Rapport du stage :ONEP

 Rapport du  stage :ONEP 

Introduction

Selon l’organisation mondiale de la santé –OMS- (normes internationales pour l’eau de boisson -1979), l’eau destinée à la consommation humaine ne doit pas contenir en quantités dangereuses ni substances chimiques ni germes nocifs pour la santé .En outre, elle être agréable à boire que les circonstances le permettrent .La fraîcheur, l’absence de turbidité, de coloration parasites et de goût ou d’odeurs désagréables sont autant de qualités exigées  d’une eau d’approvisionnement public. L’emplacement, la construction l’exploitation et surveillance d’un système d’alimentation en eau –avec son réservoir et son réseau de distribution –doivent être de nature à  exclure  tout risque de pollution .A partir de cette définition, quelques points importants pour la gestion de la qualité de l’eau peuvent être dégagés :

v La surveillances du système d’approvisionnement en eau ( de la production au robinet du consommateur ) va comporter 2 volets qui  se complètent , l’enquête sanitaire et les prélèvements des échantillons  et leur analyses pour apprécier la qualité des eaux dans le temps et dans l’espaces .

v La qualité physico-chimique et bactériologique de l’eau ne doit faire courir au consommateur aucun  risque pour la santé .D’où l’importance de disposer de normes de référence pour évaluer si une eau peut être  destinée à l’approvisionnement en eau potable ou non.

v Les paramètres organoleptiques perceptibles aux sens constituent généralement la base d’appréciation de la qualité des eaux pour le consommateur qui peut accepter ou rejeter l’eau .Bien entendu, cette appréciation est propre à chaque consommateur

Partie 1 : Aperçu sur l'organisme accueillent

A     .Présentation de l' ONEP

1.     Historique

L’ONEP: Office national de l'eau potable crée en 1972, est un établissement public à caractère industriel et commercial, dote de la personnalité civile et de I'autonomie financière, place sous la tutelle du Ministère de 1'Equipement.

Ses missions principales vont de la planification de I'approvisionnement en eau potable jusqu'a sa distribution en passant par la phases de 1'etude, conception, réalisation, gestion à l’exploitation des unités de production et de distribution et du contrôles de la qualité des eaux jusqu'a la protection de la ressource

2.     Principales activités de l’ONEP

Le contrôle de la qualité de l'eau produite et distribuée par l'Office National de l'Eau Potable est assuré par un Laboratoire Central et par un réseau de 52 laboratoires décentralisés répartis sur l'ensemble du Royaume.

Dans le cadre du contrôle et de la surveillance de la qualité des eaux utilisées ou susceptibles de l'être pour l'alimentation en eau potable, I'ONEP dispose d'un réseau de plus de 900 captages d'échantillonnage couvrant les principaux bassins hydrographiques du Royaume (Sebou, Oum Errabia, Moulouya, etc...). Ce réseau de surveillance permet à l'office :

D'évaluer l'état de la qualité des ressources en eau utilisées pour la production d'eau potable.

D'alerter les pouvoirs publics sur les risques éventuels de la pollution et sur son impact sur l'approvisionnement en eau potable.

Ainsi en 1996, plus de 1 600 points de prélèvement ont été contrôlés. Le réseau de laboratoires s'intéresse aussi au contrôle de la pollution, aux campagnes de caractérisation des eaux usées urbaines, aux études et recherche appliquée et apporte  l'assistance et le conseil technique en cas de besoin.

Le Laboratoire Central de I ' ONEP participe également à l'effort législatif et réglementaire dans le domaine de l'eau et de l'environnement.

3.     Objectifs de L’ONEP

    PLANIFIER

L'approvisionnement en eau potable du Royaume et la programmation des projets.

      ETUDIER

L'approvisionnement en eau potable et assurer 1'execution des travaux des unités de production et de distribution

      GÉRER

La production d’eau potable et assurer la distribution pour le compte des communes qui le souhaitent.

      CONTROLER

La qualité des eaux produites et distribues et la pollution des eaux susceptibles d'être utilisées pour l’alimentation humaine.

      ASSISTER

En mature de surveillance de la qualité de I'eau.

      PARTICIPER

Aux études, en liaison avec les ministère intéressants, des projets de textes législatifs et réglementaires nécessaires à l'accomplissement de sa mission

4.     Surveillance

La surveillance concerne le réseau d'approvisionnement public en eau potable tout entier, de la prise d'eau brute jusqu'aux points de livraison aux consommateurs en passant par les ouvrages et les produits de traitement. Cette surveillance destinée à protéger la santé du consommateur est basée sur des Normes et règlements nationaux en vigueur régissant la qualité de l'eau potable avec recours, au besoin, aux Directives Internationales. Elle a concerné en 1996 :

™ 293 centres.

™ 2825 points de prélèvement.

™ 598 ressources souterraines contrôlées.

™ 55 ressources superficielles.

™ 39 stations de traitement et de dessalement.

Notons qu'entre 1987 et 1996 l'activité analytique du laboratoire a plus que quadruplé.

5.     Assainissement :

Caractérisation qualitatives et quantitatives des eaux usées en collaboration avec la direction générale locale, participation au projet de développement du secteur de L'assainissement Al' ONEP dans le cadre de coopération allemande de   ( GTZ) suivie des performance de station d épuration.

L' ONEP est impliquée dans les problèmes d'assainissement liquide ; compte tenu de l'impact négatif des rejets des eaux usés urbaines et industrielles sur les ressources en eau .45 études d'assainissement ont été achevés en 1996 dans le cadre de schéma national d'assainissement liquide.

B.  Présentation du laboratoire de AIN SBAÄ

1. Transport des échantillons :

Le transport joue un rôle très important pour que les échantillons ne soient jamais contaminés et pour la conservation de la qualité bactériologique de l'échantillon. C’est pour quoi le transport doit être effectué le plus rapidement possible après le prélèvement où il ne faut pas que l'échantillon dépasse 6 à 8h hors de laboratoire et dans des glacières de température comprise entre 4°C et 10°C.

