Traitement de l'eau
Objectifs pédagogiques
- Citer quelques agents de pollution de l'eau
- Connaître les étapes de traitement de l'eau
- Réaliser la floculation, la décantation et la filtration
Situation d'apprentissage
Au Lycée Moderne d'Adzopé, les élèves de 4ème 6 s'interrogent : l'eau de la SODECI provient d'un lac qui reçoit des eaux de ruissellement, pourtant l'eau du robinet est potable. Comment est-ce possible ?
Le cours
Traitement de l'eau
I. Pollution de l'eau
A. Sources d'eau en Côte d'Ivoire
Eaux de surface : - Lacs (Kossou, Ayamé, Buyo, Taabo) - Fleuves (Comoé, Bandama, Sassandra, Cavally) - Marigots et lagunes (lagune Ébrié à Abidjan)
Eaux souterraines : - Nappes phréatiques - Puits - Forages
B. Agents de pollution de l'eau
1. Pollution physique : - Matières en suspension : boue, sable, argile - Déchets solides : plastiques, ordures - Origine : ruissellement, érosion, déchets jetés
2. Pollution chimique : - Pesticides et herbicides (plantations de café, cacao, hévéa) - Engrais (nitrates, phosphates) - Métaux lourds : plomb, mercure (orpaillage) - Hydrocarbures (stations-service, garages) - Détergents (lessives, savons)
3. Pollution biologique : - Bactéries : colibacilles, salmonelles - Virus : hépatite, poliomyélite - Parasites : vers, protozoaires - Origine : excréments, fosses septiques, eaux usées
4. Pollution organique : - Déchets végétaux en décomposition - Effluents d'abattoirs et de poissonneries - Eaux usées domestiques
C. Conséquences en Côte d'Ivoire
- Maladies hydriques : choléra, dysenterie, typhoïde, bilharziose
- Mortalité infantile élevée
- Coût économique : traitements médicaux, absentéisme
- Pollution de la lagune Ébrié (Abidjan) : problème majeur
II. Nécessité du traitement de l'eau
Eau potable : Eau que l'on peut boire sans danger pour la santé.
Objectifs du traitement : 1. Éliminer les impuretés (physiques, chimiques, biologiques) 2. Rendre l'eau claire, inodore et sans goût 3. Éliminer les micro-organismes pathogènes 4. Respecter les normes OMS
III. Étapes du traitement physico-chimique de l'eau
Station de traitement de la SODECI
Parcours de l'eau :
Lac/Fleuve → Pompage → Traitement → Château d'eau → Robinets
Étape 1 : FLOCULATION
Définition : Ajout d'un produit chimique (coagulant) qui agglomère les impuretés en flocons.
Expérience :
Eau trouble (du marigot)
+
Sulfate d'aluminium Al₂(SO₄)₃
↓
[Agiter vigoureusement]
↓
Formation de FLOCONS (flocs)
contenant les impuretés
Observation : Des petits flocons blanchâtres apparaissent dans l'eau.
Principe : Le sulfate d'aluminium forme des flocs d'hydroxyde d'aluminium qui emprisonnent les impuretés (argile, microbes, matières organiques).
Étape 2 : DÉCANTATION
Définition : Laisser reposer l'eau pour que les flocons tombent au fond par gravité.
Expérience :
Eau floculée dans un bécher
↓
[Laisser reposer 1-2 heures]
↓
Eau CLAIRE en haut
Dépôt de boue en bas
Observation : L'eau devient de plus en plus claire. Les flocons tombent lentement au fond.
Durée : Plusieurs heures dans les bassins de décantation de la SODECI.
Étape 3 : FILTRATION
Définition : Faire passer l'eau à travers un filtre pour retenir les dernières impuretés.
Filtre expérimental (TP en classe) :
Entonnoir
│
│ Charbon actif (couche supérieure)
│ ─────────────
│ Sable fin (couche intermédiaire)
│ ─────────────
│ Gravier (couche inférieure)
│
↓
Eau filtrée
(claire)
Matériaux filtrants : - Gravier : retient les gros débris - Sable fin : retient les particules fines - Charbon actif : absorbe les odeurs, les couleurs et certains produits chimiques
Résultat : Eau limpide et claire
Étape 4 : STÉRILISATION (ou désinfection)
Définition : Tuer les micro-organismes (bactéries, virus) restants.
Méthodes :
A. Chloration (méthode SODECI) - Ajout de chlore gazeux (Cl₂) ou eau de Javel (hypochlorite) - Dose : 0,2 à 0,5 mg/L (goût de chlore léger) - Très efficace contre bactéries et virus
B. Ozonation - Ajout d'ozone (O₃) : gaz très oxydant - Pas de goût résiduel - Plus coûteuse
C. Ébullition (méthode domestique) - Porter l'eau à ébullition pendant 10 minutes - Tue tous les microbes - Recommandée en zone rurale
D. Rayons UV - Lampes à ultraviolets - Tue les microbes sans produit chimique
Étape 5 : NEUTRALISATION
Définition : Ajuster le pH de l'eau pour qu'il soit neutre (pH ≈ 7).
