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Contribution à l'étude de l'efficacité de l'épuration des eaux usées dans la ville de Sidi Bel Abbés

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par Mohamed Bachir BENSALEM
université Djillali Liabes Sidi Bel Abbés Algérie - Magister 2008
  

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CONTRIBUTION A L'ETUDE DE L'EFFICACITE DE L'EPURATION DES EAUX USEES DANS LA VILLE DE SIDI BEL ABBES

(VILLE DU NORD -OUST DE L'ALGERIE)

BENSALEM Mohamed Bachir*, BEKHTI Nabila** et HAMEL Laid***.

Résumé :

L'Algérie face à des problèmes d'alimentation en eau qui s'accentuent par l'explosion démographique, le développement industriel et agricole ainsi que la sécheresse, l'épuration des eaux usées ne constitue pas une priorité, de ce fait plusieurs stations existantes sont très mal gérées et peu efficace.

A la différence des divers phénomènes de pollution de l'eau, cela constitue une menace potentielle susceptible d'affecter à l'avenir les activités humaines.

Notre travail concerne d'une part, la caractérisation microbiologique et physico-chimique de la pollution via les eaux usées déversées dans l'Oued Makerra qui traverse la ville de Sidi Bel Abbés (ville du Nord -Oust de l'Algérie), où les dernières statistiques (2007) donnent une augmentation de plus de 50% du taux de maladies à transmission hydriques et d'autre part, l'utilisation du procédé biologique dans l'épuration des eaux usées et leur valorisation (réutilisation en agriculture par exemple). Pour cela, 04 principaux sites de rejets des eaux usées situés à des endroits différents de la ville ont été choisis. La détermination des paramètres chimiques, de la DCO et de la DBO5 montre que l'eau usée d'un des sites est de nature industrielle. En ce qui concerne la recherche bactériologique, la présence de coliformes fécaux, E.coli, streptocoques fécaux, et clostridium sulfitoréducteurs caractérisent les 04 sites étudiés.

Mots clés :

Eaux usées, Oued Makerra, Pollution, Epuration, Caractérisation, Sidi Bel Abbés.

INTRODUCTION

L'eau dans le monde à un impact fondamental sur l'économie, elle est au centre des intérêts stratégiques, elle est indispensable à l'être humain et c'est aussi un élément de production de richesse, elle devient un facteur de déstabilisation pour les pays des régions déshéritées.

La question de l'approvisionnement en eau de vient chaque jour plus préoccupante et cela pour plusieurs raisons : la démographie galopante et la sécheresse qui s'est accrue sont parmi les raisons de ce problème.

Cependant en 2002, 1,5 milliards d'être humains n'ont pas accès à l'eau potable et 2,5 milliards d'individus dans le monde ne bénéficier d'aucun service d'assainissement (SIE, 2002).

La disponibilité annuelle de l'eau en Algérie est de 600 m3/habitant/an, donc l'Algérie se situe dans la catégorie des pays pauvres en ressources hydriques au regard du seuil de rareté fixé par la banque mondiale qui est de l'ordre de 1000m3/hab/an.

L'Algérie dispose de 53 barrages qui offrent une capacité de 5,8 milliards de m3 et seulement 2,56 milliards de volume régularisé annuellement.

Cet apport non négligeable reste insuffisant par rapport aux besoins croissants. Les nappes phréatiques sont exploitées à plus de 90%, alors que les ressources superficielles ne sont mobilisées qu'à 32%, soit 2,28 milliards et les pertes dues essentiellement à la vétusté des réseaux et à la mauvaise gestion de la distribution sont évaluées à 45% (Agence national des barrages, 2001).

La wilaya de Sidi Bel Abbés, située à 80 km à vol d'oiseau de la wilaya d'Oran et à 600 km de la capitale Alger, a une dépendance exclusive de la ressource en eau d'origine souterraine et subit de ce fait les pervers des précipitations. Les eaux souterraines sont évaluées entre 30 et 35 millions de mètres cube et restent insuffisantes pour répondre aux besoins sans cesse croissant qui sont de l'ordre de 40 millions m3. La ressource mobilisée n'est que de 28,26 millions m3 où 20 millions sont utilisées pour l'alimentation en eau potable (DHW. 2006).

La rareté et les difficultés d'approvisionnement en eau fraîches se font déjà sentir même dans les régions ou la pluviométrie est sensiblement bonne. (Benabdeli. K  ,1999).