2. Techniques d’analyses Bactériologiques :

Les analyses Bactériologiques des échantillons des eaux prélevés de robinet, de puits, d’un cours d’eau, aux griffons des sources. dans des conditions stérile par des récipients aussi stérile, et conservation et stockés à une température comprise entrte 0° et 4°C 8 heures au maximum pour les eaux traitées et 18 heures pour les eaux brutes. Les points de captages sont situés à Kénitra, souk Larbaa, Sidi Slimane, Sidi Ahya etc.(voir chapitre analyses Bactériologiques).

3. Techniques d’analyses physico-chimiques :

Les techniques d'analyses de l'eau sont basées sur des principes de mesure physiques (conductivimétrie, néphélométrie, etc), chimiques (dosages acide-base, oxydo-réduction et complexométrie) et et physico-chimiques ( colorimétrie, spectrométrie d'absorption atomique, etc.).

Parmi les principales techniques d'analyses physico-chimiques utilisées pour la caractérisation des eaux figurent la néphélométrie, la conductivimétrie, la volumétrie, la spectrophotométrie atomique et moléculaire, la potentiométrie et la chromatographie. (voir chapitre analyses phisico-chimique).

4. Les moyens humains et matériels disponible de laboratoire :

1. Les moyens humains:

Les personnels du laboratoire Ain Sbaâ sont : un chef de service monsieur RHIDOUANI   Abd eljalil, et trois techniciens: «Mr Mohammed MAAROUFI, Mr Abd essalam EL ALAM, Mme. Fatima KHALES».

Les techniciens s’occupent de prélèvement des échantillons de points de captage et faire les analyses dans le laboratoire. 

2. Les matériels et les équipements de laboratoire :

Le laboratoire est doté d'un équipement moderne qui lui permet de procéder à la détermination de plus de 200 paramètres qui sont répartis sur 14 types de bulletins d'analyses

selon l'objectif du contrôle. Ces déterminations sont réalisées sur des échantillons d’eaux.

Salle de bactériologie
Matériels utilisés	Rôle
Etuves à170°C	Stérilisation sèche
- Autoclave (Plbar, T°120°c)	Stérilisation humide
3 Incubateurs réglés à des : T° (37°C ; 60°C et 44°C)	Incubations des germes
Pompe à vide électrique à 3 postes et des pompes à vide manuelles	Utilisée pour l'analyse des eaux traitée par la méthode de la membrane filtrante
1 Distillateur et 1 bidistillateur	Récupération de l'eau distillée
1 Réfrigérateur	Conservation des produits et les échantillon
-Filtre millipore	Récupération d'une eau  distillée filtrée
- les stérifils	Filtration des germes
- Tubes d’essais	Contenants des milieux de culture qui favorisent la croissance bactérienne (pour les eaux brutes)
- Boites de pétri	Contenants des milieux de culture qui favorisent la croissance bactérienne (pour les eaux traitée)

Salle de chimie
Matériels utilisés	Rôle
- 1 PH mètre de laboratoire et des PH mètre portatifs.	Mesure de PH
- 1 Turbidimètre	Mesure de la turbidité
- 1 Conductimètre de laboratoire et des conductimètres portatifs	Mesure de la conductivité
- 5 Burettes spéciales	Titrage
- Spectrophotomètre UV-1201V.	La mesure de l'absorbance
- Colonne de réduction	La réduction des nitrates, des nitrites
- 1 Balance mono plateau et une balance de précision	Pour peser des quantités exactes des produits chimiques
- Bain-marie à 6 postes	Pour chauffage sans qu'il est évaporation
- Plaque chauffante.	Pour chauffer
- Pipettes	Pour effectuer les analyses chimiques
- Eprouvettes
- Entonnoirs
- Erlenmeyers
- Fioles jaugés
- Ballons et béchers

3. Stérilisation des matériels utilisés :

Avant l'usage du matériel de laboratoire ; Il faut les laver et stériliser selon les méthodes suivantes :

1. Stérilisation des flacons en verre :

ØLes eaux traitées:

Les flacons destinés au prélèvement des eaux traitées doivent être lavés et rincés avec l'eau désilée et après leurs sèchement, Il faut ajouter 1 ml d'une solution N/50 d'hyposulfite de sodium par litre de volume de flacon.

Les flacons sont par suite stérilisés (après les boucher avec le coton et envelopper leurs cols et leurs bouchons avec le papier kraft) à l'étuve à : 160°C pendant 1h (étuve avec soufflerie) ou 170°C pendant 2h (étuve sans soufflerie).

ØLes eaux non traitées ou brutes :

Idem sauf qu'il ne faut pas ajouter 1ml de la solution d'hyposulfite de sodium.

N.B : le rôle de la solution d'hyposulfite c'est qu'elle élimine le chlore résiduel dans les eaux traitées.

2. Stérilisation des stérifils :

Il faut toujours bien les laver et rincer avec l'eau désilée et après leurs sèchement dans la poupinelle de T°=160°C, Il faut les couvrir avec le papier kraft, puis on les dépose dans l'autoclave ( P=1bar,T°=120°C ) pendant 15min.

3. Stérilisation de la verrerie:

Comme toujours, Il faut les laver et rincer avec l'eau désilée, et leur sèchement finale se fait dans l'étuve de T°=60°C

4. Prélèvements des échantillons :

Le prélèvement exige une attention pour éliminer toute infection qui peut fausser les résultats des analyses. Il y'a plusieurs points de prélèvements : prélèvement de robinet, d'un cours d'eau, d'un lac, réservoir, puits...etc.

Avant chaque prélèvement, Il faut prendre les paramètres sur place qui sont :

-          la température

-          le chlore résiduel

-          le pH

-          la turbidité

-          la conductivité

  i.      Prélèvement à robinet :

Avant de procéder le prélèvement proprement dit :

 Enlever les brise-jet et tuyaux de caoutchouc adapter au robinet choisi, débarrasser celui-ci le cas échéant des concrétions calcaires qui ont pu s'y déposer.

Se laver très soigneusement les mains et avant bras avec des produits désinfectants, les rincer abondamment avec de l'eau.

 Flamber le robinet pendant au moins 1 minute, en utilisant de préférence une lampe à souder portative au gaz butane.

