Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA / Boudjemaa Boudjemaa

Public ISBD Titre : Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA Type de document : texte imprimé Auteurs : Boudjemaa Boudjemaa ; Abdelkrim Siaf ; Saad Aoun, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (141 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Conductivity Osmotic conductivity reduction efficiency Total conductivity reduction efficiency Reverse osmosis Physicochemical Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : The present work studied the efficiency of the borehole water treatment unit intended for consumption, using the reverse osmosis technique at Sonatrach’s Irrara living base in Hassi Messaoud. The study mainly focused on monitoring the temporal and spatial variation of conductivity to evaluate its effectiveness. This method is used to remove dissolved salts and impurities from raw water. The analysis of conductivity variation was conducted at different points of the unit : from the well water, osmotically treated water (at the membrane outlet), and the final treated water. The results show that the conductivity of the raw water from the well averages 4323.3 μS/cm, whereas, at the reverse osmosis membrane outlet, it significantly decreases to 128.2 μS/cm. After the remediation and final treatment process, the conductivity of the water reaches an average of 951.85 μS/cm, which remains within potable water standards. The reverse osmosis conductivity reduction efficiency is 97.03%, while the total conductivity reduction efficiency is 77.98%. These results demonstrate the effectiveness of the reverse osmosis process in reducing impurities and mineralizing the water, ensuring optimal quality drinking water. Note de contenu : Sommaire Remerciements 1 D´edicaces 2 R´esum´e 4 Liste abr´eviation 11 Introduction g´en´erale 19 I forage et protection 20 I.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2 Les eaux superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.1 Caract´eristiques des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.3 D´efis li´es aux Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.2.4 Gestion des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3 L’eau de forage : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3.1 Caract´eristiques de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.3 D´efis li´es `a l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.4 Gestion de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.4 Composition de l’eau de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1 Principaux Composants de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.1 Min´eraux Dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.2 Carbonates et Bicarbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.3 Sulfates et Nitrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.4 M´etaux Lourds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.1.5 Micro-organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.2 Facteurs Influant sur la Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5 Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5.1 Types de Pollution de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.1 Pollution Microbienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.2 Pollution Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.3 Pollution Saline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.2 Facteurs Contribuant `a la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.3 Cons´equences de la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6 Le traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1 M´ethodes de Traitement de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.1 Filtration Physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.2 D´esinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.3 Traitement Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.1.4 Traitement par Osmose Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.2 Importance de la Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . 28 I.7 Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.7.1 Strat´egies de Protection de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.1 ´Etablissement de Zones de Protection . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.2 Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.3 Gestion Durable des Ressources en Eau . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.4 Sensibilisation et ´Education . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 I.8 Choix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1 Crit`eres de Choix d’un Puits de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.1 Localisation G´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.2 Caract´eristiques G´eologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.3 Quantit´e et Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.1.4 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.2 M´ethodes de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9 Comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9.1 D´efinition et Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2 Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.3 Disponibilit´e et Accessibilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4 Gestion des Ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10 Introduction aux normes d’eau potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10.1 D´efinition des Normes d’Eau Potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.2 Importance des Normes pour la Sant´e Publique . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3 Organismes Internationaux et Nationaux Responsables de l’´Elaboration des Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3.1 Organisation Mondiale de la Sant´e (OMS) : . . . . . . . . . 34 I.10.3.2 Agence de Protection de l’Environnement (EPA) : . . . . . . 35 I.10.3.3 Association Fran¸caise de Normalisation (AFNOR) : . . . . . 35 I.11 Crit`eres de potabilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 I.12 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 I.13 Cas d’´etude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14 Premi`ere Cas d’´etude : stations d’In Salah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.2 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.3 Description du processus de traitement d’eau . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.4 Descriptif de la chaˆıne de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.1 Pr´e-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.2 Pompes doseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.3 Cuves tampon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 I.14.4.4 Pompe de distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.5 Filtre `a charbon actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.6 Ultra-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 I.14.4.6.1 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . 47 I.14.4.7 Mode production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 I.14.4.8 Osmoseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 I.14.4.9 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . . . . . 49 I.14.4.10 Filtre `a cartouche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.4.11 Le m´elangeur : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.5 Les robinets : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 I.15 Deuxi`eme cas d’´etude : Traitement de l’eau au niveau de l’entreprise IFRUIT 52 I.15.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 I.15.2 Pompage et stockage ≪ eau brute ≫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 I.15.3 Filtration et stockage dans la cuve ≪ eau filtr´ee ≫ . . . . . . . . . . . 53 I.15.4 Ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.5 Filtre de s´ecurit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.6 Osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 I.16 Cas d‘´etude internationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 I.17 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.1 Cadre g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.2 Dispositif exp´erimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.1 Description du pilote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.2 Module membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 I.17.2.3 Membranes utilis´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 I.17.2.4 Exp´erimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.1 Eau Synth´etique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.2 Eau brute naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.18 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 II les techniques membrainaires de traitement de l‘eau potable 64 II.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 II.2 G´en´eralit´es sur les proc´ed´es de s´eparation membranaire . . . . . . . . . . . . 65 II.3 La filtration membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 II.4 La microfiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.1 L’ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.2 La nanofiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.4.3 L’osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.5 Caract´eristiques des membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.1 Le taux de conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.2 La s´electivit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.3 La perm´eabilit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.4 La r´esistance d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5 Autres caract´eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.1 Taille des pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.2 La porosit´e membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.5.5.3 Seuil de coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.6 Colmatage et nettoyage des membranes : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ................ Côte titre : MACH/0360 Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA [texte imprimé] / Boudjemaa Boudjemaa ; Abdelkrim Siaf ; Saad Aoun, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (141 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Conductivity Osmotic conductivity reduction efficiency Total conductivity reduction efficiency Reverse osmosis Physicochemical Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : The present work studied the efficiency of the borehole water treatment unit intended for consumption, using the reverse osmosis technique at Sonatrach’s Irrara living base in Hassi Messaoud. The study mainly focused on monitoring the temporal and spatial variation of conductivity to evaluate its effectiveness. This method is used to remove dissolved salts and impurities from raw water. The analysis of conductivity variation was conducted at different points of the unit : from the well water, osmotically treated water (at the membrane outlet), and the final treated water. The results show that the conductivity of the raw water from the well averages 4323.3 μS/cm, whereas, at the reverse osmosis membrane outlet, it significantly decreases to 128.2 μS/cm. After the remediation and final treatment process, the conductivity of the water reaches an average of 951.85 μS/cm, which remains within potable water standards. The reverse osmosis conductivity reduction efficiency is 97.03%, while the total conductivity reduction efficiency is 77.98%. These results demonstrate the effectiveness of the reverse osmosis process in reducing impurities and mineralizing the water, ensuring optimal quality drinking water. Note de contenu : Sommaire Remerciements 1 D´edicaces 2 R´esum´e 4 Liste abr´eviation 11 Introduction g´en´erale 19 I forage et protection 20 I.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2 Les eaux superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.1 Caract´eristiques des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.3 D´efis li´es aux Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.2.4 Gestion des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3 L’eau de forage : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3.1 Caract´eristiques de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.3 D´efis li´es `a l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.4 Gestion de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.4 Composition de l’eau de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1 Principaux Composants de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.1 Min´eraux Dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.2 Carbonates et Bicarbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.3 Sulfates et Nitrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.4 M´etaux Lourds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.1.5 Micro-organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.2 Facteurs Influant sur la Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5 Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5.1 Types de Pollution de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.1 Pollution Microbienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.2 Pollution Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.3 Pollution Saline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.2 Facteurs Contribuant `a la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.3 Cons´equences de la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6 Le traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1 M´ethodes de Traitement de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.1 Filtration Physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.2 D´esinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.3 Traitement Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.1.4 Traitement par Osmose Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.2 Importance de la Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . 28 I.7 Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.7.1 Strat´egies de Protection de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.1 ´Etablissement de Zones de Protection . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.2 Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.3 Gestion Durable des Ressources en Eau . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.4 Sensibilisation et ´Education . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 I.8 Choix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1 Crit`eres de Choix d’un Puits de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.1 Localisation G´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.2 Caract´eristiques G´eologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.3 Quantit´e et Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.1.4 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.2 M´ethodes de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9 Comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9.1 D´efinition et Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2 Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.3 Disponibilit´e et Accessibilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4 Gestion des Ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10 Introduction aux normes d’eau potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10.1 D´efinition des Normes d’Eau Potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.2 Importance des Normes pour la Sant´e Publique . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3 Organismes Internationaux et Nationaux Responsables de l’´Elaboration des Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3.1 Organisation Mondiale de la Sant´e (OMS) : . . . . . . . . . 34 I.10.3.2 Agence de Protection de l’Environnement (EPA) : . . . . . . 35 I.10.3.3 Association Fran¸caise de Normalisation (AFNOR) : . . . . . 35 I.11 Crit`eres de potabilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 I.12 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 I.13 Cas d’´etude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14 Premi`ere Cas d’´etude : stations d’In Salah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.2 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.3 Description du processus de traitement d’eau . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.4 Descriptif de la chaˆıne de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.1 Pr´e-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.2 Pompes doseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.3 Cuves tampon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 I.14.4.4 Pompe de distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.5 Filtre `a charbon actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.6 Ultra-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 I.14.4.6.1 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . 47 I.14.4.7 Mode production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 I.14.4.8 Osmoseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 I.14.4.9 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . . . . . 49 I.14.4.10 Filtre `a cartouche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.4.11 Le m´elangeur : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.5 Les robinets : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 I.15 Deuxi`eme cas d’´etude : Traitement de l’eau au niveau de l’entreprise IFRUIT 52 I.15.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 I.15.2 Pompage et stockage ≪ eau brute ≫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 I.15.3 Filtration et stockage dans la cuve ≪ eau filtr´ee ≫ . . . . . . . . . . . 53 I.15.4 Ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.5 Filtre de s´ecurit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.6 Osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 I.16 Cas d‘´etude internationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 I.17 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.1 Cadre g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.2 Dispositif exp´erimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.1 Description du pilote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.2 Module membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 I.17.2.3 Membranes utilis´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 I.17.2.4 Exp´erimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.1 Eau Synth´etique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.2 Eau brute naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.18 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 II les techniques membrainaires de traitement de l‘eau potable 64 II.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 II.2 G´en´eralit´es sur les proc´ed´es de s´eparation membranaire . . . . . . . . . . . . 65 II.3 La filtration membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 II.4 La microfiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.1 L’ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.2 La nanofiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.4.3 L’osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.5 Caract´eristiques des membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.1 Le taux de conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.2 La s´electivit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.3 La perm´eabilit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.4 La r´esistance d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5 Autres caract´eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.1 Taille des pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.2 La porosit´e membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.5.5.3 Seuil de coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.6 Colmatage et nettoyage des membranes : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ................ Côte titre : MACH/0360

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Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA / Boudjemaa Boudjemaa

