L'eau et la gestion de l'eau - 2nd L

 

L'eau est une ressource indispensable à la vie. 

 

Son fort pourcentage dans la constitution des êtres vivant explique son besoin incontournable dans toutes les activités liées  aux fonctions biologiques.

 

Ainsi sa disponibilité à tout moment et en tout lieu doit être assuré. 

 

Cependant, tel n'est pas le cas dans plusieurs localités. 

 

Ce qui nécessite une bonne gestion des ressources globales afin de satisfaire ce  grand besoin des populations.

 

I. Localisation de l'eau

 

1. L'eau de surface

 

Elle regroupe l'ensemble des eaux rencontrer à la surface ou proche de la surface du sol. 

 

Dans une zone donnée, il s'agit pour l'essentiel des cours d'eau, des océans, des lacs, et des eaux de ruissellement qui s'y trouve.

 

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2. L'eau souterraine

 

Les eaux souterraines proviennent des eaux qui s'infiltrent dans le sol et sont arrêtées par des niveaux imperméables favorisant l'accumulation de l'eau. 

 

La formation géologique contenant la nappe d'eau souterraine est l'aquifère. 

 

Les roches aquifères sont caractérisées par deux facteurs essentiels : la porosité et la perméabilité. 

 

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Les nappes phréatiques sont des réserves d'eau facilement accessibles et les plus exploitées parce qu'elles sont proche du sol. 

 

II. Le cycle de l'eau

 

L'eau est constamment en mouvement à la surface du globe terrestre et passe successivement :

 

$-\ $Soit de l'état liquide à l'état gazeux par évaporation de l'eau des océans, des lacs, des rivières et des diverses nappes liquides, grâce à l'énergie solaire. 

 

Cette évaporation peut aussi concerner de l'eau qui provient de la transpiration des plantes ou du sol et dans ce cas on parle d'évapotranspiration.

 

$-\ $Soit de l'état gazeux à l'état liquide, par condensation de la vapeur d'eau atmosphérique sous forme de nuages entrainés par le vent. 

 

Le refroidissement des nuages donne naissance à diverse formes de précipitation (pluie, neige...) et l'eau liquide ainsi produite ruisselle ou s'infiltre pour revenir aux nappes liquides. 

 

Et le cycle recommence.

 

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III. La qualité de l'eau

 

1. Définition

 

La qualité d'une eau est définie par des paramètres physiques, chimiques et biologiques, mais également par son usage. 

 

Une eau potable est une eau que l'on peut boire sans risque pour la santé. 

 

Ainsi, une eau impropre à la consommation peut être adaptée à l'irrigation ou à la pisciculture.

 

2. Les normes d'une eau potable

 

Des normes ont été établies pour fixer les teneurs limites à ne pas dépasser pour un certain nombre de substances nocives susceptibles d'être présentes dans l'eau. 

 

Le fait qu'une eau soit conforme aux normes, (potable) ne signifie pas qu'elle soit exempte de matières polluantes, mais que leur concentration soit jugée suffisamment faible pour ne pas affecter la santé du consommateur.

 

3. Les caractéristiques d'une eau potable

 

Selon ces normes, une eau potable ne doit pas contenir de  germes pathogènes (bactéries, virus) ni d'organismes parasites, ni certaines substances chimiques en quantité élevée (substances chimique toxiques).

 

Une eau potable doit aussi être une eau agréable à boire, claire, avec une bonne odeur et un bon goût.

 

IV. La pollution des eaux

 

Elle correspond à l'altération de l'eau par des substances toxiques (produits chimiques ou des déchets industriels. 

 

Elle est due à un dépassement des normes définies en fonction de l'usage de l'eau entrainant une dégradation de la qualité de l'eau dont l'utilisation devient alors dangereuse. 

 

Les agents de la pollution sont multiples on distingue :

 

$-\ $La pollution par les hydrocarbures  constituée par  les rejets de produits pétroliers dans la mer provoquant des marées noires ;

 

$-\ $La pollution par les métaux lourds  tels que l'arsenic, le mercure etc. qui sont non biodégradables ;

 

$-\ $La pollution par les matières organiques avec le phénomène des eaux rouges dû à la pullulation du plancton peu exigent en oxygène.

 

$-\ $La pollution par les nitrates et les phosphates provenant des déchets domestiques ainsi qu'agricoles (engrais azotés ou phosphatés). 

 

Elle provoque une eutrophisation résultant d'un apport trop important d'éléments fertilisants, comme les nitrates ou les phosphates, entrainant une  prolifération anarchique des algues. 

 

$-\ $La pollution par les matières en suspension qui augmentent la turbidité de l'eau en réduisant la pénétration de la lumière et par conséquent la photosynthèse.

