Memoire Online - Impact sanitaire de la réutilisation des eaux usées

UNIVERSITE CADI AYYAD , FACULTE DES SCIENCES - SEMLALIA , DEPARTEMENT DE BIOLOGIE ,

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Introduction

Parmi les problématiques les plus répandues et qui secouent actuellement le monde entier, on cite celle de la réutilisation des eaux usées brutes, surtout en agriculture qui consomme plus de 80% des ressources hydriques exploitées. Cette utilisation en agriculture semble la solution pour compenser le besoin en eau pour l'irrigation en raison de la rareté croissante de l'eau. Au Maroc le volume annuel des eaux usées a presque triplé au cours des trois dernières décennies. Il a passé de 48 à 500 millions de m³ de 1960 à 1999 et il est prévu atteindre près de 900 millions de m³ en l'an 2020, alors la réutilisation des eaux usées est largement utilisée particulièrement dans les milieux arides et semi arides (cas de Marrakech)et en augmentation chaque année .http://www.idrc.ca/uploads/user-S/10637175471Maroc.doc .

La réutilisation des eaux usées non traitées dans l'irrigation assure pour les plantes une source de nutriments ce qui permet de réduire l'achat de fertilisants et de matières organiques. Mais elle pose de sérieux risques pour la santé car ces eaux usées non traitées représentent un facteur véhiculant des microorganismes pathogènes et des substances chimiques dangereuses pour l'organisme humain.

I. Généralités sur les eaux usées

Les eaux usées sont des eaux altérées par les activités humaines à la suite d'un usage domestique (eaux ménagères lessives, cuisine et bain ainsi que les eaux de vannes (WC)), industriel, artisanal, agricole ou autre.

Une personne consomme en moyenne 150 à 200 litres d'eau potable par jour. Une fois utilisée, elle devient de l'eau dite « eau usée » http://www.siavb.com/pageLibre00010032.html

Suivant l'origine des substances polluantes on distingue entre quatre catégories d'eaux usées :

Elles proviennent des différents usages domestiques de l'eau. Elles sont essentiellement porteuses de pollution organique. Elles se répartissent en eaux ménagères, qui ont pour origine les salles de bains et les cuisines et sont généralement chargées de détergents, de graisses, de solvants, de débris organiques, ...etc. Les eaux de vannes sont les rejets des toilettes, chargés de diverses matières organiques azotées et de germes fécaux. http://www.eau-artois-picardie.fr/article.php3?id_article=14

Elles sont très différentes des eaux usées domestiques. Leurs caractéristiques varient d'une industrie à l'autre. En plus des matières organiques azotées ou phosphorées, elles peuvent également contenir des produits toxiques, des solvants, des métaux lourds, des micropolluants organiques ou des hydrocarbures. http://www.eau-artois-icardie.fr/article.php3?id_article=14

L'agriculture est une source de pollution des eaux car elle apporte les engrais et les pesticides.

On entend par eaux pluviales, les eaux issues du ruissellement des toitures, des terrasses, des parkings et des voies de la circulation. Leur destination est LE MILIEU NATUREL.
http://www.siavb.com/pageLibre00010032.html

En effet, le climat du Maroc varie du sub-humide au nord, semi-aride à aride au centre, à saharien au sud.

Le Maroc est un pays dont le climat varie du sub-humide au nord, semi-aride à aride au centre, à saharien au sud, au niveau duquel la demande en eau, nécessaire à la consommation et à l'irrigation(surtout la zone à climat aride à semi aride), excède les ressources. Il est de surcroît fortement dépendant de l'agriculture irriguée. Le Maroc utilise les eaux usées brutes dans l'irrigation en tant que ressources supplémentaires en eau. D'autre part, le Maroc est un pays manquant d'eau, et au bord de la pénurie. La consommation d'eau a déjà atteint le niveau à partir duquel on parle généralement de stress hydrique (1000 m3/pers/an). En 2020, il est estimé que 35% de la population sera en dessous du niveau des conditions de stress sévère fixé à 500 m3/pers/an. Il existe à peu près 63 stations d'épuration dans le pays et la plupart semblent ne pas fonctionner ou fonctionner très mal. En conséquence, les eaux usées sont déversées directement soit dans les lits des rivières soit dans la mer et causent d'énormes problèmes écologiques. En ce qui concerne la réutilisation des eaux usées épurées, elle est faible en raison de l'état de délabrement des infrastructures de traitement. Aussi le Maroc connaît une pollution côtière, et ses eaux souterraines sont contaminées par les eaux d'irrigation.

