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Détermination de la pollution résiduelle d'une station d'épuration par lagunage naturel "cas de la lagune de béni-messous"

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par Fateh TARMOUL
Institut des Sciences de la Mer et de l'Amenagement du Littoral - DEUA 2007
  

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Annexes

Liste des tableaux et des figures

Tableau 1 : Les valeurs limites des paramètres de rejet dans un milieu récepteur 11

Tableau 2 : Volume des eaux usées par région hydrographique - 2004 19

Tableau 3 : Répartition spatiale des rejets des eaux usées (amont des barrages,

rejets en mer, rejets en chott et sebkhas) 19

Tableau 4 : Nombre et état des STEP par type de procédé 21

Tableau 5 : Dimensions et caractéristiques des quatre bassins du lagunage naturel

de Béni-Messous 31

Tableau 6 : Répartition annuelle des vents sur huit directions dans la région

de Béni-Messous (ONM, 1960-2004) 35

Tableau 7 : Valeurs typiques de DCO 43

Tableau 8 : Valeurs typiques de DBO5 44

Tableau 9 : Classement des eaux de surfaces stagnantes et courantes d'après leur

qualité 45

Tableau 10 : Températures, profondeurs et surface de contact air-eau des quatre

bassins du lagunage de Béni-Messous 46

Figure 1 : Origines, traitements et devenirs des eaux usées 22

Figure 3 : Schéma d'un lagunage à trois bassins 24

Figure 4 : Localisation géographique du lagunage naturel de Béni-Messous 29

Figure 5 : Photo satellite du lagunage naturel de Béni-Messous 30

Figure 6 : Schéma du lagunage naturel de Béni-Messous 30

Figure 7 : Profil de variation des températures moyennes de l'air 33

Figure 8 : Profil de l'ensoleillement mensuel moyen dans la région de Béni-Messous 34

Figure 9 : Profil de variation de l'ensoleillement 34

Figure 10 : Répartition annuelle des vents sur huit directions de la région

de Béni-Messous (en %) 35

Figure 11 : Précipitations annuelles dans la région de Béni-Messous 35

Figure 12 : Profil évaporations-précipitations de la région de Béni-Messous 36

Figure 13 : Températures des bassins de la station d'épuration par lagunage naturel

de Béni-Messous 46

Figure 14 : Potentiel d'hydrogène (pH) des bassins de la station d'épuration

par lagunage naturel de Béni-Messous 47

Figure 15 : Teneur en matières en suspension (MES) dans les bassins de la station d'épuration du lagunage de Béni-Messous 48

Figure 16 : Rendements d'épuration en MES des quatre bassins de la station

d'épuration par lagunage naturel de Béni-Messous 48

Figure 17 : DCO des bassins de la station d'épuration par lagunage naturel

de Béni-Messous 50

Figure 18 : Rendement en DCO des bassins de la station d'épuration par lagunage

naturel de Béni-Messous 50

Figure 19 : DBO5 des bassins de la station d'épuration par lagunage naturel

de Béni-Messous 51

Parce qu'elle est source de vie, l'eau est fragile
Parce qu'elle est source de prospérité, l'eau est convoitée
Parce qu'elle semble inépuisable, l'eau est gaspillée
Parce qu'elle semble inaltérable, l'eau est polluée

Introduc:tion I3~n~riEII~

L'Algérie est un pays riche en ressources naturelles telles que les ressources fossiles et les minerais de phosphates et de fer. Cependant, elle accuse un important déficit en ressources hydriques.

En effet, avec l'expansion des villes, l'industrialisation et l'évolution des modes de consommation, en sus, d'un climat de plus en plus aride que connais le pays, les eaux potables s'épuisent plus rapidement, augmentant le volume des eaux usées collectées de plus de 35 Hm3 chaque année pour atteindre environs 689 Hm3 en 20101. Actuellement, les eaux usées ne sont épurées qu'à 40 %2 et rejetées, le plus souvent, sans traitements et de façon directe en milieu naturel.