 

$-\ $D'autres sources de pollution telles que : la pollution bactériologique caractérisée par le rejet de germes pathogènes à l'origine de maladies infectieuses et d'épidémies (choléra) ; la pollution thermique et la  pollution radioactive (explosions nucléaires ou accidents de centrales nucléaires (Tchernobyl).

 

Les conséquences de la pollution des eaux sont la destruction de la faune et de la flore marine, l'apparition de maladies dangereuses pour l'homme. 

 

NB : 

 

la plupart des causes de pollution envisagée pour les eaux de surfaces peuvent affecter les eaux souterraines. 

 

Cependant les nappes souterraines sont moins exposées que les eaux superficielles à certain type de pollution car en s'infiltrant, les eaux subissent une épuration naturelle. 

 

Seules les substances solubles (nitrate, pesticides, sels, substances radioactifs...) peuvent polluer les eaux souterraines.

 

V. La gestion de l'eau

 

1. Les méthodes d'épuration des eaux de Cambérène

 

A la station de Cambérène l'épuration des eaux se fait en plusieurs étapes avec un traitement physique suivi d'un autre biologique. 

 

Dans le traitement physique  les étapes s'enchainent comme suit :

 

$-\ $Le Dégrillage qui extrait tous les déchets de taille supérieurs à $3\,cm$ ;

 

$-\ $Le Dessablage qui récupère le sable et les autres matières lourdes ;

 

$-\ $Le Déshuilage ou Dégraissage qui élimine les  graisses et les huiles.

 

$-\ $La décantation qui sépare les boues primaires au fond, du surnageant en surface.

 

NB : 

 

Les boues primaires sont conduites vers le digesteur. 

 

Le surnageant est acheminée dans le bassin d'aération pour subir un traitement biologique.

 

Dans le traitement biologique les étapes sont : 

 

$-\ $La Digestion à la suite de laquelle des bactéries anaérobies dégradent la matière organique en matière minérale. 

 

Elle aboutit à la production de méthane et d'engrais (sels minéraux) après le séchage des boues.

 

$-\ $L'aération qui permet le développement de bactéries aérobies qui dégradent reste de matière organique dans le surnageant.

 

$-\ $La Clarification qui sépare l'eau traitée des boues qui sont en partie renvoyées dans le bassin d'aération.

 

L'eau retourne ensuite dans le cours d'eau qui environne la station d'épuration. 

 

2. Le dessalement de l'eau de mer

 

Le dessalement de l'eau (dessalage ou désalinisation) est un processus qui permet d'obtenir de l'eau douce à partir de l'eau de mer. 

 

Il est surtout pratiquée dans les pays arides du Moyen-Orient où les sources d'eau douces sont inexistantes ou insuffisantes mais cependant elle coute très cher, ce qui freine son utilisation dans certains pays notamment ceux en voie de développement. 

 

Il existe différentes méthodes (systèmes) de dessalement de l'eau de mer et les plus utilisées sont l'osmose inverse et la distillation.

 

Il a cependant quelques inconvénients à savoir un coût très élevé, le rejet d'eaux sur salés qui augmentent la salinité naturelle en mer, l'emploi de produits chimiques etc.

 

3. Économie et utilisation rationnelle de l'eau

 

Les besoins en eau sont globalement de $3$ types : Les besoins domestiques qui sont des besoins en eau potable, les besoins industriels et les besoins agricoles, en termes d'irrigation.

 

L'utilisation de l'eau doit se faire de manière rationnelle. 

 

Pour cela, il faudrait limiter les prélèvements d'eaux, constituer des réserves d'eau pour les périodes où la demande est plus forte (été) et penser à réalimenter les nappes.  

 

Il faut également limiter l'utilisation d'eau pour éviter son gaspillage. 

 

Les réserves d'eau douce ne sont pas illimitées, il faut donc les gérer, c'est-à-dire tenter de satisfaire les besoins en eau tout en préservant les ressources tant du point de vue quantitatif (éviter l'épuisement des réserves) que du point de vue qualitatif. 

 

Il faudra lutter contre la pollution des eaux mais aussi traiter une partie des eaux usées qui pourront être réutilisables. 

 

Il faut une utilisation rationnelle, mesurée, consciente de l'eau en évitant son gaspillage et une conservation de l'eau potable en évitant sa pollution

 

Conclusion

 

L'eau est une ressource indispensable à la vie. 

 

Elle est source de vie mais aussi de problèmes. 

 

Les ressources en eau sont épuisables d'où la nécessité de les gérer de façon économique et rationnelle en évitant de les gaspiller.