A Marrakech, zone à climat aride, la majeure partie des eaux usées de la ville est évacuée par des collecteurs dans la zone d'épandage El Azzouzia où elle est exploitée à l'état brut pour l'irrigation de différentes cultures pour plus de quatre vingt années (Ait Melloul, 1999). Toutefois, la forte pollution due à l'épandage des eaux usées urbaines non traitées constituerait un facteur à retombées néfastes sur l'état sanitaire de la population non seulement de la zone d'épandage mais aussi de la ville. http://wcentre.tours.inra.fr/sfpar/seminairebouesmaroc.doc p:4

II/ Formes de réutilisation des eaux usées et avantages associés

Devant l'augmentation des besoins en eau, la multiplication démographique et l'amélioration du niveau de vie des populations ; la réutilisation des eaux usées est la meilleure solution pour faire face à la pénurie en eau. Cette réutilisation connaît une grande extension dans les pays à climat aride et semi aride même dans les pays industrialisés (Mara et Cairncross, 1989) (Tableau 1). Les eaux usées sont employées pour des usages agricoles, industriels et urbains au lieu d'être rejetées en rivière (Tableau 2).

Tableau 1: L'utilisation des eaux usées dans quelques domaines (Strauss (1985) in(Mara et Cairncross, 1989))

Utilisation	Pays
La fertilisation du sol	Chine .Thaïlande .Inde, Japon
La production du biogaz	Chine .Inde
La fertilisation des étangs de poisson (pisciculture)	Chine, Indonésie, Malaisie
La production des plantes aquatiques	Sud Est d'Asie, Vietnam
Utilisation de la boue des eaux usées en Agriculture	Kenya, UK, USA
La production des algues par stabilisation des étangs	Israël, Japon, Mexique

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 (Mara et Cairncross, 1989).

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 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 (Ecosse, 2001). Aux Etats-Unis, par exemple, le volume des eaux résiduaires réutilisées en industrie est d'environ 790 000 m³/jour, dont 68 % pour le refroidissement (Lazarova, 1998).

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, par exemple l'utilisation de l'eau ménagère traitée pour le lavage (Ecosse, 2001).

Pour la production de l'eau potable plusieurs pays exigent des normes très sévères dont l'élimination totale des virus (l'Afrique du Sud et l'Australie) (Lazarova, 1998).

Le progrès technologique du métier de l'eau permet de produire une eau de très bonne qualité, même à partir des eaux usées. De nombreuses études permettent l'utilisation des eaux usées d'une manière correcte, si les procédures suivies dans le traitement peuvent éliminer tous les éléments pathogènes (Lazarova, 1998).

On peut utiliser les eaux usées dans d'autres secteurs tels que l'aquaculture et la pisciculture.

Le tableau ci-dessous regroupe les principaux formes de réutilisations des eaux usées

*Formes de réutilisation*	*Application*
Production de l'eau potable	§ Production indirecte d'eau potable § Production directe d'eau potable
Irrigation en agriculture	§ Culture maraîchère § Arbre fruitiers § Cultures industrielles § Aquaculture
Activités récréatives	§ Augmentation des cours d'eau pour le pèche ,natation
Utilisations industrielles	§ Eau de refroidissement
L'utilisation urbain	§ Irrigation de parcs, écoles § Golfs, résidences § Protection incendie § Recyclage en immeuble

III. Risques sanitaires de l'utilisation des eaux usées

Les eaux usées représentent un important véhicule d'agents biologiques (parasites, bactéries et virus) et chimiques (métaux lourds surtout) issus de l'activité humaine et/ou industrielle. Dans les zones d'épandage, le rejet de ces eaux usées est intense. Les agents pathogènes peuvent être transmis à l'Homme lors du contact direct avec les eaux usées, ou indirectement par la consommation de cultures irriguées avec ces eaux usées, ou encore par des produits d'origine animale.