Public ISBD Titre : Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA Type de document : texte imprimé Auteurs : Boudjemaa Boudjemaa ; Abdelkrim Siaf ; Saad Aoun, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2024 Importance : 1 vol (141 f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Conductivity Osmotic conductivity reduction efficiency Total conductivity reduction efficiency Reverse osmosis Physicochemical Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : The present work studied the efficiency of the borehole water treatment unit intended for consumption, using the reverse osmosis technique at Sonatrach’s Irrara living base in Hassi Messaoud. The study mainly focused on monitoring the temporal and spatial variation of conductivity to evaluate its effectiveness. This method is used to remove dissolved salts and impurities from raw water. The analysis of conductivity variation was conducted at different points of the unit : from the well water, osmotically treated water (at the membrane outlet), and the final treated water. The results show that the conductivity of the raw water from the well averages 4323.3 μS/cm, whereas, at the reverse osmosis membrane outlet, it significantly decreases to 128.2 μS/cm. After the remediation and final treatment process, the conductivity of the water reaches an average of 951.85 μS/cm, which remains within potable water standards. The reverse osmosis conductivity reduction efficiency is 97.03%, while the total conductivity reduction efficiency is 77.98%. These results demonstrate the effectiveness of the reverse osmosis process in reducing impurities and mineralizing the water, ensuring optimal quality drinking water. Note de contenu : Sommaire Remerciements 1 D´edicaces 2 R´esum´e 4 Liste abr´eviation 11 Introduction g´en´erale 19 I forage et protection 20 I.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2 Les eaux superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.1 Caract´eristiques des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.3 D´efis li´es aux Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.2.4 Gestion des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3 L’eau de forage : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3.1 Caract´eristiques de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.3 D´efis li´es `a l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.4 Gestion de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.4 Composition de l’eau de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1 Principaux Composants de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.1 Min´eraux Dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.2 Carbonates et Bicarbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.3 Sulfates et Nitrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.4 M´etaux Lourds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.1.5 Micro-organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.2 Facteurs Influant sur la Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5 Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5.1 Types de Pollution de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.1 Pollution Microbienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.2 Pollution Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.3 Pollution Saline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.2 Facteurs Contribuant `a la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.3 Cons´equences de la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6 Le traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1 M´ethodes de Traitement de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.1 Filtration Physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.2 D´esinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.3 Traitement Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.1.4 Traitement par Osmose Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.2 Importance de la Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . 28 I.7 Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.7.1 Strat´egies de Protection de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.1 ´Etablissement de Zones de Protection . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.2 Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.3 Gestion Durable des Ressources en Eau . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.4 Sensibilisation et ´Education . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 I.8 Choix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1 Crit`eres de Choix d’un Puits de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.1 Localisation G´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.2 Caract´eristiques G´eologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.3 Quantit´e et Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.1.4 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.2 M´ethodes de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9 Comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9.1 D´efinition et Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2 Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.3 Disponibilit´e et Accessibilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4 Gestion des Ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10 Introduction aux normes d’eau potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10.1 D´efinition des Normes d’Eau Potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.2 Importance des Normes pour la Sant´e Publique . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3 Organismes Internationaux et Nationaux Responsables de l’´Elaboration des Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3.1 Organisation Mondiale de la Sant´e (OMS) : . . . . . . . . . 34 I.10.3.2 Agence de Protection de l’Environnement (EPA) : . . . . . . 35 I.10.3.3 Association Fran¸caise de Normalisation (AFNOR) : . . . . . 35 I.11 Crit`eres de potabilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 I.12 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 I.13 Cas d’´etude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14 Premi`ere Cas d’´etude : stations d’In Salah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.2 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.3 Description du processus de traitement d’eau . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.4 Descriptif de la chaˆıne de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.1 Pr´e-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.2 Pompes doseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.3 Cuves tampon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 I.14.4.4 Pompe de distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.5 Filtre `a charbon actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.6 Ultra-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 I.14.4.6.1 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . 47 I.14.4.7 Mode production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 I.14.4.8 Osmoseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 I.14.4.9 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . . . . . 49 I.14.4.10 Filtre `a cartouche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.4.11 Le m´elangeur : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.5 Les robinets : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 I.15 Deuxi`eme cas d’´etude : Traitement de l’eau au niveau de l’entreprise IFRUIT 52 I.15.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 I.15.2 Pompage et stockage ≪ eau brute ≫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 I.15.3 Filtration et stockage dans la cuve ≪ eau filtr´ee ≫ . . . . . . . . . . . 53 I.15.4 Ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.5 Filtre de s´ecurit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.6 Osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 I.16 Cas d‘´etude internationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 I.17 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.1 Cadre g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.2 Dispositif exp´erimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.1 Description du pilote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.2 Module membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 I.17.2.3 Membranes utilis´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 I.17.2.4 Exp´erimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.1 Eau Synth´etique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.2 Eau brute naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.18 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 II les techniques membrainaires de traitement de l‘eau potable 64 II.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 II.2 G´en´eralit´es sur les proc´ed´es de s´eparation membranaire . . . . . . . . . . . . 65 II.3 La filtration membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 II.4 La microfiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.1 L’ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.2 La nanofiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.4.3 L’osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.5 Caract´eristiques des membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.1 Le taux de conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.2 La s´electivit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.3 La perm´eabilit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.4 La r´esistance d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5 Autres caract´eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.1 Taille des pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.2 La porosit´e membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.5.5.3 Seuil de coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.6 Colmatage et nettoyage des membranes : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ................ Côte titre : MACH/0360 Traitement des eaux de forage par osmose inverse au niveau de la base de vie IRARA de la soci´et´e SONATRACH OUARGLA [texte imprimé] / Boudjemaa Boudjemaa ; Abdelkrim Siaf ; Saad Aoun, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2024 . - 1 vol (141 f.) ; 29 cm. Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Chimie Mots-clés : Conductivity Osmotic conductivity reduction efficiency Total conductivity reduction efficiency Reverse osmosis Physicochemical Index. décimale : 540 Chimie et sciences connexes Résumé : The present work studied the efficiency of the borehole water treatment unit intended for consumption, using the reverse osmosis technique at Sonatrach’s Irrara living base in Hassi Messaoud. The study mainly focused on monitoring the temporal and spatial variation of conductivity to evaluate its effectiveness. This method is used to remove dissolved salts and impurities from raw water. The analysis of conductivity variation was conducted at different points of the unit : from the well water, osmotically treated water (at the membrane outlet), and the final treated water. The results show that the conductivity of the raw water from the well averages 4323.3 μS/cm, whereas, at the reverse osmosis membrane outlet, it significantly decreases to 128.2 μS/cm. After the remediation and final treatment process, the conductivity of the water reaches an average of 951.85 μS/cm, which remains within potable water standards. The reverse osmosis conductivity reduction efficiency is 97.03%, while the total conductivity reduction efficiency is 77.98%. These results demonstrate the effectiveness of the reverse osmosis process in reducing impurities and mineralizing the water, ensuring optimal quality drinking water. Note de contenu : Sommaire Remerciements 1 D´edicaces 2 R´esum´e 4 Liste abr´eviation 11 Introduction g´en´erale 19 I forage et protection 20 I.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2 Les eaux superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.1 Caract´eristiques des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 I.2.3 D´efis li´es aux Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.2.4 Gestion des Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3 L’eau de forage : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 I.3.1 Caract´eristiques de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.2 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.3 D´efis li´es `a l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.3.4 Gestion de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 I.4 Composition de l’eau de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1 Principaux Composants de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.1 Min´eraux Dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.2 Carbonates et Bicarbonates . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.3 Sulfates et Nitrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 I.4.1.4 M´etaux Lourds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.1.5 Micro-organismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.4.2 Facteurs Influant sur la Composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5 Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 I.5.1 Types de Pollution de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.1 Pollution Microbienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.2 Pollution Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.1.3 Pollution Saline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.2 Facteurs Contribuant `a la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 I.5.3 Cons´equences de la Pollution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6 Le traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1 M´ethodes de Traitement de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.1 Filtration Physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.2 D´esinfection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 I.6.1.3 Traitement Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.1.4 Traitement par Osmose Inverse . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.6.2 Importance de la Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . 28 I.7 Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 I.7.1 Strat´egies de Protection de l’Eau de Forage . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.1 ´Etablissement de Zones de Protection . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.2 Surveillance de la Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.3 Gestion Durable des Ressources en Eau . . . . . . . . . . . 29 I.7.1.4 Sensibilisation et ´Education . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 I.8 Choix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1 Crit`eres de Choix d’un Puits de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.1 Localisation G´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.2 Caract´eristiques G´eologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 I.8.1.3 Quantit´e et Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.1.4 R´eglementations et Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.8.2 M´ethodes de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9 Comparaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 I.9.1 D´efinition et Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.1.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2 Qualit´e de l’Eau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.2.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 I.9.3 Disponibilit´e et Accessibilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.3.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4 Gestion des Ressources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.1 Eaux Superficielles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.9.4.2 Eaux de Forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10 Introduction aux normes d’eau potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 I.10.1 D´efinition des Normes d’Eau Potable . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.2 Importance des Normes pour la Sant´e Publique . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3 Organismes Internationaux et Nationaux Responsables de l’´Elaboration des Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 I.10.3.1 Organisation Mondiale de la Sant´e (OMS) : . . . . . . . . . 34 I.10.3.2 Agence de Protection de l’Environnement (EPA) : . . . . . . 35 I.10.3.3 Association Fran¸caise de Normalisation (AFNOR) : . . . . . 35 I.11 Crit`eres de potabilit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 I.12 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 I.13 Cas d’´etude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14 Premi`ere Cas d’´etude : stations d’In Salah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I.14.2 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.3 Description du processus de traitement d’eau . . . . . . . . . . . . . . 41 I.14.4 Descriptif de la chaˆıne de traitement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.1 Pr´e-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.2 Pompes doseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 I.14.4.3 Cuves tampon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 I.14.4.4 Pompe de distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.5 Filtre `a charbon actif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 I.14.4.6 Ultra-filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 I.14.4.6.1 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . 47 I.14.4.7 Mode production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 I.14.4.8 Osmoseurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 I.14.4.9 Conception de l’appareil et fonctionnement . . . . . . . . . 49 I.14.4.10 Filtre `a cartouche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.4.11 Le m´elangeur : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 I.14.5 Les robinets : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 I.15 Deuxi`eme cas d’´etude : Traitement de l’eau au niveau de l’entreprise IFRUIT 52 I.15.1 Situation g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 I.15.2 Pompage et stockage ≪ eau brute ≫ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 I.15.3 Filtration et stockage dans la cuve ≪ eau filtr´ee ≫ . . . . . . . . . . . 53 I.15.4 Ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.5 Filtre de s´ecurit´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 I.15.6 Osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 I.16 Cas d‘´etude internationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 I.17 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.1 Cadre g´eographique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 I.17.2 Dispositif exp´erimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.1 Description du pilote . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 I.17.2.2 Module membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 I.17.2.3 Membranes utilis´ees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 I.17.2.4 Exp´erimentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.1 Eau Synth´etique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.17.2.4.2 Eau brute naturelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 I.18 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 II les techniques membrainaires de traitement de l‘eau potable 64 II.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 II.2 G´en´eralit´es sur les proc´ed´es de s´eparation membranaire . . . . . . . . . . . . 65 II.3 La filtration membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 II.4 La microfiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.1 L’ultrafiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 II.4.2 La nanofiltration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.4.3 L’osmose inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 II.5 Caract´eristiques des membranes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.1 Le taux de conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 II.5.2 La s´electivit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.3 La perm´eabilit´e d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 II.5.4 La r´esistance d’une membrane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5 Autres caract´eristiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.1 Taille des pores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II.5.5.2 La porosit´e membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.5.5.3 Seuil de coupure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 II.6 Colmatage et nettoyage des membranes : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ................ Côte titre : MACH/0360

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