 Ouvrir le robinet et laisser couler 3 â 5 minutes avant de faire le prélèvement .durant cette attente, et durant le prélèvement il est utile qu'un assistant maintient la lampe à souder allumée, un peu au-dessus de robinet ; l'opérateur dans ses manipulations, pourra l'utiliser comme un bec bunsen au laboratoire.

Déchirer le papier enveloppant le col et le bouchon.

 Retirer le bouchon et la longuette de l'ouverture du flacon. Saisir le méplat du bouchon par le petit doit replier de la main gauche en maintenant le rodage prés de la flamme, ainsi que le col du flacon, durant tout le prélèvement.

Flamber rapidement le bord du goulot, remplir du flacon 2/3, flamber à nouveau rapidement le bord du goulot et le rodage du bouchon qu'il faut le remettre, prélèvement terminé, inscrire sur le flacon les indications nécessaires à son identification.

ii.      Prélèvement dans un cours d'eau :

ce prélèvement s'effectuer de la manière suivante : le flacon étant tenu par le fond en position renversée, l'immerger complètement puis le retourner jusqu'à ce que l'ouverture soit légèrement plus haute que le fond est dirigé dans le sens opposé au courant. Si l'eau est immobile l'opérateur créera un courant artificiel en déplaçant le flacon horizontalement, ouverture en avant.

Partie 2 : les analyses effectuées au laboratoire de Ain Sbaâ

Le Laboratoire Central procède dans le cadre du contrôle des eaux potables aux 3 types d'analyses définis par la norme marocaine relative au contrôle et à la surveillance des réseaux d'approvisionnement public en eau (NM 03-7-002) selon la nature du point d'eau à contrôler et faisant l'objet de limites de qualité.

A.        Analyses bactériologiques

L'eau ne doit contenir ni microbes, ni bactéries pathogènes, ni virus qui pourraient entraîner une contamination biologique et être la cause d'une épidémie.

Le dénombrement bactérien consiste à rechercher des bactéries aérobies, c'est-à-dire se développant en présence d'oxygène. Cette analyse est surtout significative pour l'étude de la protection des nappes phréatiques.

Ø  À 37 degrés, en 24 heures, on isole les bactéries vivant chez l'homme et les animaux à sang chaud. Nombre guide : 10/ml, pas de concentration maximale.

Ø  À 20-22 degrés, en 72 heures, on isole les bactéries du milieu naturel. Nombre guide : 100/ml.

o           Coliformes totaux et fécaux (Concentration maximale : 0)

o           Streptocoques fécaux (Concentration maximale : 0)

o           Clostridium sulfuto-réducteurs (Concentration maximale : 0)

o           Staphylocoques pathogènes (Concentration maximale : 0)

La présence de coliformes fécaux ou de streptocoques fécaux indique une contamination de l'eau par des matières fécales. La présence d'autres coliformes, de clostridium ou de staphylocoques laisse supposer une contamination de ce type. Dans les deux cas, des mesures doivent être prises pour interdire la consommation de l'eau ou en assurer le traitement.

Cas d'eau traitée

1. cas d’eau traitée

a. Méthode des membranes filtrantes

Principe:

- faire passer 100 ml d'eau sur une membrane calibrée i 0,45 p. (pores de taille inférieure i la tale des plus petites bactéries), qui retient toutes Ies bactéries

- mise en contact avec un milieu nutritif ;

- incubation pendant 14 heures i 44,5 °C ,37 °C

-comptage des colonies qui se sent développes.

i.  méthode de numération de gammes coliformes totaux et coliforme fécaux:

Définitions:

-Coliformes totaux : les bactéries en bâtonnets, non sporogones, grain négatif, oxydase négative, aérobics ou anaérobies facultatifs capables de croître en présence de sets biliaires ou attires agents de surface ayant des propriétés inhibitrices de croissance analogue et capable de fermenter de lactose avec production et de gaz en 48+ ou – 3h a la température de 37°C + ou - 1°C

-Coliformes fécaux : Les bactéries ayant les même propriétés à 44°C + 0,5°C que les bactéries coliformes totaux

• test présomptif:

-Faire sécher à l'étuve a37°C la surface du milieu tergetol-7 la boite de pétri ouverte, le milieu vers le bas.

Milieu de culture : TERGITOL-7-TTC

- Ensemencement

-Placer aseptiquement la membrane filtrante stérile sur le disque poreux de stériphil.

- L'ensemble est serré et raccorde à une pompe a vide.

- Agiter vigoureusement 1'echantillon 25 fois puis verser 100 ml de 1'echantillon dans le stériphil et tout au près de la flamme pour éviter toute infection de 1'echantillon.

-filtration de 1'echantillon à l'aide de la pompe vide.

- Prendre la membrane avec une pince flambée en la saisissant par son bord extrême. La placer sur le milieu de culture qui était en contact avec l'eau vers le haut.

-Incubation

Incuber le boite de pétri en position renversée a 37°C+i °C pour les coliformes totaux et a 44°C pour les coliformes fécaux pendant 24h-48h suivant le degré de pollution de 1'echantillon.

-Lecture de résultats

Line première lecture est effectuée après 24h d'incubation. -Examiner lea colonies jaune avec halos jaune sir la membrane.

• Test confirmatif

Milieux de culture :milieu de vert brillant.

-Incubation

 -coliforme es totaux:Incubation &371C pendant 48 h

 -coliformes fécaux: Incubation a44°C pendant 24h.

Lecture des résultas

- Examiner les halos clans la cloche de gélose sous-jacente à la membrane.

- La fermentation de lactose provoque la formation d'un halo jaune.

De manière générale, Ies colonies jaunes au jaune orange avec halo jaune sont présumées coliformes.

ii. Méthode de numération des streptocoques

Définition

Ies streptocoques est I'ensemble des bactéries Gram positif, sphériques ou ovoïdes format des chaînettes est capable de se développer en présence de 1'azide de sodium d.37°C pendant 48h d'incubation et dans un bouillon glucose additionne de 1'azide de sodium et de l'éthyle violet a 37°C pendant 24 -48b d'incubation.

• Test présomptif

Il se fait de la même manière que les coliformes totaux et fécaux.