Trop souvent, l'isolement des agents pathogènes à partir des cultures, du sol ou de l'eau d'irrigation est considéré comme indicateur d'un risque potentiel pour la santé de ceux qui entreraient en contact avec l'élément contaminé. Parfois, l'isolement même d'un germe non (ou exceptionnellement) pathogène, mais utilisé comme marqueur usuel de contamination (par exemple : Escherichia coli), suffit pour considérer que le risque est réel (Prost et Boutin , 1989). Selon Prost et Boutin (1989), on distingue trois niveaux de risque :

· Le risque théorique ou potentiel : découle de la présence ou de l'absence d'un microorganisme dans le milieu étudié. Celui-ci peut être un sol, une culture, une eau d'irrigation ou un effluent brut ou épuré. Cette évaluation purement qualitative, de présence ou d'absence de microorganismes pathogènes, est une indication microbiologique qui constitue une étape de l'identification du risque, mais qui ne pourrait être assimilée au risque pour l'Homme de contracter une infection. En effet, l'Homme pourrait être en contact permanent avec une variété de microorganismes pathogènes sans en être nécessairement affecté. Leur présence est une condition nécessaire mais non suffisante pour déclencher l'apparition d'une pathogénie.

· Le risque expérimental : les agents pathogènes en question doivent survivre en quantité suffisante et être présents dans le milieu à une concentration compatible avec la dose infectante. Celle-ci se définit en tant que quantité de microorganismes nécessaire pour provoquer l'infection d'un individu sensible. Elle est faible pour les parasites (un seul oeuf d'ascaris est suffisant pour engendrer une infection) mais souvent grande pour certaine bactéries telles que Salmonella (Feachem et al., 1983).

· Le risque réel est le risque de contracter la maladie, observé par l'épidémiologiste dans une population exposée. Il est différent du risque expérimental en ce sens qu'il introduit dans la chaîne épidémiologique les déterminants de l'environnement physique et social susceptibles de modifier l'exposition des individus au risque. Il tient compte aussi de la notion d'immunité individuelle acquise par les membres de la communauté, et de celle du ratio « population réceptive/population immune » dans cette communauté. L'immunité ainsi que d'autres facteurs de susceptibilité ou de résistance appelés « facteur d'hôte », modifient l'expression du risque expérimental dans une communauté. Le risque réel intègre en fait le langage épidémiologique appelé risque attribuable (Blum et Feachem, 1985). Celui-ci est représenté par le nombre de cas d'infections supplémentaires enregistrés dans une communauté utilisant les eaux

usées par rapport à l'époque où elle n'y recourait pas. C'est aussi, le nombre de cas supplémentaires observés dans une communauté utilisant des eaux usées par rapport à une autre qui n'en est différente que par cette seule pratique. Par exemple, si l'agent pathogène dont on veut évaluer le risque est présent dans l'environnement comme polluant habituel, le risque lié aux eaux usées ne sera qu'un facteur secondaire d'exposition. La réutilisation même à l'état brut des eaux usées, jouerait un rôle mineur de contamination de l'environnement, comparé aux autres modes de propagation. Le risque attribuable serait donc faible (Ait Melloul, 1999).

Le danger infectieux peut être estimé par la prévalence. Il s'agit du pourcentage des individus infectés dans une population pendant un certain temps donné. Elle donne la fréquence de la maladie au sein de la population. La détermination de la prévalence donne une information importante sur les mesures préventives à entreprendre. Le danger microbiologique est dû aux

agents pathogènes véhiculés par les eaux usées (parasites, bactéries et virus).

Les protozoaires sont des organismes unicellulaires munis d'un noyau, plus complexes et plus gros que les bactéries. Les protozoaires pathogènes sont des organismes parasites, C'est-à-dire qu'ils se développent aux dépens de leur hôte. Certains protozoaires adoptent au cours de leur cycle de vie une forme de résistance, appelée kyste. Cette forme peut résister généralement aux procédés de traitements des eaux usées. http://www.ors-idf.org/etudes/pdf/REURapport.pdf

Les helminthes sont des vers multicellulaires. Tout comme les protozoaires, ce sont majoritairement des organismes parasites. Les oeufs d'helminthes sont très résistants et peuvent notamment survivre plusieurs semaines voire plusieurs mois sur les sols ou les plantes cultivées. La concentration en oeufs d'helminthes dans les eaux usées est de l'ordre de 10 à 10³ oeufs/l (Faby et Brissaud, 1997).

Le tableau 3 regroupe les principaux protozoaires et helminthes que l'on trouve dans les eaux usées, avec les pathologies qui leur sont associées, éventuellement le nombre moyen de parasites que l'on trouve dans un litre d'eau usée et la voie de contamination principale du pathogène.

