II : CARACTERISTIQUES DES EAUX BRUTES ET EAUX TRAITEES DE
MAHAJANGA VILLE ET MAEVATANANA ................................................................................ 16
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES CONTROLES DES EAUX BRUTES ET EAUX TRAITEES A
MAHAJANGA ET MAEVATANANA .................................................................................................. 17
I.1. Méthode de prélèvement effectué par la JIRAMA ....................................................................... 17
I.1.1. Protocole de prélèvement pour les analyses physico-chimiques ............................................ 17
I.1.2. Protocole de prélèvement pour les analyses bactériologiques ................................................ 17
I.1.3. Condition de transport des échantillons ................................................................................ 18
I.2. Les contrôles effectués ................................................................................................................ 18
v
I.2.1. Contrôles organoleptiques .................................................................................................... 18
I.2.2. Contrôles physico-chimiques des eaux ................................................................................. 19
I.3. La norme de potabilité Malagasy ............................................................................................ 23
CHAPITRE II : ANALYSE DES EAUX BRUTES ET EAUX TRAITEES ............................................. 26
II.1. ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DES EAUX BRUTES ............................................... 26
II.1.1. Cas de Mahajanga ........................................................................................................... 26
II.1.2. Cas de Maevatanana : ..................................................................................................... 40
II.2. ANALYSES DES EAUX TRAITEES ............................................................................... 44
II.2.1. Cas de Mahajanga ville ....................................................................................................... 44
II.2.2. Cas de Maevatanana ........................................................................................................... 45
II.3. ANALYSES BACTERIOLOGIQUES DES EAUX TRAITEES ............................................ 50
CHAPITRE III : LES PROPOSITONS ET RECOMMANDATIONS ................................................... 53
CONCLUSION ................................................................................................................................ 55
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................... 56
ANNEXE 1 : PHOTOS DES MATERIELS .................................................................................. 59
ANNEXE IV : PREPARATION DE LA SOLUTION DESINFECTANTE .................................. 60
ANNEXE V : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU DEBOURBEUR ................................ 61
ANNEXE VI : PRINCIPE DE L’ELECTROCHLORATION ........................................................ 61
vi
LISTE DES ABREVIATIONS
JIRAMA : Jiro sy Rano Malagasy
SMEE : Société Malagasy des Eaux et Electricité
SEM : Société des Energies de Madagascar
DIR : Direction Interrégionale
GEPI : Groupe Electropompe Immergé
GEPS : Groupe Electropompe de Surface
pH : Potentiel d’Hydrogène
MES : Matières en Suspension
E. Coli : Escherichia Coli
NTU : Néphélométric Turbidity Unit
PCB : Polychloro-byphenil
EB : Eau Brute
ET : Eau Traitée
RN : Route Nationale
Abs: Absent
TH: Titre Hydrotimétrique
TAC: Titre Alcalimétrique Complete
TA: Titre Alcalimétrique
PO: Production eau
DO: Distribution eau
MO : Matière Organique
mg.L-1 : milligramme par litre
V.M.A : Valeur Maximale Admissible
V.Mn.A : Valeur Minimale Admissible
vii
S .cm-1 : Micro Siemens par Centimètre
°f : Degré Français
°C : Degré Celsius
SA : Sulfate d’Alumine
IPM : Institut Pasteur de Madagascar
LISTE DES PHOTOS
Photo n°01 : Réservoir d’Antanimalandy…………………………………………………….. 9
Photo n°02:Réservoir d’Androva…………………………………………………………...… 9
Photo n°03: Salle de traitement d’Amboboaka……………………………………………… 12
Photo n°04 : Salle de traitement d’Andranotakatra…………………………………………. 13
Photo n°05 : Turbidimètre…………………………………………………………………… 19
Photo n°06 : Conductimètre…………………………………………………………………. 20
Photo n°07 : pH-mètre………………………………………………………………………. 21
LISTE DES FIGURES
Figure n°01 : Organigramme de la Direction Générale de la JIRAMA………………………..5
Figure n°02 : Organigramme des Directions Inter-Régionales de la JIRAMA……………… 6
Figure n°03 : Alimentation en eau de la ville de Mahajanga………………………………... 10
Figure n°04 : Organigramme du Service d’Exploitation Eau de Mahajanga.………………..11
Figure n°05 : Schéma synoptique de l’installation à traitement simple par désinfection…...12
Figure n°06 : Schéma synoptique de l’installation de traitement complet…………………. 15
Figure n°07 : Evolution du pH des ressources en eau à Ampombonavony………………… 28
Figure n°08 : Evolution de la conductivité des ressources en eau à Ampombonavony……. 28
Figure n°09 : Evolution de la dureté des ressources en eau à Ampombonavony…………… 29
Figure n°10 : Evolution de la matière organique des ressources en eau à
Ampombonavony......................................................................................................................29
viii
Figure n°11 : Evolution du pH des ressources en eau à Andranotakatra……………………. 31
Figure n°12 : Evolution de la conductivité à Andranotakatra……………………………….. 31
Figure n°13 : Evolution de la dureté à Andranotakatra………………………………..……. 32
Figure n°14 : Evolution de la matière organique à Andranotakatra……………………...…. 32
Figure n°15 : Evolution du pH à Mahavelona…………………………………………..….. 34
Figure n°16 : Evolution de la conductivité à Mahavelona …………………………….……34
Figure n°17 : Evolution de la dureté à Mahavelona……………………………………..…. 35
Figure n°18 : Evolution de la matière organique à Mahavelona……………………….…… 35
Figure n°19 : Evolution du pH à Ambondrona……………………………………………... 38
Figure n°20 : Evolution de la conductivité à Ambondrona………………………………… 38
Figure n°21 : Evolution de la dureté d’Ambondrona…………………………………….…. 39
Figure n°22 : Evolution de la matière organique d’Ambondrona……………………….…. 39
Figure n°23 : Evolution de la turbidité de l’eau brute de Maevatanana…………………… 42
Figure n°24 : Evolution du pH de l’eau brute de Maevatanana………………………….… 42
Figure n°25 : Evolution de la conductivité de l’eau brute de Maevatanana………………. 43
Figure n°26 : Evolution de la dureté de l’eau brute de Maevatanana……………………… 43
Figure n°27 : Evolution des autres paramètres de l’eau brute de Maevatanana……….….. 44
Figure n°28 : Evolution de la turbidité de l’eau traité de Maevatanana……………………. 47
Figure n°29 : Variation de la teneur en matières organiques avant et après traitement de l’eau
suivant la saison…………………………………………………………………………..…. 47
Figure n°30 : Evolution de la conductivité de l’eau traité de Maevatanana……………….. 48
Figure n°31 : Evolution du pH de l’eau traité de Maevatanana…………………………….. 48
Figure n°32 : Evolution du titre hydrotimétrique de l’eau traitée de Maevatanana……….. 49
Figure n°33 : Variation de la teneur en fer et en chlorures avant et après traitement suivant la
saison……………………………………………………………………………………...…. 49
ix
Figure n°34 : Pourcentage de conformité bactériologique des eaux distribuées à Mahajanga
ville…………………………………………………………………………………………... 51
Figure n°35 : Pourcentage de conformité bactériologique des eaux distribuées à
Maevatanana………………………………………………………………………………… 52
LISTE DES TABLEAUX
Tableau n°01 : Echelle de la turbidité…………………………………………………….…. 19
Tableau n°02 : Echelle de la conductivité…………………………………………………… 20
Tableau n°03 : Echelle du Ph………………………………………………………………... 21
Tableau n°04 : Classification des eaux selon leur dureté……………………………….….. 22
Tableau n°05 : Tableau de norme de potabilité Malagasy…………………………..……… 24
Tableau n°06 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Ampombonavony de 2010 à 2013….. 27
Tableau n°07 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Andranotakatra de 2010 à 2013……. 30
Tableau n°08 : Résultats d’analyse des eaux brutes de Mahaveleona de 2010 à 2013…… 33
Tableau n°09 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Ambondrona de 2010 à 2013…….. 37
Tableau n°10 : Résultats d’analyse des eaux de la station de traitement de la JIRAMA
Maevatanana de 2010 à 2013 suivant la saison…………………………………………….. 41
Tableau n°11 : Analyse des eaux traitées de Maevatanana de 2010 à 2013 suivant la
saison……………………………………………………………………………………..…. 46
Tableau n°12 : Taux de conformité des ET de Mahajanga et de Maevatanana de2010 à 2013
……………………………………………………………………………………….…….….50
1
INTRODUCTION
L’eau est une ressource renouvelable car elle participe à un cycle dont l’évaporation,
la précipitation et l’écoulement font partie intégrante de ce cycle et englobe la majeure partie
de la Terre. A Madagascar, elle est mal répartie, et l’accès à l’eau potable est une des
priorités de l’Etat conformément à l’objectif du millénaire (OMD). Ce qui l’a mené à la mise
en place de la politique de l’eau base du code de l’eau régissant toutes les lois sur sa gestion,
sa maîtrise et sa conservation et la collaboration entre tous les acteurs y compris la JIRAMA
pour faciliter cette accessibilité à l’eau potable.
L’eau est dite potable si elle n’est pas susceptible de porter atteinte à la santé des
consommateurs ; elle est agréable à consommer et doit présenter les caractéristiques bien
définies par le décret n°2004-635 du 15 Juin 2004 portant la modification du décret n°2003-
941 du 09 Septembre 2003 relatif à la surveillance de l’eau, au contrôle des eaux destinées à
la consommation humaine et aux priorités d’accès à la ressource en eau.
C’est dans ce contexte que la JIRAMA assure la distribution en eau potable dans toute
l’île. Pour être potable, une source en eau doit être traitée afin que ces propriétés naturelles
soient conformes aux normes de potabilité.
La JIRAMA Mahajanga ville et la JIRAMA Maevatanana font partie de ces centres,
particulièrement cette dernière fait face à un problème de qualité d’où l’intérêt de la présente
étude pour mettre en évidence l’évolution de la qualité des ressources en eaux et de la
conformité des eaux distribuées durant les trois dernières années, et d’en déduire des
éventuelles propositions d’amélioration.