Le milieu nutritif utilise : le slanetz. -L'incubation

Se fait dans l'étuve de 37°C pendant 48h -lecture des résultats

Compter toutes les colonies rouges, volettes ou roses, visibles sur la boite, résultant de la réduction du TTC par Ies streptocoques fécaux.

• Test confirmatif

Milieux de culture :- milieu de litsky.

-Ensemencement

Les colonies des streptocoques fécaux présumes sont confirmées dons le milieu de litsky.

repiquer a l'aide d'une anse stérile jusqu'it 5 colonies caractéristiques, chacune dons un tube contenant le milieu de Iitsky.

-Incubation

Incuber a 37° + ou –1°C pendant24 – 48k -Lecture des résultats

L'apparition d'un trouble microbien confine la présence d'un streptocoque fécal. la culture, avec le temps, s'agglomère an fond du tube en fixant le colorant et en formant une pastille violette de signification identique.

-Expression des résultats

Les résultats sont exprimes par la formate suivante :

Streptocoques fécaux/100 ml = A/B x 100/F

OÙ  A=nombre total de colonies streptocoques caractéristiques (Confirmées et identiques) comptées sur toutes les Membranes.

B=1a somme des quantités d'eau filtrées en ml.

F=facteur de dilution.

iii. Methodes de numération des germes aérobies et Anaerobies facultatifs.

Cette recherche est réalisée a travers des milieux de culture sélectifs, ce denier sent des milieux complets additionnes d'un inhibiteur de croissance pour la flore sauf le germe en question.

Mode opératoire :

-Faire fondre au bain-marie bouillant le nombre nécessaire de tubes de gélose de dénombrement.

-Ramener les tubes à la température de 45°C contr8lee an thermomètre, et les maintenir a cake température dans un bain-marie. --Ces tubes peuvent être conserves a cette température 3heures au maximum.

-Ensemencement

Après 1'agitation de flacon contenant l’échantillon d'eau par retournement, /Mires de la flamme et en utilisant une pépite, placer 1 ml de 1'echantillon dans une boite de p€tri et verser la gélose fondue sur l'échantillon puis bien remuer et laisser se gélifier.

Faire 3 essais par échantillon. Incubation

Se fait dans l'étuve de 37°C pendant 24h.

-Lecture des résultats

Ne pas prendre en considération les boites ayant des colonies diffuses ou en nappe.

Les chaînes de colonies seront comptées pour une colonie.

La lecture sera faite sur les boites contenant :

30 colonies an moins si possible,

300 colonies an plus.

2. cas d'eau brute

La méthode dite MPN consiste 3 ensemencer des séries de tubes avec un volume donne de 1'echantillon ou de ses dilutions.

a. méthode de numération de germes coliformes totaux et coliformes

 - Milieux de culture :-Milieux au lauryl de concentration double.

                                 - Milieux au lauryl de concentration simple

• Test présomptif

-3 tubes de concentration double.

-6 tubes de concentration simple.

-Agiter plusieurs fois l'échantillon.

-Repartir 10 ml de l'eau examiner dans 3 tubes de milieu double.

-Repartir 1 ml de 1'eau a examiner clans 3 tubes de milieu simple. -Repartir 0,1 ml de l'échantillon dans 3 tubes de milieu simple. Incubation

Incuber à 37 + ou – 1° pendant 48h.

Lecture des résultats

Les tubes positifs sont caractérises par un développement bactérien important et un dégagement de gaz, ceci apparaît sous forme d'un trouble du milieu et d'un déplacement de cloche a gaz d'au moins 1/10 de son volume.

• Test confirmatif

Milieux de culture :-milieu de vers brillant pour les coliformes totaux.

                                -milieu EC - medium pour les conforme es fécaux

Ensemencement

-Agiter avec précaution les tubes positifs du test présomptif

-Avec une pipette de pasteur stérile transférer une population bactérienne prélevée des tubes positifs dans les tubes de bouillon lactose bilié an vert brillant pour les coliformes totaux et clans des tubes contenant le milieu de EC -medium pour les coliformes totaux.

- Agité doucement les tubes inocules.

Incubation

-conforme es totaux: Incubation 1137 + ou -1 ° pendant 48h.

-coliformes fécaux: Incubation a 44° + ou -1° pendant 24 h. Lecture des résultats

- Les tubes positifs sont caractérises par un développement bactérien important et un dégagement de gaz, ceci apparaît sous forme d'un trouble du milieu et d'un déplacement de cloche z gaz d'au moire 1/10 de son volume. Cela indique la présence des coliformes totaux.

L'apparition d'un trouble microbien continue la présence des coliformes fécaux.

Donc le test confirmatif se fait pour la distinction entre les coliformes fécaux et les coliformes totaux.

-Repartir 1 ml de l'eau à examiner data 3 tubes de milieu simple. -Repartir 0,1 ml de I'échantillon dans 3 tubes de milieu simple.

Incubation

Incuber a 37 + ou - 1° pendant 48h.

 Lecture des résultats

Les tubes positifs sont caractérisés par un développement bactérien important at un dégagement de gaz, ceci apparaît sous forme d'un trouble du milieu et d'un déplacement de cloche it gaz d'au moins 1/10 de son volume.

• Test confirmatif

Milieux de culture :-milieu de vert brillant pour les coliformes totaux.

- milieu EC -medium pour les coliformes fécaux

Ensemencement

-Agiter avec précaution les tubes positifs du test présomptif.

-Avec une pipette de pasteur stérile transférer one population bactérienne prélevée des tubes positifs dans les tubes de bouillon lactose bilié an vert brillant pour Ies coliformes totaux et dans des tubes contenant le milieu de EC -medium pour les coliformes totaux.

-Agité doucement les tubes inoculés.

Incubation

-coliformes totaux: Incubation A 37 + ou -1° pendant 48h. -coliformes fécaux: Incubation à 44° +ou -1° pendant 24 h.

Lecture des résultats

- Les tubes positifs sont caractérisés par un développement bactérien important et un dégagement de gaz, ceci apparaît sous forme d'un trouble du milieu et d'un déplacement de cloche à gaz d'au moins 1/10 de son volume. Cela indique la présence des coliformes totaux.