Dans l'optique d'évaluer l'impact de la réutilisation des eaux usées en agriculture sur la distribution des parasitoses intestinales chez les enfants de la zone d'épandage des eaux usées de Marrakech, une enquête épidémiologique a été effectuée chez les enfants de cette zone et dans une zone témoin (dont la population est non exposée au facteur de risque et doit présenter les mêmes conditions socio-économiques que la population de la zone d'épandage) (Bouhoum, 2005). Les analyses effectuées lors de cette enquête ont permis de dépister 7 parasitoses intestinales en l'occurrence, l'amibiase, la giardiase, l'ascaridiose, la trichocéphalose, le téniasis, l'hyménolepiase et l'oxyurose

Organisme

Symptômes, maladie

Nombre pour

un litre

Voies de contamination

principales

Protozoaires

Entamoeba histolytica

Giardia lamblia

Balantidium Coli

Cryptosporidium

Toxoplasma gondii

Cyclospora

Microsporidium

Dysenterie amibienne 4 Ingestion

Diarrhée, malabsorption 125 à 100 000 Ingestion

Diarrhée bénigne, ulcère du colon 28-52 Ingestion

Diarrhée 0,3 à 122 Ingestion

Toxoplasmose : ganglions, faible fièvre Inhalation / Ingestion

Diarrhée, légère fièvre, perte de poids Ingestion

Diarrhée Ingestion

Helminthes

Ascaris

Ancylostoma

Necator

Tænia

Trichuris

Toxocora

Strongyloïdes

Hymenolepis

Ascaridiase : diarrhée, troubles nerveux 5 à 111 Ingestion

Anémie 6 à 188 Ingestion / Cutanée

Anémie Cutanée

Diarrhée, douleurs musculaires Ingestion de viande

mal cuite

Diarrhée, douleur abdominale 10 à 41 Ingestion

Fièvre, douleur abdominale Ingestion

Diarrhée, douleur abdominale, nausée Cutanée

Nervosité, troubles digestifs, anorexie Ingestion

Lors de cette étude on a constaté que la prévalence globale des parasitoses intestinales chez le groupe exposé au risque est nettement supérieure à celle enregistrée chez le groupe témoin avec des valeurs respectives de 63,8% et 38%. L'amibiase et la giardiase ont été détectées avec des prévalences respectives de 28,2% et 39,1% chez le groupe exposé contre 6% et 20% chez le groupe témoin. Pour les helminthiases intestinales, les prévalences respectives enregistrées chez le groupe exposé et témoin sont 46,1% et 23,3% (Bouhoum, 2005) alors qu'au niveau d'une étude plus ancienne (Habbari, 1992) dans la même zone par rapport à la zone témoin d'Ain Itti, parmi 253 élèves testés de la région d'EL Azzouzia, 166 sont porteurs d'un ou de plusieurs oeufs d'helminthes, soit une prévalence de 65.61%. Par contre, chez le groupe témoin d'Ain Itti, elle n'est que de 23.27 %. Ce qui révèle une diminution du taux d'infestation des enfants de la zone d'épandage par les helminthiases intestinales avec un passage de 65.61% à 46,1%.

Cette différence de valeurs entre les groupes témoins et de la zone d'utilisation des eaux usées en agriculture confirment la surinfection des enfants de cette dernière, ce qui résulterait du fait que les enfants de cette région entrent en contact direct avec les eaux résiduaires, source continue de contamination par les oeufs d'helminthes parasites. En plus, les champs irrigués par ces eaux constituent un lieu de jeux ou de travail pour ces enfants. Ce comportement non hygiénique a aussi été signalé par Hilali (1986) dans la même région. Ceci témoigne de l'absence même d'une éducation sanitaire élémentaire, chose qui semblerait normale, si on sait que l'analphabétisme des parents atteint des valeurs supérieures à 95% (Hilali, 1986). Aussi le parasitisme des enfants du groupe exposé varie selon un certain nombre de facteurs tels que l'age, le sexe, la profession du chef de ménage, l'activité, l'effectif familial, la source d'eau utilisée (Habbari, 1992).