Le déficit est remarquable et impose une politique de mobilisation, de récupération et de recyclage des eaux usées des procès de l'industrie pour faire face à ce manque à gagner.

Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes proposé d'étudier une ressource d'eau naturelle ; traversant la ville de Sidi Bel Abbés, il s'agit de l'Oued Makerra, le cours d'eau affecté par des pollutions ponctuelles et chroniques. Ces atteintes résultent pour l'essentiel de l'activité des industries, des exploitations agricoles, des collectivités ou des transports.

Figure 01: Localisation des 04 stations de prélèvement dans la ville de Sidi Bel Abbés

1. l'assainissement de la ville de Sidi Bel Abbés:

Le taux de raccordement moyen des habitations au réseau d'assainissement est estimé à 80% totalisant une longueur de 620Km. Ce taux semble assez élevé au regard de déversement dans la nature des eaux usées, l'oued Makerra qui traverse le chef lieu de la wilaya reçoit des eaux usées de 47 rejets répartis sur toute sa longueur (ONA, 2007).

Les rejets quotidiens d'eau usée domestique sont évalués à prés de 30000 m3/jours, seule une partie est pompée vers La station d'épuration de la ville de sidi bel Abbés, l'autre est déversé dans l'oued Makerra.

Tous le réseau connait des problèmes d'évacuation engendrés par le faible débit et la faiblesse de diamètre utilisé.

2. Les sources de rejets d'eau usée :

Parcourant la ville de SIDI BEL ABBÉS sur une distance de 4,4 km, L'Oued MEKERRA est devenu un collecteur naturel des eaux usées urbaines et industrielles non traitées (ONA, 2007).

Cette eau polluée constitue pour les agriculteurs une source sure et riche en nutriments, ce qui leur permet de pallier a la coût des engrais et à l'irrigation, cela malgré les inconvénients que représentes cette pratique dont les plus graves sont relatifs aux risques pour la santé humaine (liés aux germes pathogènes, aux métaux lourds et aux produis chimiques contenus dans ces eaux).

Il existe quatre types d'eaux usées qui génèrent la pollution de l'Oued :

- La population génère un volume d'eaux usées de nombreux rejets sont localisés notamment au Nord de la ville composée en majorité d'habitations individuelle.

- Le raccordement des unités industrielles aux réseaux d'assainissement ou les rejets dans le milieu récepteur est conditionné par l'installation préalable d'une station d'épuration et une autorisation. Mais cette disposition réglementaire n'est pas appliquée, les deux station d'épuration existant au niveau du complexe PMA (production du matériel agricole) et l'OROLAIT sont désormais en état d'arrêt ; l'Oued est devenu le déversoir de toutes les unités de la zone industrielle, rappelant que la majorité de ces unités industrielles ne sont pas équipées de dispositif de traitement des eaux usées, ce qui a conduit naturellement à une accumulation des résidus industriels dans ce milieu naturel, contribuant ainsi de façon fort significative à la pollution.

- Les eaux usées de l'hôpital sont chargées de germes pathogènes à cause de la présence de maladie à transmission hydrique notamment dans les services d'infections. Ces eaux ne subissent aucun traitement et sont déversées directement dans l'égout communal.

- Les eaux usées de l'abattoir assurent une pollution par les germes pathogènes d'origine animale notamment par le sang et les eaux de lavage.

Toutes les catégories de sources de rejets d'eau usée existent dans la ville de Sidi Bel Abbés : agro-alimentaires, industrielles, domestiques et agricoles. Le tableau qui suit récapitule les sources de pollution hydriques.

Tableau N°01: Principales sources de rejet dans la wilaya de Sidi Bel Abbés

Sources

Rejet annuel en m3

Fromagerie

547

Abattoir (2600 ovins 950 bovins/jour)

156

Abattage clandestin

312

Réseau assainissement

13500

Oued Makerra

15000

Orolait

50000

Station de service

12000

Eaux de la zone industrielle

15400

Rejets eaux usées

780000

Source : Inspection de l'environnement de la wilaya de Sidi Bel Abbés, 2005.