Notre travail se divisera alors en deux grandes parties où on abordera en premier lieu
les études bibliographiques concernant la JIRAMA et les deux centres concernés. La seconde
partie mettra en évidence les caractéristiques physico-chimiques et bactériologiques des eaux
brutes et des eaux traitées dans ces deux villes à partir des données d’analyse durant la
période de 2010 à 2013 suivant la saison, et d’apporter par la suite des propositions
d’amélioration du système pour assurer la conformité des eaux distribuées dans ces centres.
2
PARTIE I : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES
3
CHAPITRE 1 : PRESENTATION DE LA DIRECTION INTERREGIONALE DE LA JIRAMA
MAHAJANGA
I.1. HISTORIQUE
La JIRAMA, est la compagnie nationale d’eau et d’électricité de Madagascar. Elle a
été créée le 17 octobre1975, résultant de la fusion de deux sociétés qui exerçaient des activités
similaires durant ces années : la société Malagasy des Eaux et Electricité (SMEE) et la société
des Energies de Madagascar (SEM).
Depuis 1999 et la libération du secteur de l’électricité, la JIRAMA n’est plus seul dans la
production électrique. Elle conserve toutefois le monopole du transport et de la distribution et
est appelée à rester le relais de l’Etat malgache dans la mise en place des infrastructures
électrique du pays.
La JIRAMA, dont le capital est d’environ 17,53 milliards d’Ariary (87,6 milliards Fmg) est
détenue entièrement par l’Etat Malagasy, tout en étant régie par le droit commun des sociétés
anonymes.
La JIRAMA produit, transport et distribue l’électricité à Madagascar, en même temps qu’elle
assure l’alimentation en eau potable et industrielle à travers le pays.
Elle assure ainsi la quasi-totalité du service publique d’eau et d’électricité, avec près de
340000 abonnés dans 114 localité pour l’électricité et près de 110000 abonnés dans 65 centres
pour l’eau.
4
I.1.1. STRUCTURE ORGANISATIONNELLE DE LA SOCIETE JIRAMA
a) Organisation
La JIRAMA est une société anonyme de droit commun détenu entièrement par l’Etat
Malagasy. Elle est dirigée par un conseil d’administration auquel répond le Directeur Général
dont la nomination n’est plus attribuée par le Ministère chargé de l’Energie, mais par le
Ministère de l’Eau.
Le conseil d’Administration est composé des représentants de l’Etat, notamment des
Ministères tutelles et des représentants des employés. L’organisation de la JIRAMA reflète
ses deux grandes activités que sont l’approvisionnement en eau et en électricité.
L’organisation instaurée à la JIRAMA est représentée par l’organigramme ci-dessous :
5
Figure n°1 : Organigramme de la Direction Générale de la JIRAMA
Source: JIRAMA Mahajanga
6
b) Organigramme de la Direction Inter-régionale de la JIRAMA Mahajanga
La JIRAMA possède plusieurs sous organes implantés dans les ex-provinces de notre
grande île comme le montre la figure n°1, appelé Direction Inter-Régionale ou DIR.
Ces Direction Inter-Régionale (DIR) de la JIRAMA comme celui implanté à Ampasika dans
l’ex-province Mahajanga poursuivent les objectifs de la JIRAMA.
La Direction Inter-Régionale de Mahajanga est composé des secteurs: Mahajanga, Antsohihy,
Antsalova, Port Berge, Befandriana Nord, Maintirano, Ambato Boeni, Besalampy,
Mandritsara, Mampikony, Mitsinjo, Madirovalo, Marovoay, Maevatanana et Morafenobe ; et
dont la hiérarchie est donnée par l’organigramme suivant :
Figure n°2 : Organigramme des Direction Inter-Régionale de la JIRAMA
Source: JIRAMA Mahajanga
7
CHAPITRE 2 : CENTRE DE PRODUCTION ET DE DISTRIBUTION EAU DE LA DIR
JIRAMA MAHAJANGA
II.1. Présentation du centre d’exploitation à Mahajanga ville
II.1.1. Historique et Origine
Pendant l’époque coloniale l’approvisionnement en eau de la ville de Mahajanga ne provenait
que d’un réseau de puits d’Amboboaka. En 1992, l’Institut Pasteur l’a décrété inutilisable due
à l’intrusion marine provoquant l’augmentation de sa salinité.
A partir de là, on assiste à la création de plusieurs réseaux de distribution d’eau, alimentés
essentiellement par des eaux de forage venant des différentes sources d’exploitation.
II.1.2. Ressources en eaux
L’alimentation en eau potable de Mahajanga Ville est assurée par l’exploitation des
nappes souterraines par l’intermédiaire des forages. Cependant, ces derniers se répartissent
dans quatre fokontany dont chacun possède trois forages, sauf à Ambondrona qui n’en
possède que deux forages, à savoir :
- Andranotakatra (S4, S6, S7) ;
- Mahavelona (F1, S2, S2bis) ;
- Ampombonavony(S5,S3,S3bis) et
- Ambondrona (F2, F3)
Ces forages ont une profondeur de 30m en moyenne et produisent en moyen 23327m3 d’eau
brute par jour.
L’approvisionnement en eau du forage provient principalement de la nappe souterraine qui
est alimentée par l’infiltration d’eau venant de la surface et de l’évapotranspiration des
plantes.
II.1.3. Source de Pollution
La principale source de pollution est les activités anthropiques comme :
- la défécation à l’air libre pouvant entraîner la pollution de la source par infiltration des
polluants fécaux : germes fécaux et/ou coliformes fécales
- les rejets de eaux usées domestiques, ou package de bétails
8
II.2. Les réseaux de production
La production en eau brute de la ville de Mahajanga est assurée par quatre sites bien distincts :
- Les sources d'Ampombonavony : le fokotany d’Ampombonavony est localisé à 30 km
de la JIRAMA d’Ampasika et à 10 km du centre de traitement d’Andranotakatra et
possède trois forages tels que : S3 ; S5 et S3 Bis
- Les sources de Mahavelona : Mahavelona située à 25km de la JIRAMA d’Ampasika et
4km du centre d’Andranotakatra, il est composé de trois forages d’exploitation : S2 ;
S2 Bis et F1
- Les sources d’Andranotakatra : se situant à 21 km de la JIRAMA d’Ampasika, il est
aussi équipé de trois forages d’exploitation (S4, S6, S7). De plus, on y effectue le
traitement nécessaire d’eau brute venant des deux sources précédentes.
- Les sources d’Ambondrona : ce site n’est muni que de deux forages : F2 et F3 et se
situe à 15 km d’Ampasika et à 7 km de son centre de traitement.
Dans ces sites d’exploitation, pour pomper l’eau dans le but de la conduire vers les centres de
traitements, ces sources ont été équipées de Groupes Electropompes Immergés(GEPI) et de
Groupes Electropompes de Surface (GEPS).
II.3. Réseaux de distribution
La distribution en eau potable de Mahajanga ville est assurée par :
- Un réservoir sur tour1 à 1500 m3 de capacité qui se situe à Antanimalandy et deux
réservoirs cylindriques à Mangatokana qui ont une capacité totale de 3500m3 : le
réservoir n°1 a comme volume 1500 m3 et celui n°2 2000 m3.
- Un réservoir de réserve semi-enterrée de capacité 500 m3 à Amboboaka qui est
opérationnel jusqu’à présent.
- Deux réservoirs à Androva avec une capacité de 1600m3 et de 500 m3 appartenant à
l’hôpital.
- Des conduites de distribution en fonte d’environ 35km et en PVC y compris le
branchement plus de 300km.
1 Les réservoirs sont installés en haut des bétons qui servent de pied de support
9
Photo n°1: réservoir d’Antanimalandy Photo n°2: réservoir d’Androva
De plus, on peut rencontrer aussi des réseaux de distribution qui alimentent en eau traitée les
réservoirs cités précédemment ; tels que :
Le réseau d'Antanimalandy
Ce réseau est alimenté principalement par des eaux de forages qui proviennent de trois
sources d'exploitation:
Le réseau d’Androva
L’alimentation de ce réseau ne s’effectue que par une seule source notamment celle
d’Ambondrona. Effectivement, étant donné que ce réseau approvisionne un établissement
hospitalier, en cas de panne il existe un réservoir qui sert de réserve d’approvisionnement
localisé à Amboboaka. Il est important de préciser que ce dernier constitue la station de
traitement d’eau de la source d’Ambondrona.
10
Le réseau Mangatokana
Le réseau de Mangatokana est alimenté par la même source qui alimente le réseau
d’Antanimalandy.
Figure n°3 : ALIMENTATION EN EAU DE LA VILLE DE MAHAJANGA
Source: JIRAMA Mahajanga
II.4. Organigramme de service exploitation eau
Le service d’exploitation en eau a pour mission principale d’approvisionner et
distribuer de l’eau potable aux adhérents de la JIRAMA à Mahajanga ceci est assuré par
plusieurs divisions ayant des rôles spécifiques, rattaché à ce service, comme le montre la
figure ci-dessous :
11
Figure n°4 : Organigramme du Service d’Exploitation Eau de Mahajanga
II.5. Le traitement existant
Le traitement existant est la désinfection simple qui consiste à éliminer seulement les germes
pathogènes tels que les bactéries (coliformes totaux, coliformes fécaux, Escherichia coli), les
virus et certains parasites.
II .5.1. Le traitement simple
Il est dit simple si la valeur de quelques composés de l’eau brute ne suit pas la norme.
C’est un traitement qui n’utilise qu’une seule procédure de traitement comme par exemple
le traitement simple par désinfection, selon le schéma synoptique de la figure 5.
Il est spécifique pour les eaux, ayant des concentrations en composés respectant la norme,
surtout les eaux issues des forages. Pour ce type de traitement, on n’emploie que des
solutions désinfectantes comme l’hypochlorite de calcium le plus utilisé par la JIRAMA cas
de celle de Mahajanga.