Tableau 4:Résultats de deux études (1992 et 2005) des Helminthiases intestinales

	(Bouhoum, 2005)
	*Groupe exposé*		*Groupe témoin*
	Parasitoses intestinales	Helminthiases intestinales	Parasitoses intestinales	Helminthiases intestinales
Prévalence	63,8%	46,1%	38%.	23,3%
	(Habbari, 1992)
	*Groupe exposé*		*Groupe témoin*
	Helminthiases intestinales		Helminthiases intestinales
Prévalence	65.61%		23.27 %

Les bactéries sont des organismes unicellulaires simples et sans noyau. Leur taille est comprise entre 0,1 et 10 ìm. La quantité moyenne de bactéries dans les fèces est d'environ

10¹² bactéries/g (Asano, 1998). La majorité de ces bactéries ne sont pas pathogènes. Cependant, chez un hôte infecté, le nombre de bactéries pathogènes peut être très important. Les bactéries entériques sont adaptées aux conditions de vie dans l'intestin, c'est-à-dire une grande quantité de matière carbonée et de nutriments, et une température relativement élevée (37°C). Leur temps de survie dans le milieu extérieur, où les conditions sont totalement différentes, est donc limité. Par ailleurs, les bactéries pathogènes vont se trouver en compétition avec les bactéries indigènes, ce qui limitera leur développement.

Les eaux usées contiennent en moyenne 10⁷ à 10⁸ bactéries/ml. La concentration en bactéries pathogènes est de l'ordre de 10⁴/l(Faby et Brissaud, 1997). Le nombre de germes peut être multiplié par

La voie de contamination majoritaire est l'ingestion, comme le montre le tableau 5. Les bactéries pathogènes d'origine hydrique sont responsables de la mort de 3 à 10 millions de personnes par an dans le monde.

Agent pathogène

Symptômes, maladie

Nombre pour un

litre d'eau usée

Voies de contamination

principales

Typhoïde, paratyphoïde, 23 à 80 000 Ingestion

Salmonella

Salmonellose

Shigella Dysenterie bacillaire 10 à 10 000 Ingestion

E. coli Gastro-entérite Ingestion

Yersinia Gastro-entérite Ingestion

Campylobacter Gastro-entérite 37 000 Ingestion

Vibrio Choléra 100 à 100 000 Ingestion

Leptospira Leptospirose cutanée/inhalation/ingestion

Legionella Légionellose Inhalation

Mycobacterium Tuberculose Inhalation

La présence de fortes concentrations de Salmonella dans les eaux usées de Marrakech a été mentionnée à maintes reprises (Boussaid, 1987 ; Mezrioui, 1995). Lors de l'étude épidémiologique réalisée par Ait Melloul en 1999 dans le but d'évaluer le risque attribuable aux eaux usées dans la transmission de Salmonella, il a fallu choisir une population témoin non exposée au facteur de risque en question. Cette population doit présenter les mêmes conditions socio-économiques que la population de la zone d'épandage, le choix s'est alors porté sur la zone de Sidi Moussa, vu les grandes similitudes entre les deux zones. Pour déterminer les sources potentielles de contamination des enfants par Salmonella, on a analysé d'une part les eaux usées brutes et d'autre part les végétaux irrigués par ces eaux. Ainsi, on s'est intéressé à évaluer la contamination, par Salmonella, de certains produits agricoles tels que la laitue, le persil, la courge, la tomate et le piment (Ait Melloul, 1999).

Après l'identification sérologique des différents isolats de Salmonella, Ait Melloul (1999) a déterminé la correspondance entre les souches isolées chez les enfants et celles provenant des différentes sources de contamination (eaux usées, végétaux). Selon certaines données relatives à chaque enfant (sexe, age, lieu de résidence,...), il a tenté une approche de l'influence de chacun de ces facteurs sur la répartition de Salmonella dans le but de déterminer les groupes à haut risque. Les résultats de l'étude ont montré que les garçons étaient plus touchés par Salmonella que les filles. Il explique ce résultat par le fait que les garçons étaient plus exposés aux sources de contamination ; leurs activités de jeu dans les champs irrigués par les eaux usées et les travaux qu'ils exercent (bergers, aident leurs parents dans les travaux champêtres ou bien des ouvriers agricoles : irrigation et entretien des champs, récolte des produits agricoles), augmentent leur chance de contacter Salmonella. Quant aux filles, elles sont relativement moins en contact avec les eaux usées. Elles s'occupent surtout, après l'école, du ménage ; ce qui atténuerait le contact avec les sources de contamination (Ait Melloul, 1999).

Figure 1:la prévalence des souches de Salmonella selon le sexe chez les enfants de la zone d'épandage et de la zone témoin.