3. La station de traitement et d'épuration des eaux polluées (STEP) de la ville de Sidi Bel Abbés :

Localisée au Nord-Est de la ville de Sidi Bel Abbés, la station de traitement et d'épuration des eaux usées, d'une capacité de 300000 Eq /hab reste sans être utilisé par rapport à ses grandes capacités de traitement, elle ne reçoit que 6000 à 7000 m3 quotidiennement au lieu de 28.000, soit un taux d'utilisation à peine de 25% (ONA, 2007).

Figure N°02: Photo satellitaire de la STEP de la ville de Sidi Bel Abbés (google earth)

4. Matériels et méthodes de travail :

Vue l'objectif de construction de la station de traitement et d'épuration des eaux usées, notre travail a pour but la caractérisation microbiologique et physico-chimique de la pollution via les eaux usées déversées dans l'Oued Makerra et d'évaluer le fonctionnement de la station de traitement et d'épuration de la ville de Sidi Bel Abbés, pour cela on a effectuer des analyses physico-chimiques et microbiologiques de 04 principaux sites:

St1 : site situé à la station de pompage des eaux usées vers la STEP

St2 : site situé à la sortie de la STEP ou sont déversées les eaux épurées vers l'oued (pour voir l'efficacité du fonctionnement de la STEP).

St3 : Site localisé à 500 m du point de rejet des eaux épurées dans l'oued Makerra. Il est choisis pour contrôler le devenir de la qualité des eaux épurées après quelles sont rejetées dans l'oued (possibilités de l'utilisation des eaux épurées).

St4 : Site localisé après le conflue de l'oued Makerra avec l'oued Elmaleh, ce dernier reçoit le déversement des eaux usées de la zone industrielle de la ville.

4.1. La qualité physico-chimique des eaux:

Pour remédier aux objectifs de notre travail, les analyses sont effectués aux mois de Janvier et Juin. Les prélèvements d'eau brute ont été réalisés au niveau de l'oued Makerra et à la sortie de la station d'épuration. Les analyses physico-chimiques des échantillons prélevés ont été faites au laboratoire de la station de traitement. Les paramètres physico-chimiques recherchés sont : la température, le PH, la matière en suspension, les phosphates, les sulfates, la DBO5, la DCO, les nitrates, les nitrites, le fer, le cuivre, le zinc et le cyanure.

4.2. La qualité bactériologique des eaux :

L'eau tout en jouant un rôle important pour la vie, la santé, l'accès à l'hygiène et au confort, constitue d'un autre côté un vecteur de nombreuses maladies à transmission hydrique, comme la brucellose, la tuberculose, la fièvre typhoïde, le choléra et les diarrhées, pour ne citer que quelques maladies qui tuent des milliers de personne chaque année à travers le monde (Ouahdi A.1995).

L'analyse physico-chimique ne peut à elle seule renseigner sur l'état de la qualité des eaux. Des échantillons similaires ont été soumis aux analyses bactériologiques au niveau du laboratoire des analyses bactériologiques de l'« A.D.E ». Les germes cherchés dans ces analyses sont : les coliformes totaux, les coliformes fécaux, les streptocoques totaux, les streptocoques fécaux, les chlostridium , les salmonella, les Vibrio-choléra et le E.coli.

5. Résultats et discussions :

5.1. Résultats des analyses physico-chimiques et microbiologique:

Tableau N°02 : Récapitulatif de la moyenne des résultats des analyses physico-chimiques des eaux des 04 stations:

 

unité

St1

St2

St3

St4

Normes algériennes

T

23,1

22

21,3

21

30

PH

 

7,50

7,15

7,24

07

07

MES

Mg/l

180

59

360

480

30

Nitrate

//

29,6

0,63

0,71

24

ND

Nitrite

//

5,3

0,33

0,86

0,56

ND

phosphate

//

1,5

0,85

05

2,6

02

Sulfates

//

300

55

186

175

250

Fe2+

//

trace

trace

trace

1,25

05

Cyanure

//

/

/

/

/

0,1

Zinc

//

0,11

0,02

2,56

4,1

05

Cu2+

//

/

/

0,15

0,61

03

DBO5

//

608

52

410

556

40

DCO

//

855

420

650

710

120

Tableau N°03 : Récapitulatif de la moyenne des résultats des analyses microbiologiques des eaux des 04 stations:

Germes patogènes

St1

St2

St3

St4

Coliformes totaux/100ml

332.105

232.104

340.105

180.105

Coliformes fécaux/100ml

320.105

121.104

333.105

145.104

Streptocoques totaux/ 100ml

201.105

101.104

260.105

232.105

Streptocoques fécaux/ 100ml

201.104

100.104

220.104

75.103

Chlostridium/ml

30

19

22

11

Salmonella/ml

Abs

Abs

Abs

Abs

Vibrio-choléra/ml

Abs

Abs

Abs

Abs

E.coli/100ml

32.105

34.102

22.105

51.102

5.2. Discussion des résultats :

Après épuration, On a signalé que des valeurs de paramètres physico chimiques et bactériologiques sont supérieur au normes (du journal officiel algérien) après épuration telle que ;La présence de la matière en suspension à cause de la nature urbaine des eaux usées.

La DBO5 qui reste élevé malgré l'épuration biologique, ce qui est expliqué par :

- L'insuffisance de l'aération dans le bassin biologique.

-Présence des huiles à la surface des eaux dans les bassins d'aération ce qui diminue la pénétration de l'oxygène.

La présence de quelques métaux lourds dans les eaux non traitées (St1) est interprétée par le déversement des stations de lavage et d'essence dans la ville et qui ne respectent pas la réglementation des déversements dans le réseau d'assainissement. Après épuration (St2), on note la présence de ces métaux, cela est expliqué par l'absence du traitement chimique dans la station. Dans la station (St4), la forte charge de métaux lourds est expliquée par la nature de déversement de la zone industrielle. Et enfin, la forte charge en phosphore est traduite par l'absence de la technique de la déphosphoration.

Conclusion :

Les eaux usées de la ville sont traitées partiellement puis elles sont rejetées dans l'oued pour rejoindre les eaux non traitées de quelques déversements qui ne sont pas raccordés à la STEP.

Dans ce travail ; il a été montré que la STEP de la ville de sidi Bel abbés, ne dispose de plusieurs techniques de traitement telle que : le traitement chimique, la déphosphatation et l'insuffisance de l'aération dans le bassin biologique.

Il a été constaté que les eaux usées de la ville sont traitées partiellement et q'un taux de (25%) est pompé pour être épuré, puis rejeté dans l'oued pour rejoindre les eaux non traitées des déversements qui ne sont pas raccordés à la STEP plus celle de la zone industrielle qui ne dispose d'aucune station de traitement fonctionnelle. Pour la réalisation de ces objectifs d'autre solution est complémentaire sinon efficaces et rentable; l'utilisation des techniques de lagunage qui est une technique simple, peu coûteuse et efficace lorsqu'elle est bien conduite.

Alors que pour remédier et cerner le problème de la pollution et de son impact, les stations d'épuration et de traitement devraient récupérer toutes les eaux usées (pas le cas de la ville de sidi bel abbés qui récupère qu'une partie de ces eaux) et de les épurer pour les rendre utilisables dans les domaines de l'agriculture et de l'industrie sinon renforcer les ressources naturelles (par injection) sans présenter un danger pour l'environnement ni à la santé humaine.

Dans ce sens il faut soutenir l'utilisation des eaux usées traitées qui peuvent compenser la rareté des ressources en eau, et leur mobilisation à l'usage agricole, et permet de consacrer les eaux de meilleure qualité aux consommations domestiques. Donc beaucoup d'efforts sont à faire dans ce sens dans la wilaya de Sidi bel Abbés pour obtenir l'adhésion des usagers à l'utilisation des eaux usées traitées.

Références bibliographiques :

Agence national des barrages, Algérie, 2001 : document inédit.

BENABDELI. K  ,1999 : Protection de l'environnement, quelques bases fondamentales appliqués et réglementaires. Imp. Graph. Pub, Sidi Bel Abbés).

Bouziani. M, 2000: <L'eau de la pénurie aux maladies> édition Ibn Khaldoun, Tiaret,

P247

DHW (direction de l'hydraulique de la wilaya de Sidi Bel Abbés, Algérie), 2006 : document inédit.

GAID, 1984 : « L'épuration biologique des eaux résiduaires ». Edition technique et documentation PP219-395.

Inspection de l'environnement de la wilaya de sidi Bel Abbés, 2005 : document inédit.

ONA (office national de l'assainissement de la wilaya de Sidi Bel Abbés), 2007 : document inédit.

Ouahdi A.1995 : Les maladies à transmission hydrique - Santé plus Alger N°45.











9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.