12
Figure n°5 : Schéma synoptique de l’installation à traitement simple par désinfection
II.5.2. Station de traitement
Dans le cas de Mahajanga ville, la station de traitement est définie comme étant le lieu de
préparation et d’injection de la solution désinfectante « l’hypochlorite de calcium ».
Il existe deux stations de traitement à Mahajanga ville dont Amboboaka et Andranotakatra.
Ces derniers sont équipés de bac ayant une capacité de 100L (deux pour le centre
d’Andranotakatra et un pour Amboboaka) et de pompes doseuse suivant le nombre de bacs.
Station de traitement d’Amboboaka
Cette station se localise à 6 km du JIRAMA d’Ampasika vers la route d’Amborovy et est
composée d’une petite salle de traitement, un magasin de stockage, une maison de garde et
une maison de chef de station.
Elle traite particulièrement les eaux brutes en provenance d’Ambondrona.
Photo n°3 : Salle de traitement d’Amboboaka
13
Station de traitement d’Andranotakatra
Elle se trouve à 21km de la JIRAMA Ampasika vers la RN4.
Cette station sert de centre de désinfection des ressources en eau en provenance
d’Ampombonavony, de Mahavelona, et y compris celle d’Andranotakatra.
Dans tous les cas, la désinfection se fait sous pression c’est à dire dans les conduites en
charge.
Pour le cas de Mahajanga ville, le taux de désinfection (toute saison confondue) est définie de
telle sorte que le chlore résiduel départ de station est de l’ordre de 1,7 à 1,9 mg.L-1 selon la
station.
Photo n°4 : Salle de traitement d’Andranotakatra
II.5.3. Contrôle de l’eau distribuée
Les activités du laboratoire sis à Androva se limitent au contrôle de l’efficacité de traitement
par les mesures des paramètres suivants : Turbidité, pH, Chlore résiduel, Fer.
En cas de changement de caractéristiques de l’eau brute, des essais de traitement y sont
effectués pour déterminer les taux de traitement optimaux des réactifs.
Les agents du laboratoire sont chargés de faire des prélèvements en vue d’analyse physico-
chimique complète et bactériologique au niveau du laboratoire central de la JIRAMA ou de
l’Institut Pasteur de Madagascar à Antananarivo.
14
Cependant, le réseau d’Antanimalandy dispose d’une salle de contrôle qui lui permet de
surveiller l’alimentation et la distribution d’eau de chaque réseau et de chaque source de la
ville afin de les équilibrer.
Autrement dit ce réseau constitue le centre de contrôle de l’alimentation et de distribution
d’eau de la JIRAMA de la Mahajanga ville.
CHAPITRE 3 : CENTRE DE PRODUCTION ET DE DISTRIBUTION EAU A
MAEVATANANA
III.1. Présentation du centre d’exploitation à Maevatanana
C’est un des secteurs affectés à la Direction Inter-Régionale (DIR) de Mahajanga.
III.1.1. Historique et Origine
La JIRAMA a été intégrée dans la ville de Maevatanana depuis l’année 1987 se
siégeant dans le fokontany Andranomangatsiaka.
III.1.2. Sources exploitées
La JIRAMA Maevatanana puise de l’eau à fin de potabilisation dans la rivière Ikopa par
l’intermédiaire de puits. Ces deux sources sont ensuite acheminées vers une grande chambre
de captage pour être homogénéisées : centrale thermique et station de traitement.
III.1.3. Source de Pollution
Les principales sources de pollution sont les rejets domestiques suite à l’insuffisance
de sensibilisation de la population concernant l’hygiène et l’assainissement.
Les rejets d’eaux boueuses des petites exploitations minières contribuent à
l’augmentation de la turbidité et de la teneur en matières en suspension dans la rivière Ikopa.
III.2. Production
Le centre d’exploitation eau de la JIRAMA Maevatanana produit en moyenne
28658m3 d’eau brute et 21669 m3d’eau traitée (entrée réseau) par mois soit 723 m3/jour.
15
III.3. Réseaux de distribution
Le réseau de production d’eau potable de la JIRAMA Maevatanana s’allonge à plus de 2 km
et dont les conduites d’amené sont de 150mm de diamètre. Il comprend un réservoir de
capacité de stockage de 300 m3.
III.4. Traitement existant
Avant 2010, on a capté les eaux sous écoulement de la rivière Ikopa par des puits captant.
L’eau ferrugineuse a été déferisée à l’aide de la chaux par élévation du pH. Mais suite à la
dégradation du système de captage existant, les caractéristiques physico chimique de l’eau
captée sont voisine de la rivière elle-même.
D’où la chaîne de traitement actuelle : coagulation-floculation-décantation-filtration et
désinfection.
Le coagulant utilisé est le sulfate d’alumine avec un taux variant de 16 à 33 g.m-3 et la
désinfection est l’hypochlorite de calcium dont le taux est de 3.5 à 6 g.m-3. Le schéma du
traitement est donné par la figure ci-dessous :
Figure n°6 : Schéma synoptique de l’installation de traitement complet
16
PARTIE II : CARACTERISTIQUES
DES EAUX BRUTES ET EAUX TRAITEES
DE MAHAJANGA VILLE ET
MAEVATANANA
17
Dans cette partie, nous allons parler de la qualité des eaux que ce soit des eaux brutes
ou des eaux traitées. Pour être bien exploitée, une source doit impérativement être contrôlée
afin de déterminer les traitements adéquats conformément au décret N0 2004-635 du 15 juin
2004 relatif à la surveillance de l’eau, au contrôle des eaux destinée à la consommation
humaine.
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES CONTROLES DES EAUX BRUTES ET EAUX
TRAITEES A MAHAJANGA ET MAEVATANANA
Les ressources en eaux naturelles sont souvent contaminées d’où la nécessité de leur
traitement.
I.1. Méthode de prélèvement effectué par la JIRAMA
La JIRAMA procède à deux types de prélèvement suivant les principes bien définis
prélèvement pour ne pas fausser les analyses qui vont suivre.
I.1.1. Protocole de prélèvement pour les analyses physico-chimiques
Il s’agit de remplir complètement les flacons et les boucher de manière à ce qu’il n’y ait pas
d’air au-dessus de l’échantillon. Ceci limite l’interaction avec la phase gazeuse et l’agitation
au cours du transport (on évite ainsi les variations de pH, d’Hydrogénocarbonates, et
l’oxydation du le fer limitant ainsi les variations de couleur).
I.1.2. Protocole de prélèvement pour les analyses bactériologiques
.Point de prélèvements (eau traitée)
-Au robinet sans grille ni fuite
-Environnement salubre
.Matériels de prélèvements
-Lampe à souder avec cartouche (portatif)
-Flacon pré-stérilisé emballé kraft 250 ou 500mL
-Réactifs et petits matériels pour les mesures sur terrain (chlore, pH, etc.)
-Flacon d’alcool 70° et coton
-Savon
-Briquet ou allumette
18
-Caissette ou glacière avec pochettes frigothermiques
-Imprimé le nom de la demande d’analyse au laboratoire centrale de la JIRAMA et
Institut Pasteur de Madagascar
Pour commencer, il faut laver les mains et les nettoyer a l’aide d’un alcool 70° .Après
faut ouvrir le robinet à plein débit au moins 30 secondes, puis modérer l’écoulement sans
éclabousser. Ensuite, il faut prélever 120mL d’eau pour analyse de chlore, pH et de turbidité.
Maintenant on ferme le robinet en le nettoyant en même temps avec un tampon d’alcool et on
flambe avec la lampe le haut et l’intérieur du bec du robinet, pendant au moins 30 secondes.
Puis après, on ouvre à nouveau le robinet mais cette fois ci à débit modéré, en le laissant
couler un peu avant de recueillir l’eau. On dégage l’emballage au niveau du bouchon du
flacon pour l’ouvrir de façon à ne pas toucher le bord et l’intérieur du flacon-bouchon et ne
pas rincer le flacon en l’ouvrant. Puis passer rapidement dans la flamme de la lampe le goulot
avant recueillir l’eau. Et enfin, il faut fermer le flacon avec le bouchon bien le visser, il est
indispensable de vérifier et revérifier avant de numéroter les flacons.
I.1.3. Condition de transport des échantillons
Mettre dans la glacière le prélèvement ave les pochettes frigothermique au fur et à mesure de
leur réalisation .Joindre toutes les fiches de renseignement concernant les nombres de flacon
pour analyse bactériologique et mesure de la turbidité. Le délai d’expédition requis jusqu’au
laboratoire est moins de 24 heures.
Remarque : Avant de faire le prélèvement, il faut s’assurer de la date de départ du véhicule
de transport ou de l’heure du vol d’avion pour transporter les échantillons d’eaux. Ainsi, ces
prélèvements ne seront réalisés que juste avant une à deux heures avant le départ confirmé.
I.2. Les contrôles effectués
I.2.1. Contrôles organoleptiques
Ces paramètres concernent la couleur, la transparence, la saveur et l'odeur de l'eau. Ces
critères n'ont pas de valeur sanitaire directe mais provoquent une réticence importante vis-à-
vis des consommateurs.
19
I.2.2. Contrôles physico-chimiques des eaux
Ces paramètres sont très importants car ils déterminent l’efficacité du traitement que l’eau
subira et ayant pour but d’apprécier les caractéristiques d’une eau par rapport aux normes de
potabilité et facilitant ainsi la recherche du mode de traitement correspondant (déférrisation,
neutralisation, désinfection…etc.). Ils comportent les analyses suivantes :
Turbidité (unité : NTU Nephelometric turbidity Unit)
La turbidité est un paramètre qui dépend des composés colloïdaux (argile), des acides
humiques (dégradation des végétaux), et des pollutions qui troublent l’eau.