Méthode : - Si pH trop acide (< 7) : ajouter de la chaux Ca(OH)₂ (base) - Si pH trop basique (> 7) : ajouter du CO₂ (acide)
Pourquoi ? - Eau trop acide : corrode les canalisations - Eau trop basique : désagréable au goût
IV. Traitement de l'eau en zone rurale
Contexte : Pas d'accès à la SODECI dans certains villages de Côte d'Ivoire.
Solution domestique simple :
1. Récolter l'eau (marigot, puits)
2. Décantation : Laisser reposer l'eau dans une jarre pendant plusieurs heures.
3. Filtration artisanale : Faire passer l'eau à travers un pagne propre ou du sable.
4. Désinfection : - Méthode A : Faire bouillir l'eau 10 minutes - Méthode B : Ajouter 2 gouttes d'eau de Javel par litre d'eau, attendre 30 min
V. Lecture d'une facture d'eau SODECI
Informations importantes :
| Rubrique | Signification |
|---|---|
| Ancien index | Lecture du compteur le mois précédent |
| Nouvel index | Lecture actuelle |
| Consommation | Nouvel index - Ancien index (en m³) |
| Tarif | Prix du m³ d'eau |
| Montant HT | Coût de l'eau consommée |
| Taxes | TVA et autres taxes |
| Montant TTC | Montant total à payer |
Exemple :
Ancien index : 1 245 m³
Nouvel index : 1 265 m³
Consommation = 1 265 - 1 245 = 20 m³
Tarif = 350 FCFA/m³
Montant HT = 20 × 350 = 7 000 FCFA
VI. Règles d'hygiène et civisme
A. Ne pas gaspiller l'eau
Gestes éco-citoyens : - Fermer le robinet pendant le brossage des dents - Réparer les robinets qui fuient (1 goutte/s = 24 L/jour !) - Utiliser un seau pour laver la voiture (pas le jet d'eau) - Arroser le jardin le soir (moins d'évaporation)
Pourquoi ? Traiter l'eau coûte cher ! Économiser l'eau = facture moins élevée.
B. Préserver la qualité de l'eau
À éviter : - Jeter des déchets dans les cours d'eau - Déféquer près des points d'eau - Laver les véhicules dans les marigots - Utiliser trop de pesticides près des sources d'eau - Branchements anarchiques sur le réseau SODECI
À faire : - Éloigner les fosses septiques des puits (> 30 m) - Protéger les puits par des margelles - Signaler les fuites d'eau à la SODECI - Sensibiliser la population
VII. EREAH-BV (Éducation Relative à l'Environnement)
Message clé : L'eau est une ressource précieuse et limitée.
Engagement citoyen : - L'eau du robinet a subi 5 étapes de traitement coûteuses - Respecter le réseau de distribution - Payer ses factures d'eau - Signaler les comportements inciviques - Protéger les sources d'eau de la pollution
Points clés à retenir
- Pollution : physique (boue), chimique (pesticides), biologique (microbes)
- Traitement : floculation → décantation → filtration → stérilisation → neutralisation
- Floculation : sulfate d'aluminium forme des flocons qui emprisonnent impuretés
- Stérilisation : chlore (SODECI) ou ébullition 10 min (zone rurale)
- Gaspiller l'eau = facture élevée + épuisement de la ressource
Exercice
Dans un village sans accès à la SODECI, propose une méthode simple pour traiter l'eau du marigot avant de la boire. Décris les étapes.
Voir la correction
Méthode simple de traitement : 1. Décantation : Laisser reposer l'eau dans une jarre pendant 2-3 heures pour que la boue se dépose. 2. Filtration : Filtrer l'eau à travers un pagne propre ou un filtre de sable. 3. Désinfection : Faire bouillir l'eau pendant 10 minutes OU ajouter 2 gouttes d'eau de Javel par litre et attendre 30 minutes.
Cette eau sera alors potable et sans danger.
Quiz d'auto-évaluation
Quelle est la première étape du traitement physico-chimique de l'eau ?
- Filtration
- Floculation
- Stérilisation
- Décantation
Réponse
Floculation
Quel produit utilise-t-on pour la floculation ?
- Chlore
- Sulfate d'aluminium
- Eau de Javel
- Sable
Réponse
Sulfate d'aluminium
Comment désinfecter l'eau en zone rurale sans produits chimiques ?
- La filtrer seulement
- La laisser au soleil
- La faire bouillir 10 minutes
- La remuer vigoureusement
Réponse
La faire bouillir 10 minutes
Vidéos pour approfondir
Ouvrir dans l'application (suivi de progression, quiz interactifs)