Pour les enfants témoins de Sidi Moussa, aucune différence selon le sexe n'a été enregistrée Figure 1). En effet, parmi les enfants examinés seulement, quatre étaient des porteurs de Salmonella (trois garçons et une fille). Le taux d'infection des garçons était de 1.40%.pour les filles le pourcentage d'infection était de 0.72% (Ait Melloul, 1999).

Ce sont des organismes infectieux de très petite taille (10 à 350 nm) qui se reproduisent en infectant un organisme hôte. Les virus ne sont pas naturellement présents dans l'intestin, contrairement aux bactéries. Ils sont présents soit intentionnellement (après une vaccination contre la poliomyélite, par exemple), soit chez un individu infecté accidentellement. L'infection se produit par l'ingestion dans la majorité des cas, sauf pour Coronavirus où elle peut aussi avoir lieu par inhalation. Dans le tableau 6 sont recensés la plupart des virus que l'on peut trouver dans les eaux usées, avec les symptômes de la maladie qui leur est associée, éventuellement le nombre moyen de virus que l'on trouve dans un litre d'eau usée et la voie de contamination principale. www.ors-idf.org/etudes/pdf/REURapport.pdf

Agent pathogène	Symptômes, maladie	Nombre pour un litre d'eau usée	Voies de contamination principales
Virus de l'hépatite A	Hépatite A		Ingestion
Virus de l'hépatite E	Hépatite E		Ingestion
*Rotavirus*	Vomissement, diarrhée	400 à 85 000	Ingestion
Virus de Norwalk	Vomissement, diarrhée		Ingestion
*Adénovirus*	Maladie respiratoire, conjonctivite, vomissement, diarrhée		Ingestion
*Astrovirus*	Vomissement, diarrhée		Ingestion
*Caliciviru*	Vomissement, diarrhée		Ingestion
*Coronavirus*	Vomissement, diarrhée		Ingestion / inhalation
*Réovirus*	Affection respiratoire bénigne et diarrhée		Ingestion
*Entérovirus* :	Poliovirus Paralysie, méningite, fièvre	182 à 492 000	Ingestion
Coxsackie A	Méningite, fièvre, pharyngite, maladie respiratoire		Ingestion
Coxsackie B	Myocardite, anomalie congénitale du coeur (si contamination pendant la grossesse), éruption cutanée, fièvre, méningite, maladie respiratoire		Ingestion
Echovirus	Méningite, encéphalite, maladie respiratoire, rash, diarrhée, fièvre		Ingestion
Entérovirus 68-71	Méningite, encéphalite, maladie respiratoire, conjonctivite hémorragique aiguë, fièvre		Ingestion

Les industries rejettent dans l'environnement des polluants chimiques comme les métaux lourds, causant des effets nocifs en pathologie humaine avec dans certains cas des phénomènes toxiques. Entre 1953 et 1960 à MINAMATA au japon, 111 personnes sont mortes ou ont été gravement intoxiquées à la suite de l'absorption de poissons, mollusques et crustacés renfermant des taux élevés de mercure organique. La maladie de ITAI-ITAI ou OUCH-OUCH au Japon, résultant d'une contamination par le cadmium. A Yakima aux USA, 14 familles ont eu une intoxication alimentaire par des oeufs contaminés par un fongicide mercuriel.. Depuis, l'idée d'une intoxication chronique causée par les métaux lourds a pris naissance chez les écotoxicologues et les toxicologues .

Au niveau de la ville de Marrakech , l'industrie artisanale rejette des eaux usées très chargées en éléments considérés comme toxiques ( mercure ,cadmium , plomb et chrome) et des éléments considérés comme indésirables( cuivre ,et zinc ). D'après Sedki (1995) les teneurs en ces métaux oscillent de 0.5ug à 5ug/l pour le Hg, de 1à 15ug/l pour le Cd, de 142 à250ug/l pour le Pb, de 300à400ug/l pour le Cr, de 80 à 320 ug/l pour le Cu et de 250 à 550 ug/l pour le Zn.

IV. Recommandations

Il n'y a pas un règlement commun de réutilisation des eaux usées dans le monde. Ceci est dû :

Néanmoins, quelques pays et organismes ont établi des normes de réutilisation telles la Californie, O.M.S, la F.A.O, France, Italie

L'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S) a élaboré en 1998 des lignes directrices pour la qualité microbiologique de l'eau : une irrigation illimitée avec une qualité microbiologique de 1 oeuf nématode/l et <=1 000 bactéries coliformes fécales/100 ml.