Photo n°5 : Turbidimètre
On la mesure directement par un appareil utilisant la propriété de diffraction de la lumière par
les matériaux en suspension (effet Tyndall) : il s’agit d’un calcul automatique de la résistance
opposant l’eau et le passage de la lumière à l’aide d’un turbidimètre.
Tableau n°1 : Echelle de la turbidité
Valeur de turbidité (NTU) Etat de l’eau <5 Eau incolore
Entre 5 et 60 Eau légèrement colorée Entre 50 à 200 Eau colorée
>200 Eau très troublée, eau boueuse
Conductivité
La mesure de la conductivité électrique d’une eau en µS.cm-1 ou mS.cm-1 (micro ou milli
Siemens par centimètre) s’effectue à l’aide d’un conductimètre. Celui-ci mesure le passage de
l’électricité entre deux électrodes plongées dans l’eau dont la température se situe entre 20 à
25°C.
20
La mesure de la conductivité est un moyen assez simple de détection d’une anomalie
indiquant la présence probable d’une pollution, par comparaison de la valeur mesurée avec
celle que l’on était en droit d’attendre.
Photo n°6 : Conductimètre
Tableau n°2 : Echelle de conductivité
Valeur de x (µS/cm) Caractéristique de l’eau
x=0,005 Eau déminéralisée
10 <x< 80 Eau de pluie
30 <x< 100 Eau minéralisée zone
Granitique
300 <x <500 Eau minéralisée de la zone des
roches bicarbonatées
500 <x<1000 Eau très minéralisée (eau saline)
x > 3000 Eau de mer
Température
La température de l’eau influe sur beaucoup d’autres paramètres. C’est en premier lieu
le cas de l’oxygène dissous indispensable à la vie aquatique : plus la température de l’eau est
élevée, plus l’oxygène dissous diminue.
Une température trop élevée d’une rivière, par exemple, peut aboutir à des situations
dramatiques : extinction de certaines espèces aquatiques, réduction de l’auto épuration,
l’accumulation de certains produits nauséabonds (odeur), la prolifération de certains végétaux
aquatiques (algues).
21
En raison de la variation de certains paramètres de l’eau, les analyses ont été normalisées et
effectuées à 20°C.
pH
Ce paramètre donne le degré d’acidité ou d’alcalinité d’une eau. Le pH (potentiel
hydrogène), est le reflet de la concentration d’une eau en H+ et s’exprime par la relation :
pH=-log [H+].
Photo n°7 :PH-mètre
L’eau des cours d’eaux possède un pH voisin de 7.
Tableau n°3 : Echelle de pH
Valeur de pH Nature ou caractéristique de l’eau
pH<5 Présence d’acides minéraux ou
organiques
6,8 < pH < 8 Majorité de l’eau de surface
pH=7 Neutre
5,5 < pH < 8 Eau souterraine
pH > 8 Eau très alcaline
Dureté
Une eau est dite douce lorsqu’elle est peu chargée en calcium et en magnésium. La somme de
ces deux constitue le titre hydrotimétrique et s’exprime en degré français (°f). A l’inverse on
parle d’eau dure : ayant un titre hydrotimétrique (TH) supérieur à 10°f. Cependant, on parle
plutôt de minéralisation que de la dureté.
Le degré de la dureté de l’eau potable peut être classé comme suit, en fonction de la
concentration de carbonate de calcium (1°f=10mg.L-1CaCO3).
22
Tableau n°4 : Classification des eaux selon leur dureté
Types d’eau Concentration en CaCO3 (mg.L-1)
Eau douce 0 à < 60
Eau modérément dure 60< x < 120
Eau dure 120 < x < 180
Eau très dure >180
MES
Les MES sont des très fines particules en suspension (sable, argile, produits
organiques, particules de produits polluants, micro-organismes…) qui donnent un aspect
trouble à l’eau (turbidité) et pouvant nuire à la pénétration de la lumière. En trop grande
quantité elles constituent donc une pollution solide des eaux.
Alcalinité
Ce paramètre mesure l’alcalimétrie de l’eau qui est en relation avec la présence des ions
carbonates, hydroxydes et les hydrogénocarbonates. On a à considérer deux types d’alcalinité
tels que : l’alcalinité complet ou le titre alcalimétrique complet noté TAC qui mesure la teneur
des ions HCO3-, CO3
-2 et OH- ; et l’alcalinité des composites ou titre alcalimétrique TA
mesurant la concentration des ions OH- et à la moitié des ions CO3-2.
Taux de Fer (Fe)
Dans la norme de potabilité, les concentrations en Fer ne doivent pas excéder de 0,05 mg.L-1.
Le fer, un élément vital pour les humains ; par exemple, dans les globules rouges lie les
oxygènes au sang. Mais les résultats d’analyse le déclarent susceptible d’augmenter le risque
de cancer de poumons.
Les ions NO3- et les matières organiques
Les ions NO3-correspondent au cycle de l’Azote. Ils proviennent de l’eau de pluie et de
drainage du sol. Donc l’apport en nitrates dans les sols puis dans les eaux est fortement lié à la
quantité des matières organiques présentes et aux conditions du milieu.
23
De plus, les azotes contribuent à l’acidification et à l’eutrophisation. Les azotes épuisent les
oxygènes dissous dans les eaux en formant un complexe NO. Par conséquent, l’analyse de la
teneur en nitrates dans les eaux permet d’obtenir des informations sur la présence des matières
organiques, et de ses effets néfastes à la vie humaine.
Les substances toxiques
Les substances toxiques sont composées essentiellement de cyanures totaux (CN), de
Chromes hexa valent (Cr6+) et les Arsenics totaux (As) mais le plus nuisible est l’Arsenic.
I.2.3. Contrôles bactériologiques
Les analyses microbiologiques ont pour but de déceler et évaluer la présence dans les eaux
des microbes pathogènes pouvant nuire à la santé humaine.
Ces analyses reposent sur la recherche dans les eaux des éventuelles pollutions bactériennes:
de contamination fécale, les Escherichia Coli (E. coli) par exemple. En général, les germes
test ci-après sont recherchés :
-les coliformes totaux
-les coliformes thermo-tolérants
-les Streptocoques fécaux
-les Clostridium Sulfito-Réducteur
En ce qui concerne la DIR Mahajanga les analyses citées ci-dessus sont attribuées à l’Institut
Pasteur (IPM) d’Antananarivo, en vue de validation de son auto – surveillance réalisée à
Androva (Mahajanga ville), et à la JIRAMA à Mandroseza (Antananarivo).
I.3. La norme de potabilité Malagasy
Pour qu’une eau soit considérée « potable », on se réfère toujours aux valeurs maximales
admissibles édictées par la norme de potabilité.
La JIRAMA étant une compagnie qui exploite et utilise les ressources hydrauliques de notre
grande île comme matière première dans la distribution de l’eau par le biais de ses Direction
Inter-Régionale comme celle de Mahajanga, elle utilise la norme de potabilité Malagasy
comme référence.
24
D’après le décret 2004-635 du 16 juin 2004 régissant la norme de potabilité des eaux
destinées à la consommation, une eau doit avoir comme valeur de ses paramètres de contrôle
les normes suivantes : Source JIRAMA
Tableau n°5 : Tableau de norme de potabilité Malagasy
Paramètres organoleptiques Unité Norme
ODEUR Absence
COULEUR Incolore
SAVEUR DESAGREABLE Absence
Paramètres physiques
TEMPERATURE °C <25
TURBIDITE NTU <5
CONDUCTIVITE µS.cm-1 <3000
pH 6,5-9,0
Paramètres chimiques Unité V.Mn.A V.M.A
Eléments normaux
Calcium - 200
Magnésium mg.L-1 - 50
Chlorure mg.L-1 - 250
Sulfates mg.L-1 - 250
Oxygène dissous % de saturation % 75 -
Dureté mg.L-1 - 500
Eléments indésirables V.M.A
Matières organiques mg.L-1 2(milieu acide)
5(milieu alcalin)
Ammonium mg.L-1 0,5
Nitrites mg.L-1 0,1
Azote total mg.L-1 2
Manganèse mg.L-1 0,05
Fer total mg.L-1 0,5
Phosphore mg.L-1 5
25
Zinc mg.L-1 5
Argent mg.L-1 0,01
Cuivre mg.L-1 1
Aluminium mg.L-1 0,2
Nitrates mg.L-1 50
Fluor mg.L-1 1,5
Baryum mg.L-1 1
Elément toxiques
Arsenic mg.L-1 0,05
Chlore total mg.L-1 0,05
Cyanure mg.L-1 0,05
Plomb mg.L-1 0,05
Nickel mg.L-1 0,05
Polychloro-byphenil (PCB) mg.L-1 0
Cadmium mg.L-1 0,005
Mercure mg.L-1 0,001
Germes pathogènes et indicateurs de pollutions fécales
Coliformes Totaux 0/100mL
Streptocoques Fécaux 0/100mL
Coliformes Thermo-tolérants
Escherichia Coli(E .coli) 0/100mL
Clostridium Sulfito-Réducteur <2/20mL
Les valeurs de ces paramètres seront considérées d ans les analyses des données qui vont
suivre, dans le chapitre suivant, pour voir l’efficacité du traitement et bien définir les
propositions sur l’amélioration de la qualité de l’eau.
26
CHAPITRE II : ANALYSE DES EAUX BRUTES ET EAUX TRAITEES
II.1. ANALYSES PHYSICO-CHIMIQUES DES EAUX BRUTES
Des analyses ont été effectuées par la JIRAMA pour pouvoir connaître les teneurs des
composés et leur évolution et les propriétés de l’eau par différentes méthodes présentées en
annexe.
II.1.1. Cas de Mahajanga
Selon les sites d’exploitation et les sources, voici les caractéristiques et l’évolution de la
qualité des eaux exploitées à Mahajanga de 2010 à 2013 seuls les paramètres suivants ont été
considérés: pH, conductivité, dureté, chlorures et la teneur en matières organiques (MO).