L'apparition d'un trouble microbien confirme la présence des coliformes fécaux.

Donc le test continuant se fait pour la distinction entre les coliformes fécaux et les coliformes totaux.

b- Méthode de numération des streptocoques

Milieu de culture : Rothe -double concentration Rothe -simple concentration

• Test présomptif

Ensemencement

Il se fait de la même manière que les coliformes totaux et fécaux.

 -Incubation

Incuber a 37 + ou - 1° pendant 24 - 48h.

-lecture des résultats

Les tubes présentant an trouble microbien sont présumes contenir des streptocoques fécaux et sont soumis an test confirmatif.

• Test confirmatif

Milieu de culture : litsky

Ensemencement

-Agiter avec précaution les tubes positifs du test présentatif

-Avec une anse stérile ou une pipette pasteur stérile transférer une population bactérienne prélevée des tubes positifs dons les tubes contenant le milieu de litsky

-Miter doucement les tubes inoculés.

Incubation

Incuber a 37° + ou - 1°C pendant 24 - 48. Lecture des résultats

De la même manière que ceux des eaux traitées. Expression des résultats

Les résultats d'analyse pris en considération sont ceux du test confirmatif

Partie 2. Analyses physicochimiques

A. Le contrôle de la qualité analytique :

Le laboratoire est capable de démontrer que chaque série d'analyses sont statistiquement contrôlés vis-à-vis de la contamination, de l'exactitude et de satisfaire la précision. Pour satisfaire à ce besoin les contrôles suivants sont effectués :

™ Blanc.

™  de méthode Duplicata (DP).

™ Ajout dosé.

™ Matériel de référence (MR)

™ Solution étalon pour le contrôle de l'étalonnage

™  Étalonnage continu (contrôle instrumental)

1.                                                                             Blanc de méthode :

Pour les échantillons liquides, le blanc est composé d'eau de préparation (eau distillée) d'un volume équivalent aux échantillons analysés et qui a subit toutes les étapes du processus analytique des échantillons.

Pour les échantillons solides, seulement les réactifs utilisés constituent le blanc de méthode.

L'analyse du blanc de méthode permet de quantifier le niveau de contamination introduite par le laboratoire au cours de la manipulation et de l'analyse des échantillons.

Selon les méthodes le blanc de méthode est analysé au début, au milieu ou à la fin d'une séquence d'échantillons ou suite à un ajout dosé.

2.     Le duplicata :

Deux aliquotes distinctes obtenus à partir d'un même échantillon, et sont mises au même processus analytique du pretraiement au dosage .les résultat d'analyse d'une duplicata de laboratoire donne une indication de la précision de la méthode d'analyse en considérant l'effet de la matrice des échantillons.

NB : si la quantité d'échantillon est insuffisante pour effectuer deux prises sur un même échantillon l'analyse du duplicata pourrait être effectuée sur un duplicata de terrain si disponible (deux parties aliquotes distinctes prélevés au même moment et au même point de prélèvement.

3.      Matériel de référence (MR) :

Les MR sont utilisée pour mesurer la performance des méthodes et réaliser les cartes contrôle, ils informent sur l'exactitude de la méthode sans considérer l'effet de la matrice des échantillons à analyser et permettent de prendre une décision sur l'acceptabilité des résultats analytiques ces MR sont composés d'eau distillée qui est fortifiée avec un ou plusieurs composés chimiques. Ces substances chimiques utilisées sont préparées ou achetées dans un solvant approprié.

4.      L'ajout dosé :

Un échantillon inconnu est choisi au hasard dans lequel une quantité de substance choisi recherché a été ajouté avant les étapes de préparation.

La quantité de la substance chimique ajouté devrait se situer entre 50 et 100% de la quantité réelle mesurée et elle doit être ajoutée de telle façon que le volume final de l'échantillon ne soit pas augmenté de plus de 5%.

B. Paramètres analysés sur place (au moment  prélèvement) :

La mesure de ces paramètres doit être effectuée sur place au moment du prélèvement de l'échantillon de façon à ne pas modifier l'équilibre ionique par suite d'un transport ou d'une conservation prolongée.

1. Température :

La température joue un rôle très important dans la solubilité du sel et surtout des gaz et conditionne les équilibres de dissociation La mesure se fait par le thermomètre.

N.B :             Il faut mesurer la température de l'eau et de l'air.

2. Oxygene dissout par la méthode de wincklet :

L'Oxygène dissous réagit avec l'hydroxyde de manganèse (Il). Formé par I addition de chlorure de manganèse et dioxyde de sodium. L’hydroxyde de manganèse (III) formé permet après acidification d'oxyder l'iodure de potassium préalablement introduit avec libération d'une quantité équivalente d’iode. L'iode ainsi libéré est dosé avec d'une solution titrée de thio

sulfate de sodium. Les réactions mises en jeu sont suivantes :

Réactions mises en jeux :

MnCl2  +  2NaOH      à       Mn(OH)2  +  2NaCl

3Mn(OH)2  +  O         à           Mn3O4 , 3H2O

Mn3O4  +  2KI  +  8HCl       à        I2  +  3MnCl2  +  2KCl  +  4H2O

I2  +  2Na2S2O3         à            2NaI  +  Na2S4O6

a. Mode opératoire

• Fixation d’oxygène sur place. On prend 250 ml de l’échantillon, (prise dans un flacon qu’il n’y a pas de bulles d’airs), + 1 ml  de chlorure de manganèse, + 1 ml de l’iodure alcalin de potassium.
• Fermer le flacon en tournant plusieurs fois.
• Laisser le flacon décanter jusqu’à la formation d’une précipitation au fond du flacon (Mn(OH)₄) .
• Ajouter 5 ml acide sulfurique concentré (H₂SO₄).
• Titrer 100 ml, par la solution Thiosulfate de sodium (Na₂S₂O₃ ) 0.2 N en présence d’empois d’amidon ajouté vers la fin du titrage.
• Virage de coloration de coloration jaune au l’incolore

 b. Expression des résultats

 La teneur en oxygène dissous exprimé en mg d'oxygène par litre et donné par l'expression

8000 x V1 x t/ V2

V1 : nombre de ml de solution de thiosulfate de sodium.

t  : titre en normalité de cette solution .