Ainsi, les teneurs en métaux lourds ne doivent pas dépasser certaines limites de concentration en eau usée traitée pour l'irrigation continue comme le montre le tableau 7 :

Métal	Concentration (mg/l)	Métal	Concentration (mg/l)
Aluminium (Al)	5.0	Lead (Pb)	5.0
Arsenic (As)	0.1	Lithium (Li)	2.5
Beryllium (Be)	0.1	Manganese (Mn)	0.2
Boron (B)	0.75	Molybdenum (Mo)	0.01
Cadmium (Cd)	0.01	Nickel (Ni)	0.2
Chromium III (Cr)	0.1	Selenium (Se)	0.02
Cobalt (Co)	0.05	Vanadium (V)	2.0
Copper (Cu)	0.2	Zinc (Zn)	0.005
Iron (Fe)	5.0

2. Procédés de traitement des eaux usées

L'utilisation des eaux à l'état brut pose de sérieux problèmes de santé publique. L'O.M.S. (1989) a rejeté cette pratique et a mis l'accent sur le traitement de ces eaux avant leur réutilisation.

Il est admis que le traitement par voie biologique constitue la solution la plus économique et la plus adéquate pour le traitement des eaux domestiques et de la plupart des eaux usées industrielles (Abid, 2001). Cette épuration met en jeu, d'une part, des mécanismes de sédimentation des matières décantables, et d'autre part, l'activité biologique des micro-organismes. Ils peuvent être classés en deux catégories (Edeline, 1980) :

-Des systèmes biologiques intensifs : ce sont des systèmes d'épuration classiques qui occupent moins d'espace et consomment de l'énergie. En plus, ils ont un coût d'installation et de fonctionnement élevé. On distingue les systèmes de traitement par boues activées, lits bactériens, disques biologiques...etc. (Edeline, 1980).

-Des systèmes biologiques extensifs : ils reposent sur les phénomènes d'auto-épuration naturelle et ne demandent pas d'énergie mais nécessitent de grandes superficies et de longs séjours des eaux usées. Du point de vue économique, ils sont moins coûteux. Ce sont le lagunage, l'infiltration-percolation, le chenal algal à haut rendement.. etc.

Le choix de l'un ou l'autre des procédés de traitement dépend de plusieurs considérations : origine et volume d'eau à épurer, conditions locales, emplacement, facteurs économiques, normes à atteindre, ...etc. puisque la réutilisation de l'eau usée est limitée par des précautions sanitaires, comme c'est le cas pour la cité phosphatière Benguerir. L'objectif principal du traitement des eaux usées d'après Mara et Cairncross (1991) est l'élimination des agents pathogènes.

Les procédés de traitement classiques ne permettent pas, sans traitement tertiaire supplémentaire, d'obtenir un effluent ayant la qualité hygiénique recommandée (Mara et Cairncross, 1991).

Parmi les systèmes extensifs, le lagunage constitue la technique la plus recommandée pour produire des effluents de qualité voulue pour l'irrigation (O.M.S., 1989). Il est peu coûteux, facile à exploiter et efficace pour l'élimination des agents pathogènes. Son seul inconvénient est qu'il occupe beaucoup d'espace.

C'est le système le plus recommandé pour les pays chauds où le terrain est disponible à faible coût (O.M.S , 1989). Au Maroc, on a enregistré 11 unités dont seulement 6 sont encore en état de fonctionnement (Amil, 1996).

L'épuration est obtenue grâce au développement bactérien, l'oxygène nécessaire est fourni par l'activité photosynthétique des algues vertes qui se développent en abondance dans un tel milieu.

Il consiste en un lent écoulement des eaux à épurer dans un ou, le plus souvent, plusieurs bassins dont la profondeur varie en fonction du type de lagunage (Gloya, 1972). L'épuration est obtenue grâce au développement bactérien, l'oxygène nécessaire est fourni par l'activité photosynthétique des algues vertes qui se développent en abondance dans un tel milieu. (Fakidi, 2004). Ainsi le fonctionnement du système repose sur un ensemble de mécanismes à la fois simples et complexes résultant de l'interaction entre les communautés biologiques sous l'influence des facteurs physico-chimiques du milieu (température, pH, oxygène dissous,...) et climatiques(ensoleillement, vent,...) (Soler et al., 1991).