27
Ampombonavony
Tableau n°6 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Ampombonavony de 2010 à 2013
Période Période d’étiage Période de Crue
Paramètres Année 2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013
Sources
pH
S3 7,30 6,60 7,70 7,85 7,42 7,27 7,50 8,09
S3 Bis 8,30 6,79 7,70 7,86 7,47 7,13 7,60 8,06
S5 7,90 7,09 7,70 7,75 7,50 7,17 7,45 8,07
Conductivité
(µS.cm-1)
S3 516 516 362 392 403 354,67 386 368,33
S3 Bis 393 445 442 375 469 464,33 430 428,67
S5 457 492 481 440 476 489,33 504 481
Dureté
(°f)
S3 27,8 35 25 40,10 28 31,8 34,35 32,47
S3 Bis 29,60 37,4 29,8 33,10 31,77 36,73 32,25 35,40
S5 27 41,6 34 38,20 31,67 38,97 34,8 39
MO
(mg.L-1)
S3 1,40 0 0,56 0,95 0,48 0,89 0,88 0,96
S3 Bis 1,90 0,22 0,22 1,15 0,86 0,73 1,06 1,33
S5 1,66 0,30 1,82 1,10 0,90 0,46 0,93 1,34
Source : JIRAMA Mahajanga
28
Figure n°7 : Evolution du pH des ressources en eau à Ampombonavony
D’après ces deux graphes (Figure n°7), on peut dire que ces trois sources d’exploitation de la
JIRAMA ont un pH très voisin et se situant entre 7,3 à 8 en période d’étiage autant qu’en
période de crue et présentent des similitudes sur leur tendance d’évolution.
Figure n°8 : Evolution de la conductivité des ressources en eau à Ampombonavony
On constate que c’est S3 (Figure n°8) qui avait la conductivité la plus élevée entre 2010 et
2011 en période d’étiage, elle est devenue la source ayant la conductivité la plus basse en
période de crue. D’autre part, les deux dernières sources sont presque similaires : ils évoluent
d’une manière linéaire en étiage et en crue, excepté durant la période de 2010 à 2013. En
effet, plus la température augmente, plus la concentration des ions en solution augmentent.
De plus, cette concentration en ion augmente suite à l’agressivité de l’eau de pluie (riche en
CO2) vis à vis des roches qu’elle traverse, cela se fait ressentir particulièrement durant la crue
au niveau des sources S3Bis et S5.
0
2
4
6
8
10
2010 2011 2012 2013
pHPériode d'étiage
S3
S3 Bis
S5
6,66,8
77,27,47,67,8
88,2
2010 2011 2012 2013
pH
Période de crue
S3
S3 Bis
S5
0
100
200
300
400
500
600
2010201120122013
CON
DUCT
IVIT
E (µ
s/cm
)
Période d'étiage
S3
S3 Bis
S5
0
100
200
300
400
500
600
2010 2011 2012 2013
CON
DUCT
IVIT
E (µ
s/cm
)
Période de crue
S3
S3 Bis
S5
29
Figure n°9 : Evolution de la dureté des ressources en eau à Ampombonavony
On a la même tendance d’évolution de la dureté (figure n°9) pour les trois sources aussi bien
en étiage qu’en période de crue, mais S5 plus dure que S3 et S3bis, ce qui suppose que S5 est
plus profonde que les autres. De plus, seul S3 ne suit pas cette tendance durant la crue.
Figure n°10 : Evolution de la matière organique des ressources en eau à Ampombonavony
En période de crue, la teneur en matière organique (figure n°10) augmente progressivement
suite à leur lixiviation à travers les différentes couches géologiques, leur ordre de grandeur est
lié à la perméabilité de la couche et le niveau dynamique de la nappe et même du forage. De
plus, la source S3 Bis ne suit pas la tendance de deux dernières sources exploitées.
0
10
20
30
40
50
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)Période d'étiage
S3S3 BisS5
0
10
20
30
40
50
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f )
Période de crue
S3
S3 Bis
S5
0
0,5
1
1,5
2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg.
L-1)
Période d'étiage
S3
S3 Bis
S5
00,20,40,60,8
11,21,41,6
2010 2011 2012 2013
MO
( m
g.L-1
)
période de crue
S3
S3 Bis
S5
30
Andranotakatra
Tableau n°7 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Andranotakatra de 2010 à 2013
Période Période d’étiage Période de crue
Paramètres Année 2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013
lieu
pH
S4 8,30 7,41 7,70 8,12 7,43 7,20 7,60 8,06
S6 8 7,47 7,60 6 7,50 7,10 7,50 7,90
S7 8 7,39 - 7,83 7,53 7,13 6,90 8,02
Conductivité
(µS.cm-1)
S4 406 398 421 370 416,66 411 341,50 390,33
S6 406 397 400 497,50 415 401 409,50 371
S7 411 406 - 386 411,33 418,33 418 433,33
Dureté
(°f)
S4 24,80 39,60 32 33,50 30,13 35,5 24,8 35,53
S6 24,20 37,80 31,20 36,90 30,13 32,2 30,95 37,60
S7 25,80 39,20 - 37,30 30,63 37,47 48,20 36,80
MO
(mg.L-1)
S4 1,14 0,06 0,45 1,125 0,4 0,38 1,08 0,72
S6 1,64 0,30 0,64 0,85 0,51 0,48 1,03 1
S7 1,86 0,22 - 0,80 0,5 1,05 0,38 0,77
Source : JIRAMA Mahajanga
31
En général, le prélèvement de la source S7 n’a été pas effectué en 2012 durant l’étiage.
Figure n°11 : Evolution du pH des ressources en eau à Andranotakatra
Notons que la baisse à zéro des paramètres pour la source S7 (en 2012 durant l’étiage) est liée
à l’indisponibilité des résultats d’analyse pour ce point de prélèvement.
En période de crue, les valeurs du pH sont inférieures à celles de l’étiage, car l’eau est plus
riche en CO2 durant cette période. Toutefois on a la même tendance d’évolution pour les trois
sources dans un même champ captant.
Figure n°12 : Evolution de la conductivité à Andranotakatra
D’une manière générale on constate que S7 est caractérisée par une conductivité moyenne
légèrement supérieure par rapport aux autres sources ce qui suppose qu’elle est un peu plus
profonde.
0123456789
2010 2011 2012 2013
pH
Période d'étiage
S4
S6
S7
6,26,46,66,8
77,27,47,67,8
88,2
2010 2011 2012 2013
pH
Période de crue
S4
S6
S7
0
100
200
300
400
500
600
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Péride d'étiage
S4
S6
S7
0
100
200
300
400
500
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période de crue
S4
S6
S7
32
Figure n°13 : Evolution de la dureté à Andranotakatra
L’hypothèse que S7 est la plus profonde est vérifiée par la valeur de sa dureté la plus élevée
par rapport à celles de S4 et S6.
Figure n°14 : Evolution de la matière organique à Andranotakatra
L’année 2010 est caractérisée par une forte valeur de la teneur en Matières Organiques pour
les trois sources.
On observe que la tendance d’évolution de la teneur en matières organiques (Figure n°14) des
trois sources présente la même allure d’évolution en étiage, mais en période de crue seule la
source S7 ne suit pas cette tendance suite à l’apport des matières organiques de l’eau
s’infiltrant dans la source.
05
1015202530354045
2010 2011 2012 2013
Dure
té(°
f)Période d'étiage
S4
S6
S7
0
10
20
30
40
50
60
2010 2011 2012 2013
Dure
té(°
f)
Période de crue
S4
S6
S7
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période d'étiage
S4
S6
S7
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période de crue
S4
S6
S7
33
Mahavelona
Tableau n°8 : Résultats d’analyse des eaux brutes de Mahavelona de 2010 à 2013
Période Etiage Crue
Paramètres Année 2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013
lieu
pH
S2 8,10 7,29 7,90 7,86 7,40 7,06 7,45 8,86
S2 Bis 8 7,34 7,90 6 7,30 7,20 7,40 8,12
F1 8,10 7,39 7,70 7,81 7,53 7,13 7,40 8,04
Conductivité
(µS.cm-1)
S2 393 400 432 399 414,66 428,66 434 399,66
S2 Bis 440 425 351 422 437 430 422,50 409,67
F1 419 390 412 374 408 403,33 406,50 399,33
Dureté
(°f)
S2 26 38,60 31,60 40,50 30,73 35,86 26 39,26
S2 Bis 27,50 38,80 30 39,20 32 34,733 31,85 35,67
F1 26,30 38,80 33,60 36,90 29,97 35,23 31,40 34,47
MO
(mg.L-1)
S2 0,55 0,30 0 0,70 0,38 0,42 0,89 0,90
S2 Bis 1,80 0,94 0 1,50 0,41 0,50 1,88 0,70
F1 1,60 0,40 0,49 0,40 0,52 0,23 0,78 0,60
Source : JIRAMA Mahajanga
34
Figure n°15 : Evolution du pH à Mahavelona
On voit que le pH de ces sources est voisin de 6-8 en étiage, et entre 7 à 9 en période de crue.
Cette hausse de la valeur du pH en saison de pluie résulte d’un apport des ions comme
hydrogénocarbonate (HCO3-), carbonate (CO3
-2) et hydroxyde (OH -), des roches constituants
ce champ captant. La baisse de la valeur moyenne à 6 du pH de la source S2 Bis en étiage de
2012 à 2013 peut se traduire soit, comme une surexploitation de celle-ci c’est-à-dire apport en
sel (provenant de la mer) faisant diminuer le pH et augmenter la conductivité, ou soit que la
JIRAMA n’a pas effectuée un nombre suffisant de prélèvement, d’où cette valeur représentent
que la valeur minimale et non la moyenne.