V2 : volume exact du flacon de dosage rempli et fermés sans bulle d'aire.

3.      PH, conductivité :

Ils sont mesurés par un PH mètre et un conductivimètre portatifs.

4.     Dosage de manganèse :

S'effectue par un oxydant (ion persulfate catalysé par l'argent) qui donne une coloration due à l'ion permanganate facilement dosable par colorimétrie. La méthode par kit est aussi utilisée pour déterminer la charge de l'eau en manganèse en se basant sur des comparaisons visuelles au cours de l'essai à blanc cette méthode donne des résultats approximatifs.

5.     Dosage de fer

Il  est effectué par la méthode kit qu'est utilisée au laboratoire de station, qui nous permet de détecter la présence de fer dans notre échantillon qu'est toujours une eau brute en se basant sur la réaction du fer II avec le ferrospectral en tampon thioglycalate avec formation d'un complexe coloré en violet la lecture de la concentration du fer se fait en plaçant la plaque des couleurs dans la fonte de l'arrêt inférieur droite du socle jusqu'à ce que l'échantillon additionné de réactif corresponde à la coloration obtenue au cours de l'essai à blanc.

C.  Paramètres analysés au laboratoire

Avant toute mesure, il est important de vérifier chaque jour la sensibilité de l'appareil qui donne des renseignements sur l'état d'un système analytique et permet de voir le changement des conditions du système dans le temps. Cette vérification est effectuée en comparant la réponse d'une solution étalon avec des données historiques.

1.     Température :

Une température fraîche est généralement plus agréable au goût qu'une eau tiède. Une température élevée favorise la croissance des micro-organismes, peut accentuer le goût, l'odeur et la couleur et peut aussi accélérer les problèmes de corrosion.

La mesure se fait par le thermomètre.

2.     Mesure du PH :

Le PH d'une eau est une indication de sa tendance à être acide ou alcalin et il est fonction de l'activité des ions H+ présents dans cette eau.

En mesurant la différence de Potentiel entre une électrode et le liquide dans lequel elle plonge

- On peut dans certaines conditions mesurer sélectivement la concentration d'un ion  déterminé au sein de ce liquide.

 C'est sur ce fait qu'est basée La détermination de la concentration en ions hydrogène ou  pH. :

PH=-log H+

Réactifs : Solution tampons de référence

 Solution tampons PH= 6.88

àMesure potentiométrique du PH :

Les résultats sont affichés directement dans l'appareil.

a. Principe

En mesurant la différence de Potentiel entre une électrode et le liquide dans lequel elle plonge

- On peut dans certaines conditions mesurer sélectivement la concentration d'un ion  déterminé au sein de ce liquide.

C'est sur ce fait qu'est basée La détermination de la concentration en ions hydrogène ou  pH.

Rappelons que le pH. est le logarithme négatif de la concentrations en ions H⁺ par exemple une concentration de 0,0001 g H⁺ par litre ou 10⁴ = pH 4, le p.H. augmente donc quand la concentration diminue.

b. Etalonnage

-      Vérifier le zéro mécanique de l’appareil.

-      Vérifier le zéro électrique de l'appareil.

-      Procéder à l'étalonnage de l'appareil comme suit.

-      Introduire l'électrode dans ta solution étalon.

-      Placer le bouton de sélection su PH.

-      Ramener l'aiguille du p.H. mètre.

Sur le pH de la solution étalon adoptée  (a, p.11. = 7 ou à p.I1. =9). À l’aide du bouton d"étalonnage.

c. Mesure

-      Régler le bouton de température à la température ambiante (20°C - 22°C) au laboratoire.

-      Sortir l'électrode, la rincer à  l'eau distillée.

-      Rincer l'électrode à l'échantillon et procéder à la mesure en plongeant l'électrode jusqu'au dessus du diaphragme (membrane).

-      Mettre  bouton de sélection sur pH  et faire la lecture après avoir laisser le temps à l’électrode de prendre la température (20° - 22° au labo).

-      Sortir l'électrode la rincer ù l'eau distillée et la placer dans une solution de  KCl.

-      Noter le pH lu de l'électrode.

3.     Turbidité :

La turbidité est un paramètre organoleptique et une expression des propriétés d'une eau à absorber ou/ et à diffuser de la lumière elle est liée à la présence des matières en suspension finement divisées : argiles, planctons, microorganismes, ...etc.

Turbidimètre, menu d'une cuve de mesure propre à remplir de l'échantillon et bien homogénéiser et effectuer rapidement la mesure après avoir essayé la paroi et le fond de la cuve.

NB : s'assurer l'absence de bulles d'air avant la mesure.

Avant de mesurer la turbidité de l'échantillon il faut faire un contrôle de la qualité de l'appareil ce contrôle se fait comme suit :

- la première mesure sera fait sur 4 types de Gelez de turbidité différente          

- la deuxième sera fait sur le blanc (eau distillée filtrée).

- la troisième mesure sera fait sur le matériel de référence : c'est le MR un MR avec une concentration de 0.4 et un deuxième avec 4mg/I dernièrement la mesure sera fait sur l'échantillon et son duplicateur (DUP).

	blanc%	DUP%	MR%
Ecart relatif	(X m – X th) x100   X th	(X1-X2)x100      X1+X2/2	(X m –X th) x 100          X th
Turbidité(%)	<0.2NTU	55_20%	A55% et B5_10%

X m : valeur mesurée du blanc.

 [X1   -  X2] : différence en valeur absolue entre l'échantillon et son duplicata.

X th : valeur théorique.

4.     Conductivité :

La conductivité électrique d'une eau est la conductance d'une colonne d'eau comprise entre deux électrodes métalliques. Il est fonction de la concentration totale en ions, de leur mobilité, de leur valence, de leur concentration relative et de la température. Elle permet d'avoir une idée sur la salinité de l'eau. Une conductivité élevée traduit soit des pH anormaux, soit une salinité élevée.

Les mesures effectuées sont :

 - le blanc (eau distillée).