L'épuration par lagunage présente l'inconvénient d'occupation de surfaces importantes en terrains et la contrainte de sous sol (contamination des nappes) malgré sa facilité d'exploitation et son coût limité (Fakidi, 2004).

Il peut être employé comme première étape de traitement (traitement primaire) ou placé après un prétraitement. Il est caractérisé par une profondeur supérieure à 2m et par un temps de séjour réduit de 3 à 10 jours (Cemargref et al., 1997).

Ce type de bassin est le siège d'une activité anaérobique qui conduit à la dégradation de la matière organique (Curtis et Mara, 1994), jusqu'à la formation de composés fins. Le lagunage anaérobie supporte les fortes charges polluantes, mais il présente l'inconvénient de risque de production d'odeurs (Abid, 2001).

Il peut être placé en tête d'une série de lagunages ou recevoir un effluent secondaire d'un autre type de traitement primaire. La profondeur est relativement faible et varie entre 1 et 1,5 m (Feachem et al., 1983), mais le séjour est un peu plus grand (10 à 40 jours) (Curtis et Mara,1994). Il est caractérisé par la présence de deux zones, l'une profonde anaérobie ou se déroulent des processus de fermentation des boues décantées par des bactéries anaérobies et une zone aérée caractérisée par l'activité des bactéries aérobies (Abid, 2001).

Ce sont des bassins peu profonds (<=1m), aérés par la photosynthèse des microphytes et les phénomènes de diffusion de l'oxygène atmosphérique. Le séjour varie de 10 à 40 jours (Feachem et al.1983). La zone aérobie occupe une large fraction de la hauteur d'eau en raison de la faible charge organique. Ce type de lagunage reçoit des effluents tertiaires (du lagunage facultatif, de boues activées...). Son rôle principal est de réduire les germes pathogènes et un abattement supplémentaire des nutriments et de la charge organique (Abid, 2001).

Ce sont des bassins à faible profondeur de 0.3 à 0.5 m (Cemagref et al., 1997) plantés de végétaux enracinés.ils sont disposés comme dernière étape de traitement. Ils permettent la réduction du nombre d'algues, un abattement supplémentaire des éléments nutritifs, de la DBO₅,des métaux lourds et des parasites (Abid, 2001).

3. Précautions à prendre

A côté de la nécessité d'épurer les eaux usées, plusieurs mesures de protection de la population doivent être prises. Parmi celles-ci nous citerons :

- L'éducation sanitaire : de rigoureuses compagnes d'éducation sanitaire sont nécessaires pour rendre le public conscient des rapports qui existent entre les conditions sanitaires et les helminthiases. L'éducation sanitaire à l'école peut aider dans cette lutte en enseignant aux enfants les mesures d'hygiène. La pratique du lavage des mains au savon avant les repas et après chaque défécation est un moyen de prophylaxie majeur, étant donné ce que l'on sait du rôle des mains sales dans la transmission des helminthiases.

Conclusion

La réutilisation des eaux usées est une technique en pleine expansion principalement associée à l'agriculture, cette réutilisation a pour objectif principal la production des quantités complémentaires en eau pour différents usages afin de combler des déficits hydriques et de trouver des sources d'eau alternatives pour l'irrigation vu la rareté croissante de l'eau. En revanche l'irrigation continue et incontrôlée par des eaux d'égouts pose de sérieux risques pour la santé, du fait que les eaux d'égouts contiennent une charge polluante chimique toxique, et sont porteuses d'excrétas pathogènes (bactéries, virus, protozoaires, oeufs d'helminthe, vers...etc.) responsables des infections gastro-intestinales chez les humains, aussi cette irrigation peut causer des problèmes sur l'environnement

D'autre part, l'impact, surtout sanitaire, de cette réutilisation passe via les mécanismes de formation des eaux usées (domestique, industrielle,...) ce qui nous permet de savoir la composition biologique, chimique et physique de cette eau. L'étude des formes de réutilisation, nous permettent de détecter les différentes formes de danger (microbiologique, chimique,...etc.) menaçant la santé humaine.

Par ailleurs, des problèmes sérieux sont imposés, on doit donc agir et trouver des solutions immédiates et efficaces pour éviter toute menace. Il est donc indispensable de respecter les normes de rejet (réutilisations O.M.S. 1989), et opter pour des procédés de traitement efficaces des eaux usées, avant leur réutilisation.

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