Figure n°16 : Evolution de la conductivité à Mahavelona
0
2
4
6
8
10
2010 2011 2012 2013
pH
Période d'étiage
S2
S2 Bis
F1
0
2
4
6
8
10
2010 2011 2012 2013
pH
Période de crue
S2
S2 Bis
F1
0
100
200
300
400
500
2010201120122013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période d'étiage
S2
S2 Bis
F1
380
390
400
410
420
430
440
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période de crue
S2
S2 Bis
F1
35
Durant la période d’étiage, la conductivité de ces sources est comprise entre 351 à 440
micros siemens ; mais cela est réduit durant la crue de 4399.33 à 428,66. De plus cette saison,
entre 2010 à 2013, la source S2 bis possède la plus grande conductivité et F1 le contraire. On
constate aussi que cette conductivité diminue de 2012 à 2013 ce qui correspond à une
pluviométrie croissante.
Par ailleurs, l’hypothèse sur la surexploitation de S2 Bis présenté dans l’interprétation
du pH est vérifiée car la conductivité de cette source augmente de 2012 à 2013.
Figure n°17 : Evolution de la dureté à Mahavelona
On peut interpréter que ces sources ont la même tendance d’évolution pour les deux périodes
d’étiage et crue avec la dureté se situant entre 26 à 39,26°f (sauf pour S2 en crue : la variation
est de 35 à 29°f environ en 2012 et vers une augmentation en 2013).
Figure n°18 : Evolution de la matière organique à Mahavelona
0
10
20
30
40
50
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période d'étiage
S2
S2 Bis
F1
0
10
20
30
40
50
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période de crue
S2
S2 Bis
F1
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période d'étiage
S2
S2 BisF1
00,20,40,60,8
11,21,41,61,8
2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période de crue
S2
S2 BisF1
36
L’année 2010 est marquée par une teneur élevée en matières organiques pour S2 Bis
et F1 en période d’étiage par rapport à la source S2, mais n’excède pas la valeur admise par
la norme de potabilité qui est de l’ordre de 2 mg.L-1(milieu basique). Les sources S2 et F1
présentent le même ordre de grandeur en matière organique de 2011 à 2013.
S2Bis est caractérisée par une teneur en matières organiques plus élevée par rapport à S2 et
F1 que ce soit en étiage ou en crue.
De plus, ces trois sources se localisent dans un même champ captant donc ils doivent avoir du
point de vu tendance une allure d’évolution similaire. Or seule la source F1 en étiage de 2011
à 2013 ne suit pas cette règle d’évolution ; on peut dire qu’il y ait une source de pollution en
matière organique.
37
Ambondrona
Tableau n°9 : Résultats d’analyse des eaux brutes d’Ambondrona de 2010 à 2013
Période Période d'étiage Période de Crue
Paramètres
Année 2010 2011 2012 2013 2010 2011 2012 2013
lieu
pH F3 8,10 7,35 7,40 7,73 7,33 7,10 7,60 8,91
F2 8,20 7,35 7,60 7,74 7,47 7,13 7,30 7,87
Conductivité
(µS.cm-1)
F3 731 731 458 576 793,33 708,66 626,50 753,33
F2 383 354 330 656 396,33 378,33 364,50 375,33
Dureté
(°f)
F3 22,40 30 28,40 37,80 28,60 33,36 31 35,53
F2 21,20 31,40 28,40 40,30 23,43 26,98 22,36 27,22
MO
(mg.L-1)
F3 1,60 0,36 0,44 0,73 0,63 0,60 1,43 1,43
F2 1,90 0,22 0,34 0,35 0,39 0,27 1,05 0,90
Source : JIRAMA Mahajanga
38
Figure n°19: Evolution du pH à Ambondrona
On remarque que ces deux courbes représentant l’évolution du pH des deux sources ont une
même tendance d’évolution avec une légère différence. En crue, de 2011 à 2013, cette
augmentation élevée du pH de F3 est due peut être à l’agressivité de l’eau de pluie attaquant
ainsi les roches provoquant une augmentation de la teneur en bicarbonate et en magnésium.
Figure n°20 : Evolution de la conductivité à Ambondrona
En comparant la valeur de la conductivité de ces deux sources, on peut dire que F3 est plus
apte à conduire le courant électrique que F2 : conductivité de F3 supérieur à F2. Cette
remarque est le fruit d’une différence de concentration en sel dissous de ces deux sources,
donc F3 se situe dans une zone saline (soit couche géologique, soit embouchure).
6,8
7
7,2
7,4
7,6
7,8
8
8,2
8,4
2010 2011 2012 2013
pH
Période d'étiage
F3
F2
0123456789
10
2010 2011 2012 2013
pH
Période de crue
F3
F2
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période d'étiage
F3
F2
0100200300400500600700800900
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période de crue
F3
F2
39
Figure n°21 : Evolution de la dureté d’Ambondrona
La dureté de ces deux forages a le même ordre de grandeur en étiage, mais en période de
crue une différence de niveau a été constatée : F3 devient plus dure par suite de sa plus
grande profondeur. L’hypothèse de l’attaque de l’eau de précipitation des roches énoncées
précédemment est vérifiée par la différence de la dureté de ces deux sources.
Figure n°22 : Evolution de la matière organique d’Ambondrona
On voit que les deux sources ont une tendance d’évolution : ils augmentent de 2010 à 2012,
que ce soit en étiage ou en crue (avec un léger écart de deux unités). En 2013 durant l’étiage,
on constate que la teneur en matières organiques de F3 augmente tandis que celle de F2
diminue ; or en période de crue, la quantité en matières organique de F3 reste constante par
rapport à F2 qui diminue. .
05
1015202530354045
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période d'étiage
F3
F2
0
51015
2025
303540
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période de crue
F3
F2
0
0,5
1
1,5
2
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période d'étiage
F3
F2
00,20,40,60,8
11,21,41,6
2010 2011 2012 2013
MO
(mg/
L)
Période de crue
F3
F2
40
Interprétation globale :
Les eaux brutes exploitées par la JIRAMA de Mahajanga sont tous conformes physico
chimiquement par rapport à la norme de potabilité, d’où la nécessité d’effectuer qu’une
simple désinfection comme traitement de potabilisation.
Pour un même champ captant où des sources sont exploitées, la tendance d’évolution des
paramètres considérés est similaire.
L’année 2010 est caractérisée par une forte valeur de la teneur en Matières Organiques pour
les quatres sites d’exploitation en eau brute.
II.1.2. Cas de Maevatanana :
Pour l’eau brute de cette localité nous n’allons considérer que les eaux provenant des
prélèvements effectués à la station de traitement.
41
Tableau n°10 : Analyse des eaux brutes de la station de traitement de la JIRAMA Maevatanana de 2010 à 2013 suivant la saison :
Années 2010 2011 2012 2013
Paramètres Etiage Crue Etiage Crue Etiage Crue Etiage Crue
Turbidité NTU 638,12 61 690,2 7,20 3,69 8 150
pH 7,14 7,38 7,30 6,55 6,50 7,24 6,50
Conductivité µS.cm-1 37,55 32,95 63,05 47,80 75,90 56,95 80,16
TH °f 2,75 1,70 3,25 2,70 4,90 2 3
M.O mg.L-1 2,86 1,62 19,72 0,61 0,82 1,15 2,10
Fer total (Fe++,
Fe+++) mg.L-1 0,31 0,04 20,10 0,30 0,01 0,16 4,50
Chlorure mg.L-1 4,79 4,61 4,61 6,39 9,94 3,55 4,26
Source : JIRAMA Mahajanga
Période Unité
42
Figure n°23 : Evolution de la turbidité de l’eau brute de Maevatanana
De 2010 à 2011, l’eau brute aspirée par l’ouvrage de captage est très turbide (plus de 600NTU
correspondant à de l’eau boueuse en 2011), dû au fait que l’ouvrage était détérioré. Après la
réhabilitation en 2011, la situation s’est améliorée, cela peut se voir par la diminution de la
turbidité.
Figure n°24 : Evolution du pH de l’eau brute de Maevatanana
On a la même évolution du pH pendant la période de pluie et d’étiage. Le pH durant les deux
saisons varie peu, se situant entre 6,50 à 7,38.
0
10
20
30
40
50
60
70
2010 2011 2012 2013
Turb
idité
(NTU
)
Période d'étiage
TURBIDITENTU
0100200300400500600700800
2010 2011 2012 2013
Turb
idité
(NTU
)
Période de crue
TURBIDITENTU
6
6,26,46,6
6,87
7,27,47,6
2010 2011 2012 2013
pH
Période d'étiage
pH
6
6,2
6,4
6,6
6,8
7
7,2
7,4
2010 2011 2012 2013
pH
Période de crue
pH
43
Figure n°25 : Evolution de la conductivité de l’eau brute de Maevatanana
On a constaté que la valeur maximale de la conductivité en période de crue est supérieure à
celle de l’étiage suite au le défrichement de tous les éléments minéraux contenus dans les
produits de l’érosion ou suite à la dégradation de l’environnement : apport en sels dissous.
Figure n°26 : Evolution de la dureté de l’eau brute de Maevatanana
Très petite devant la valeur admise selon la norme malagasy : < 50°f. Cette augmentation
progressive de ce paramètre en période de crue résulte de l’apport en magnésium, calcium
et/ou sulfate provenant de la dégradation du milieu environnent et aussi des sites de
prospection minières.
0
10
20
30
40
50
60
70
2010201120122013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)Période d'étiage
CONDUCTIVITE
0102030405060708090
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période de crue
CONDUCTIVITE
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période d'étiage
TH
0
1
2
3
4
5
6
7
8
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période de crue
TH
44
Figure n°27 : Evolution des autres paramètres de l’eau brute de Maevatanana
On a constaté que la valeur des paramètres (Fer et MO) en période de crue est supérieure à
celle de l’étiage suite à le défrichement de tous les éléments minéraux contenus dans les
produits de l’érosion ou suite à la dégradation de l’environnement.
En effet le défrichement des éléments fertilisants par les eaux de ruissellement peut
contribuer à l’augmentation des teneurs en chlorures, dureté, matières organiques.
L’érosion a augmenté la teneur enfer, ce dernier peut être apporté par les roches, le sol.