Face à la pénurie d'eau, due essentiellement à la baisse régulière du volume des précipitations depuis ces dernières décennies, et dans un souci de préservation des ressources d'eau encore saines et de protection de l'environnement et de la santé publique, l'Algérie adopte alors, un programme riche en matière d'épuration des eaux usées par la mise en service, à l'horizon 2010, de 194 stations d'épuration3.

Grâce à des procédés physico-chimiques ou biologiques, ces stations ont pour rôle de concentrer la pollution contenue dans les eaux usées sous forme de résidus appelés boues, valorisable en agriculture et de rejeter une eau épurée répondant à des normes bien précises, qui trouve quant-à-elle, une réutilisation dans l'irrigation, l'industrie et les usages municipaux.

Les procédés d'épuration utilisés en Algérie, dont l'objectif principal est d'éliminer la pollution organique sont à4 :

- 54 % procédé à boues activées ;

- 36 % lagunage naturel ;

- 10 % lagunage aéré.

Parallèlement au procédé à boues activées et au lagunage aéré, qui sont de caractère intensif, le lagunage naturel présente par ses nombreux avantages, une alternative idéale pour notre pays, en réunissant toutes les conditions favorables à son bon fonctionnement.

C'est dans le but de l'étude de ce procédé biologique et peu onéreux, faisant intervenir les micro-algues et les bactéries dans l'épuration des eaux usées, que s'inscrit ce présent mémoire où nous essayons de détailler, un tant soit peu, le principe de fonctionnement d'une station par lagunage naturel avec l'évaluation de ses performances.

1 3 Source : Rapport : Étude de réutilisation des eaux usées épurées à des fins agricoles ou autres sur tout le territoire national, Mission 1 : Reconnaissance et collecte des données de base / Établi par la Direction de l'Assainissement et de la Protection de l'Environnement (DAPE)/ Ministère des Ressources en Eau (MRE) : Juillet 2006.

2 4 Source : Idem, Mission 2 : Schéma directeur/ idem/ idem : Février 2007.

Le développement intense des micro-algues dans les différents bassins d'une station d'épuration par lagunage naturel génère une forte production de biomasse, communément, considérée avec la pollution. Il s'agit alors, dans ce document, d'évaluer la pollution résiduelle qui correspond à la part additionnelle de pollution.

Nous prenons, également, soin de décrire les principaux paramètres de pollution des eaux usées ainsi que leurs analyses.

Comme étude de cas, Nous avons choisi de travailler sur la lagune de Béni-Messous s'implantant en parallèle à l'Oued de Béni-Messous, à 5 km de son embouchure dans le littoral algérois (baie d'El Djamila).

Notre travail se présente en deux volets :

· Une première partie bibliographique qui regroupe le nécessaire des connaissances théoriques en rapport avec notre thème et cela en trois chapitres :

> Le premier chapitre est consacré, d'une part, à la connaissance de la constitution et l'origine des eaux usées, et d'autre part, à la description des paramètres de pollution qui les caractérisent et aux normes de rejets en vigueur en Algérie.

> Le second expose les divers traitements que doivent subirent les eaux usées avant d'être rejetées en milieu naturel, les différents usages possibles des eaux usées traitées et enfin l'état général de l'épuration en Algérie.

> Le troisième chapitre présente le procédé du lagunage naturel à travers sa définition, son principe de fonctionnement, ses différents types, son exploitation et ses avantages et inconvénients.

· Une deuxième partie expérimentale qui s'intéresse à l'étude du cas de la lagune de Béni-Messous, en trois autres chapitres :

> La présentation de la zone d'étude, ainsi que des conditions climatiques qui influent sur le bon fonctionnement du lagunage font l'objet du quatrième chapitre.

> Le cinquième chapitre est consacré aux méthodes d'analyse des paramètres de pollution globaux : température, pH, MES, DCO et DBO5 des eaux usées des bassins de la station d'épuration par lagunage naturel de Béni-Messous.

> Le sixième chapitre présente les résultats des analyses et leurs interprétations. Nous terminerons par une conclusion générale.

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"En amour, en art, en politique, il faut nous arranger pour que notre légèreté pèse lourd dans la balance."   Sacha Guitry