-  le MR (solution étalon de chlorure de potassium KCL)

-  l'échantillon et son duplicata

Pour l'Eau d'alimentation : la conductivité doit être égale à 400 micro S/cm (micro siemens par centimètre)

o        50 à 400 : qualité excellente

o        400 à 750 : bonne qualité

o        750 à 1500: qualité médiocre mais eau utilisable

o        > 1500: minéralisation excessive

Les mesures de la conductivité se fait par le conductimètre .

5.     Titre Hydrométrique Complet  (TA & TAC) :

TA : titre  alcalimétrique correspondant à la neutralisation des ions hydrogène (OH^-)  et à la transformation des ions carbonates (CO₃^-) en ions hydrogènnocarbonate (HCO₃^-).

TAC : titre alcalimétrique complet correspond à la neutralisation des ions OH^-, HCO₃^-, et CO₃^-

BN : la titrage est effectuée à l’aide d’un acide fort.

a. Mode opératoire

Pour TA :

• Prendre 100 ml de l’échantillon, +  quelques goûtes phénophtaléine  
• Titrer avec HCl (0.1 N).
• S’il n’y a pas de coloration, on n’ a pas de TA , TA = 0.
•  Si la coloration est rose, TA ≠ 0 .
• Titrer   par HCl (0.1 N). jusqu’à la disparition de la coloration rose et le passage à l’incolore

Pour TAC :

• Prendre 100 ml de l’échantillon, + 3  goûte  d’hélianthine, (apparition de coloration jaune).
• Titrer par HCl (0.1N) jusqu’au Virage de coloration jaune vers coloration orangé

b. Réactions mises en jeux

TA	OH- + H+     à          H2O CO32- + H+       à        HCO32-
TAC	OH- + H+     à          H2O CO32- + H+       à        HCO32- HCO3- + H+    à        H2CO3

6.     Titre de La dureté Calcique :

C’est la teneur d’une eau en ion Ca²⁺ qui représente une part considérable du TH.

a. Mode opératoire :

-      Prendre 100 ml de l’échantillon, + 5 ml de solution de soude de sodium (NaOH) 2mole/l, petite spatule d’indicateur calcone (HSN).

-      Titrer  au moyen de la solution complexonmétrique.

-      Virage de coloration rose au bleu royal

b. Réactions mises en jeux

2NaOH  +   Mg⁺⁺       à            2Na⁺  +  Mg(OH)₂

 

2NaOH + Ca⁺⁺           à                2Na⁺ + Ca(OH)₂

7.     Titre Hydrométrique (TH) Dureté Total :

Le TH correspond à la teneur d’une eau en ions Ca²⁺ et ions Mg²⁺, il est exprimé en meq /l ou F°.

NB : 1F° = 10 mg de CaCO₃ /l = 4 mg de Ca²⁺ /l

                                          = 8.432 mg MgCO₃ /l = 2.43 mg de Mg²⁺ /l

a. Mode opératoire

-      Prendre 100 ml de l’échantillon, +  5 ml du solution tampon TH (M 10), + petite spatule d’indicateur de noir Eriochrome : ( apparition coloration rose).

-      Titrage par la solution complexon EDTA (0.2 M).

-      Virage du rose au violet

b. Réactions mises en jeux

2NaOH + Ca⁺⁺        à       2Na⁺ + Ca(OH)₂

2NaOH + Mg⁺⁺          à       2Na⁺  + Mg(OH)₂

8.     Dosage De l’Oxydabilité Par KMNO4 :

C’est la quantité d’O2 nécessaire pour oxyder la matière organique contenue dans l’échantillon à analysé.

Quantité d’oxygène : tb + 10 – T x 8  en mg /l

                                   T                

        tb : tombé burette en ml

            T : volume de solution témoin en ml

a. Mode opératoire

-      Prendre 100 ml de l’échantillon dans un fiole Erlenmeyer de 250 ml, + 2 ml d’acide sulfurique, et quelques billes de verres homogénéiser fixer le réfrigérant.

-      Porter les fiole Erlenmeyer à ébullition douce, + 10 ml ± 0.05 ml de la solution de permanganate de potassium N/100 et on laisse à ébullition pendant  exactement 10 min au bain-marie, + 10 ml de la solution d’oxalate de sodium,

-      Attendre décoloration.

-      Titrer  après décoloration pendant que la solution est encore chaude, avec la solution de permanganate de potassium.

-      Virage : apparition d’une coloration rose persistant environ 30 secondes

b. Réaction mise en jeux

MnO₄  +  8H⁺  +  5e^-    à       Mn⁺⁺  +  4H₂O

9.      Dosage Du Chlorure Par La Méthode Au Nitrate Mercurique   :

Les chlorures sont dosés en milieu acide par du nitrate mercurique en présence d’un

indicateur coloré de PH à base de phenylcarbazone et de bleu bromophénol.

a. Mode opératoire :

-      Prendre 100 ml de l’échantillon, +  0.5 ml indicateur de PH +  goûte à goûte  d’acide nitrique (H NO₃) ; N/3, jusqu’à l’apparition d’un colorant blanc, puis ajouter un excès de 3 goûtes nitrique (N/3).

-      Titrer par la solution de nitrate mercurique (Hg(NO₃))_2 ; N/3

-      Virage de coloration violée foncée

b. Réaction mise en jeux :

Hg(NO₃) + 2Cl^-     à     HgCl₂ + 2NO^-₃

10.                                    Dosage Du Nitrites Par Méthode Au Sulfamide :

La présente norme a pour objet la description de la méthode de .dosage des nitrites dans les eaux d'alimentation humaine, par mesure spectrophotométrique à la sulfanilamide. Elle est applicable pour des concentrations en nitrites (NO2) supérieures à 1 ug/l. Les échantillons contenant plus de 1000 ug/l. en NO2 doivent être dilués avant l'analyse.

En milieu acide (pH=1,9), la diazotation de la sulfanilamide par les nitrites en présence du dichlorure de N (Naphtyl-1) diamine 1,2éthane donne un complexe rose susceptible d'un dosage colorimétrique à la longueur d'onde de 540 nm.

a. Mode opératoire :

-      si l’échantillon contient mois de 1mg/l de NO₂^-_, introduit 50 ml de l’échantillon dans une fiole jaugée de 50 ml.