Interprétation globale :
Le prélèvement d’eau brute en 2010 n’a pas été considéré parce qu’il a été effectué au niveau
de la centrale thermique non représentatif de l’eau arrivée à la station de traitement.
II.2. ANALYSES DES EAUX TRAITEES
Après avoir vu les propriétés physico-chimiques des eaux brutes exploitées par la JIRAMA de
Mahajanga ville et de Maevatanana, nous allons voir leurs propriétés après traitement pour en
conclure l’efficacité de traitement.
II.2.1. Cas de Mahajanga ville
Pour Mahajanga ville, la qualité des eaux traitées n’a pas été considérée parce que ces eaux ne
subissent pas de traitement modifiant les propriétés physico-chimiques qui ne dépassent pas
les valeurs acceptables par la norme de potabilité malagasy.
0
1
2
3
4
5
6
7
2010 2011 2012 2013
Période d'étiage
M.O
Fe++,Fe+++
Cl-
Na+
0
5
10
15
20
25
2010 2011 2012 2013
Période de crue
M.O
Fe++,Fe+++
Cl-
Na+
45
II.2.2. Cas de Maevatanana
Le tableau ci-après nous donne la qualité de l’eau après son traitement en tenant compte des
paramètres ciblé par le traitement tell que : la turbidité et la teneur en MO ; finalement la
teneur en fer total, en chlorure, conductivité, pH, dureté.
46
Tableau n°11 : Résultats d’analyse des eaux traitées de Maevatanana de 2010 à 2013 suivant la saison
Années 2010 2011 2012 2013
Paramètres Etiage Crue Etiage Crue Etiage Crue Etiage Crue
Turbidité NTU 2,80 5,67 2,69 5,26 4,13 3,59 15,75 22,64
pH
7,85 7,09 7,70 7,19 6,40 6,30 7,20 6,96
Conductivité µS.cm-1 54,5 55,70 41,75 56,57 50,72 68,55 57,80 121,88
Dureté °f 3,55 3,30 1,40 3,30 2,87 4,20 2 7,53
M.O mg.L-1 0,85 0,53 1,95 0,63 0,96 1,06 1,05 2,04
Fer total (Fe++,
Fe+++) mg.L-1 0,04 0,02 0,03 0,005 0,035 0,04 0,62 0,27
Chlorure mg.L-1 5,145 5,68 4,61 5,32 6,92 8,16 3,90 8,46
Source : JIRAMA Mahajanga
Période Unité
47
Figure n°28 : Evolution de la turbidité de l’eau traitée de Maevatanana
En 2013, la valeur moyenne de la turbidité en touts saison est supérieure à la norme.
On peut expliquer ce phénomène soit par le non optimisation de la coagulation-floculation qui
a des effets néfastes sur la décantation et filtration, soit par un mauvais entretien des ouvrages
de traitement, soit par un mauvais mode de prélèvement (purge de la conduite de prélèvement
non effectuée avant l’échantillonnage).
Figure n°29 : Variation de la teneur en matières organiques avant et après traitement de l’eau
suivant la saison
0
5
10
15
20
2010 2011 2012 2013
Turb
idité
(NTU
)
Période d'étiage
TURBIDITE
0
5
10
15
20
25
2010 2011 2012 2013
Turb
idité
(NTU
)
Période de crue
TURBIDITE
0
0,5
1
1,5
2
2010 2011 2012 2013
Eau
brut
e
Période d'étiage
M.O
00,5
11,5
22,5
2010 2011 2012 2013
Eau
trai
tée
Période d'étiage
M.O
05
10152025
2010 2011 2012 2013
Eau
brut
e
Période de crue
M.O
05
10152025
2010 2011 2012 2013
Eau
trai
tée
Période de crue
M.O
48
On constate qu’il n’y a aucune variation des matières organiques après traitement de l’eau
exploitée. De plus, la teneur en matières organiques de l’eau traitée possède la même tendance
d’évolution, mais ne possédant pas le même ordre de grandeur : la teneur en matières
organiques en période de crue est supérieur par rapport à celle en étiage.
Figure n°30 : Evolution de la conductivité de l’eau traitée de Maevatanana
On observe qu’en période de crue et étiage la conductivité de l’eau a tendance à augmenter à
partir de 2011.
Figure n°31 : Evolution du pH de l’eau traitée de Maevatanana
On constate qu’en étiage et en crue, le pH a une même tendance d’évolution.
010203040506070
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période d'étiage
CONDUCTIVITE
0
20
4060
80
100
120140
2010 2011 2012 2013
Cond
uctiv
ité (µ
S/cm
)
Période de crue
CONDUCTIVITE
0123456789
2010 2011 2012 2013
Période d'étiage
pH
5,86
6,26,46,66,8
77,27,4
2010 2011 2012 2013
Période de crue
pH
49
Figure n°32 : Evolution de la dureté de l’eau traitée de Maevatanana
L’ordre de grandeur de la dureté cacique en période de crue est supérieur à celui de
l’étiage, ceci est dû l’augmentation d’adjuvant de floculation (la chaux) et du taux de
désinfection à l’hypochlorite de calcium face à la charge polluante durant cette période de
crue.
Figure n°33 : Variation de la teneur en fer et en chlorure avant et après traitement suivant la
saison
0
1
2
3
4
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)Période d'étiage
TH
0
2
4
6
8
2010 2011 2012 2013
Dure
té (°
f)
Période de crue
TH
01234567
2010 2011 2012 2013
Eau
brut
e
Période d'étiage
Fe++,Fe+++Cl-
0
2
4
6
8
2010 2011 2012 2013
Eau
trai
tée
période d'étiage
Fe++, Fe+++Cl-
0
5
10
15
20
25
2010 2011 2012 2013
Eau
brut
e
Période de crue
Fe++,Fe+++Cl-
0
2
4
6
8
10
2010 2011 2012 2013
Eau
trai
tée
période de crue
Fe++, Fe+++Cl-
50
On constate qu’en étiage, la teneur en chlorure ne varie pas même si l’eau brute subit un
traitement.
Par ailleurs, la variation de la teneur en fer surtout en crue montre l’efficacité du traitement :
surtout entre 2010 et 2012 caractérisé par une grande quantité en fer.
En bref, seul la turbidité de l’eau traitée n’est pas conforme à la norme de potabilité :
supérieure à 5 NTU. Que peut faire pour que cette turbidité soit acceptable à la valeur admise
par cette norme ?
II.3. ANALYSES BACTERIOLOGIQUES DES EAUX TRAITEES
Des données concernant les résultats d’analyse bactériologiques des eaux traitées à
Mahajanga et Maevatanana ont été recueillies auprès de la JIRAMA durant la période de
2010 à 2013, et sont reportées dans le tableau ci-après :
Tableau n°12 : Taux de conformité bactériologique des eaux traitées de Mahajanga et de
Maevatanana de2010 à 2013
Taux de conformité bactériologiques des eaux traitées Lieu Année 2010 2011 2012 2013
Mahajanga
Nombre d'échantillon
analysé 83 85 75 79
Nombre d'échantillon
Conforme 79 82 71 75
Taux de conformité
(%) 95,18 96,47 94,67 94,94
Maevatanana
Nombre d'échantillon 17 18 10 17
Conformité 15 17 9 15
Taux de conformité 88,23 94,44 90 88,24
Source : JIRAMA Mahajanga
51
Figure n°34 : Pourcentage de conformité bactériologique des eaux distribuée à Mahajanga
ville
Interprétation :
Le taux de conformité bactériologique des eaux de la ville Mahajanga a connue une
augmentation de 2010 à 2011.
L’année 2012 est marquée par une baise du taux de conformité de 94,67% par rapport à 2011.
Suite à la défaillance du système d’injection d’hypochlorite de calcium à Andranotakatra.
Pour les autres années, le taux de conformité 95% requis par la norme pour une série
d’analyse est atteint.
Le non respect du temps de contact (30minute) du planning d’entretient des réseaux, et la
faible teneur en chlore résiduel dans les canalisations contribuent aussi à la régression du taux
de conformité bactériologique au niveau du réseau de distribution car ces fait favorisent la
reviviscence bactérienne au cours de la distribution.
83 8575 79
4 3 4 4
95,18 96,47 94,67 94,94
0
20
40
60
80
100
120
2010 2011 2012 2013
Mahajanga ville
Nombre d'échantillon analyséNon conforme
Taux de conformité
52
Figure n°35 : Pourcentage de conformité bactériologique des eaux distribuée à Maevatanana
Interprétation :
Le non conformité bactériologique des eaux traitées à Maevatanana est lié à la turbidité de
l’eau traitée.
L’inefficacité du traitement de déferrisation (2010), du coagulation-floculation-décantation-
filtration (à partir de 2011) en période de crue augment la turbidité de l’eau produite
(>5NTU) rendant la désinfection inefficace car les bactéries fixées sur les matières en
suspension (MES) sont difficiles à éliminer.
D’où la non atteinte des valeurs requises 95% pour le taux de conformité bactériologique de
2010 à 2013.
Interprétation globale :
La qualité des eaux traitées à Mahajanga ville suit la norme de potabilité Malagasy sur le plan
bactériologique. Ce qui est valable aussi pour Maevatatana.
17 1810
17
2 1 1 2
88,2394,44
90 88,24
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2010 2011 2012 2013
Maevatanana
Nbr d'échantillon
Non conforme
Taux de conformité
53
CHAPITRE III : LES PROPOSITONS ET RECOMMANDATIONS
En se basant sur ces interprétations des donnés d’analyse physico-chimique et
bactériologiques des eaux dans les deux localités durant la période 2010 à 2013, nous pouvons
en tirer quelques suggestions en vue d’améliorer le système existant et la qualité des eaux.
Pour la ville de Mahajanga, nous proposons:
- Le renouvellement du système de brassage dans les centres de traitement pour
éviter les dépôts des produits de désinfection dans les bâches ou dans les tuyauteries et
maintenir la concentration de la solution désinfectante pendant la période d’injection.
- La mise en place d’un périmètre de protection pour éviter toutes
contaminations pouvant survenir tôt ou tard au sein des sources d’exploitation (cas de la
JIRAMA de Mahajanga),
- La mise en place d’un système de désinfection par électrochloration afin
d’optimiser le coût de désinfection en remplacement de l’hypochlorite de calcium assez
coûteux.
Pour la ville de Maevatanana, les difficultés de traitements liées au taux élevé de MES
(turbidité) dans les eaux brutes en période de crue peuvent être résolues par la mise en place
d’un système de prétraitement intermédiaire composé de débourbage par utilisation des
réactifs pour des charges élevées.
L’objectif du prétraitement est de ramener la charge en MES du seuil pour laquelle la station
de traitement existante a été conçu. Aussi :
- Pour une charge inférieure au seuil, le traitement classique mise en place est
efficace.
- Pour une charge élevée, le prétraitement est indispensable.
La valeur seuil des MES et turbidité sera déterminée par une analyse compète des données
journalières en période de crue.
Il est à noter que sans le prétraitement, l’arrêt de la station peut être recommandé durant la
forte turbidité pour ne pas produire des eaux traitées à turbidité élevée (>20 NTU) ce qui
nécessite d’augmenter la capacité de stockage d’eau traitée par la construction de nouveau
réservoir afin d’assurer la continuité de service en terme de quantité et de qualité.
54
Dans tous les cas, pour l’entretien et la maintenance de réseaux de production, nous suggérons
l’emploi des équipements adéquats afin de ne pas fausser les prélèvements et de minimiser
les risques et accidents pouvant survenir durant l’intervention dans le réseau de distribution :
- Les masques pour protéger les yeux de l’intervenant durant les curages des
conduites obstruées par des dépôts (hypochlorite de calcium) au niveau des réseaux de
distribution sous pression
- Les cordes de sécurité pour grimper durant le lavage des réservoirs
- Un bon entretien des réservoirs : lavage, grattage
55
CONCLUSION
A Madagascar, la complexité du problème de la gestion de la qualité de l’eau distribuée est
une réalité omniprésente.
Ce présent mémoire se propose de contribuer à l’étude de la qualité de l’eau de la ressource
jusqu’au robinet du consommateur en prenant le cas de la JIRAMA Mahajanga ville et
Maevatanana.
Au terme de notre recherche, on a déduit qu’il s’agit ici des différentes sources d’eau
notamment de forages pour le cas de Mahajanga ville, de rivière et de puits pour celle de
Maevatanana.
La conformité de la qualité physico-chimique des forages toute saison confondue durant la
période d’étude valide le traitement simple de type désinfection pour leur potabilisation
malgré la hausse de la teneur en matières organiques en 2010 pour l’ensemble des ressources.
Cependant, celle du puits sous écoulement de la rivière Ikopa à Maevatanana est très variable
selon la saison rendant ainsi l’inefficacité du traitement existant à cause de la pollution
d’origine anthropique.
Dans ce sens, des mesures doivent être prises pour une meilleure gestion de la qualité de
l’eau distribuée. C’est dans cette optique que nous en avons proposé quelques unes dans le
domaine du traitement, d’entretien et de la sécurité.
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
- AMBINIAINA Haja Jacky : Contribution a l’amélioration du système de traitement
d’eau potable à Antsirabe.
- ASABINA : Etude de la qualité de l’eau au niveau du réseau de distribution dans la
ville d’Antananarivo.
- Maîtrise d’ouvrage, gestion déléguée (art.37 à 46), cf. décret 2003-193.
- Code de l’eau
REFERENCES WEBOGRAPHIQUES
http://www.JIRAMA.mg/index.php?w=scripts&f=JIRAMA-page.php&act=historique du 03 -
06-14
http://www.google.com/search?q=bentonite+pour+la+coagulation+floculation&client=ms-
opera-mini-
android&channel=new&prmd=ivns&ei=or_bU6qrMYLKsQT33ILwBw&start=10&sa=Ndu
07-06-14
http://www.laease.com/titre-alcalimetrique.htmldu 07-06-14
http://www.ceaeq.gouv.qc.ca/methodes/chimie_inorg.htmdu 10-06-14
http://www.google.com/search?q=m%C3%A9moire+sur+l%27am%C3%A9lioration+de+la+
qualit%C3%A9+des+eaux+en+alg%C3%A9rie&client=ms-opera-mini-
android&channel=new&prmd=ivns&ei=C-fXU6TdN9PlsASL9IGYBQ&start=10&sa=N du
07-06-14
http://www.lenntech.fr/procedes/desinfection/chimique/desinfection/desinfectants-chlore .htm
du 07-06-14
http://www.levoyageur.net/climat-ville-MAJUNGA.htmldu 27-06-14
http://www.dardel.info/IX/water_analysis_FR.htmldu 30-06-14
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/decouv/potable/dureDouc.htmldu 30-06-14
http://www.cbesnou.free.fr/piscinesprivees/traitement.htmdu 30-06-14
http://www.aqua-planete.com/eau.phpdu 30-06-14
http://www.biowater.fr/eau_potable.htmdu 30-06-14
ANNEXES
ANNEXE 1 : PHOTOS DES MATERIELS
Pompe doseuse Bac à solution Tableau de commande
Hypochlorite de Cheminée d’équilibre Calcium
Gros compteur à la sortie réservoir
Quelques produits utilisés au laboratoire
Ventouse
ANNEXE II : REGLAGE DE STATION A LA JIRAMA
Le réglage de station est régi par la formule empirique :
Q*T=D*C
Où Q : Débit de l’eau à traiter (m3.h-1)
T : Taux optimal du réactif de traitement trouvé par jar test (g.m-3)
D : Débit de la pompe doseuse (L.h-1)
C : Quantité réel du réactif de traitement introduire (g.L-1)
ANNEXE III : MODE DE CALCUL POUR AVOIR LE POURCENTAGE DE
CONFORMITEE BACTERIOLOGIQUE
=( )
×
T : Taux de conformité en (%) a : Non conforme
I : Nombre d’échantillon (I – a) : Nombre d’échantillon conforme
ANNEXE IV : PREPARATION DE LA SOLUTION DESINFECTANTE
On introduit 7 Kg d’hypochlorite de calcium (quantité journalière en hypochlorite de calcium
pour la station d’Amboboaka dans 10 L d’eau. Et on les mélange pendant 5 à 10 minutes.
Puis on le laisse en repos durant 3 à 5 minutes. Après cela, on verse le tout dans le bac à
solution (de capacité de 100L) rempli d’eau et l’homogénéise pendant 5 minutes durant lequel
la pompe doseuse ne fonctionne pas.
ANNEXE V : PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU DEBOURBEUR
Le débourbeur est un appareil ayant pour but de retenir les matières lourdes (sables, limons,
graviers, boues,…) contenues dans les eaux brutes avant leur passage dans le traitement
ultérieur.
Un débourbeur est une sorte de décanteur fonctionnant par gravité. Les eaux brutes mélangées
avec du polymère pénétrent dans l’appareil muni d’un coude plongeur qui sert de brise jet et
facilite la décantation des particules lourdes formées par adsorption des matières en
suspension par le réactif. Les eaux débarrassées des matières en suspension sont évacuées
vers l’étape de traitement suivant.
ANNEXE VI : PRINCIPE DE L’ELECTROCHLORATION
L’électro-chloration est un système de désinfection basée sur l’électrolyse du sel marin pour
donner de l’hypochlorite de sodium qui est un désinfectant efficace et peu coûteux. La figure
suivante présente le principe d’une électrolyse:
RESUME
Faisant partie intégrante de la vie quotidienne de l’Homme, l’eau est un élément indispensable dans la société. D’où la nécessité de la rendre potable et d’améliorer sa qualité.
La Direction Inter-Régionale de la JIRAMA Mahajanga fait face à un problème de qualité des eaux distribuées en ce qui concerne le secteur de Maevatanana.
Des analyses de données sur les caractéristiques des eaux de la ressource en eau jusqu’à la distribution dans ces deux zones seront la base de ce présent mémoire afin d’apporter une suggestion de résolution sur ce problème.
Ces résultats vont nous montrer l’évolution de quelques paramètres cibles par comparaison à la norme de potabilité Malagasy.
Ainsi, la mise en place d’un système de prétraitement et de désinfection plus économique a été proposée respectivement pour Maevatanana et Mahajanga, en plus d’une meilleure sécurisation dans les différentes activités de maintenance.
Mots clés : Ressource en eau- Qualité eaux traitées –Evolution - DIR Mahajanga
ABSTRACT
Being part of the man's daily life, water is an indispensable element in the society. Then the necessity to make it drinkable and to improve its quality. The Inter-Regional Direction of the JIRAMA Mahajanga faces a problem of quality of waters distributed with regard to the sector of Maevatanana.
Inanalysingthe datas on the features of the waters in these resources until the distribution in these two zones will be the basis of this present invoice in order to bring a suggestion to resolve this problem.
These results are going to show us the evolution of some parameters targets by comparison to the norm of Malagasy potability. Thus, the setting up of a system of preprocess and more economic decontamination has been proposed respectively for Maevatanana and Mahajanga, in addition to a better securisation in the different activities of maintenance.
Keywords: Resource in water - Quality treated waters - Evolution - DIR Mahajanga
Nom : RAVELOMAHAFALY
Prénoms : Andriamanjaka Gaël
Tél : 0322288428
Mail : [email protected]
Nom : VELONJARA
Prénoms : Nino Carol Ismaël
Tél : 0325465330
Mail : [email protected]
Thème : « ETUDE DE QUALITE DE L’EAU A LA DIRECTION INTER-REGIONALE DE JIRAMA MAHAJANGA (CAS DE MAHAJANGA VILLE ET MAEVATANANA)»
Nombre de page : 73
Nombre de ¨photo : 07
Nombre de figure : 35
Nombre de tableau : 12
Encadreur : Madame Monique RABETOKOTANY