-      si l’échantillon contient plus de 1mg/l de NO₂^-_, introduire une partie aliquote de l’échantillon dans une fiole jaugée de 50 ml, et compléter au trait de jauge avec l’eau distillée.

-      Ajouter 1 ml du réactif de diazotation et homogénéiser, et 1ml de NED.

-      Attendre au moins 30 min et sans dépasser 2 heures après l’ajout du réactif.

-      Mesurer l’absorbance au spectrophotomètre à l’onde 540 mn.

NB : si le PH de l’échantillon après l’ajout du réactif de diazotation diffère  1.9 ± 0.1. il faut ajouter un excès d’acide orthophosphorique avant de compléter à 50ml.

b. Réactions mises en jeux :

2 NO2   +  H2O   ®   HNO2   +   HNO3

 

11.                                    Dosage Des Nitrates Par Méthode Au Sulfamide Après Réduction : 

La description de la méthode de dosage des nitrates dans les eaux d'alimentation humaine, par mesure spectrophotométrique à la sulfanilamide après réduction en nitrite sur du cadmium. Elle est applicable pour des concentrations en nitrates comprises entre 0,01 et 1,0 mg/1 en azote nitrique (N - NO3-). Les échantillons concentrés doivent être dilués avant l'analyse

Les nitrates sont presque quantitativement réduits en nitrites par du cadmium (Cd) recouvert d'une couche de cuivre après traitement au sulfate de cuivre (Cu SO4). Les nitrites produits, forment avec l'acide sulfanilique un composé diazoique, lequel couplé avec la N - (1 naphtyl diamine 1,2 éthane donne une coloration rose caractéristique, dont l'intensité est mesurée au spectrophotomètre à la longueur d'onde de 540 nm.

a. Mode opératoire :

1. Prendre 50 ml de l’échantillon, + 1.25 ml de la solution tampon, on agite la solution.
2. Percoler l’échantillon à travers la colonne de réduction de cadmium à un débit de 7 à 10 ml/min.
3. Jeter la première 25 ml de l’éluât, on récupère le reste dans un flacon original.
4. Il n’est pas nécessaire de rincer la colonne entre deux réductions consécutives.
5. Ajouter 1 ml de réactif sulfanilique, on laisse réagir au entre 2 et 5 min, + 1 ml de solution NED.

On effectue la lecture au spectrophotomètre à longueur d’onde 540 nm

b. Réactions mises en jeux :

Cd + 2 H+ + NO3-  à      NO2- + H2O + Cd++

Cd     à       Cd++ + 2e-    (anode)

2H+ + NO3- + 2e-   à     NO2- + H2O   (cathode)

12.                                     Dosage De L'ammonium

La méthode de dosage de l'ammonium, dans les eaux d'alimentation humaine, par mesure spectrophotométrie au bleu d'indophénol. Elle est applicable pour des concentrations en ammonium (NH4+) supérieures à 2 ug/1. Les échantillons contenant plus de 1500 ug/1 en NH4+ doivent être dilués avant l'analyse.

En milieu alcalin (10,8 < pH < 11,4) l'ammoniaque réagit quantitativement avec l'hypochlorite et donne une monochioramine. La monochloramine forme avec du phénol, en présence de nitroprussiate et un excès d'hypochlorite, du bleu d'indophénol, susceptible d'un dosage colorimétrique à la longueur d'onde de 630 nm.

a. Mode opératoire :

Effectuer les lectures au spectrophotomètre à la longueur d’onde de 630 nm.   

-      Prendre 25 ml de l’échantillon, + 1 ml de solution de citrate de sodium, + 1 ml du réactif A, + 1 ml du réactif B.

-      Boucher les flacons, on les garde à l’obscurité pendant 4 heures.

-      Mesure au spectrophotomètre a longueur d’onde 630 nm

b. Réactions mises en jeux :

NH3  + HOCl   à      NH2Cl   +   H2O

NH2Cl  +  C6H5OH  +  2HOCl    à      ClNC6H4O  +  2H2O  +  2HCl

C6H5OH   +  ClNC6H4O  à     OC6H5 NC6 H4O  +  H+  +  Cl-

Conclusion

L’Analyse de l’eau est la première étape essentielle vers la connaissance des milieux aquatiques et leur protection. C'est aussi une démarche indispensable pour être sûr que l’eau que l’on utilise ne présente aucun risque pour 1'usage que 1'on en fait.

Le métier technicien de laboratoire d’analyse des eaux évolue considérablement avec la réglementation et les nouvelles technologies. Les missions du technicien sont très différentes en fonction du type de service ou du laboratoire pour lequel il travaille.

Une eau potable est une eau que l'on peut boire sans risque pour la santé. Afin de définir précisément une eau potable, des normes ont été établies qui fixent notamment les teneurs limites à ne pas dépasser pour un certain nombre de substances nocives et susceptibles d'être présentes dans l'eau. Le fait qu'une eau soit conforme aux normes, c'est-à-dire potable, ne signifie donc pas qu'elle soit exempte de matières polluantes, mais que leur concentration a été jugée suffisamment faible pour ne pas mettre en danger la santé du consommateur.

Selon ces normes, une eau potable doit être exempte de germes pathogènes (bactéries, virus) et d'organismes parasites, car les risques sanitaires liés à ces micro-organismes sont grands. Elle ne doit contenir certaines substances chimiques qu'en quantité limitée : il s'agit en particulier de substances qualifiées d'indésirables ou de toxiques, comme les nitrates et les phosphates, les métaux lourds, ou encore les hydrocarbures et les pesticides, pour lesquelles des " concentrations maximales admissibles " ont été définies. A l'inverse, la présence de certaines substances peut être jugée nécessaire comme les oligo-éléments indispensables à l'organisme. Une eau potable doit aussi être une eau agréable à boire : elle doit être claire, avoir une bonne odeur et un bon goût. Pour avoir bon goût, il lui faut contenir un minimum de sels minéraux dissous (de 0,1 à 0,5 gramme par litre), lesquels sont par ailleurs indispensables à l'organisme. Enfin, elle ne doit pas corroder les canalisations afin d'arriver "propre" à la sortie des robinets.