Désodorisation de lagunage naturelle au Maroc

t aimablement aidé ;Un grand merci, pour Mesdames, Djermane K., Himrane S. et Ouakli N.

du laboratoire central de l'O NA qui n'ont ménagé aucun effort

pour nous assister durant notre stage au sein de leur établissement,

ainsi que pour leur hospitalité et leurs encouragements ;Enfin, que tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin a la réalisation

de ce mémoire, puissent trouver ici, toute notre reconnaissance.atert & AeriemDid&cace/3A mes tres, tres chers parents, source d'amour et d'affection ;

A mes tres chers sceurs et frere, Nabila, Fatma, Namia, Amel, El Djouher

et Moussa qui comptent énormément pour moi ;A Toufik et Hacene ;Aux boutchoux, neveux, Hani et Amine Younes et niece, Amira ;

A mes cousins, Sid Ahmed, Madina, Soraya, Nadia, notre Mohamed

et leur papa et maman ;A ma deuxième Famille, Zahia, Nacer, Amina et Amir ;

A tous mes autres proches ;A mes chers amis Said, Walid, Walido, Fethi, Fethi, Imed, Hamid, Khaled,

Youcef, Mohamed, Noufel, Sid Ali, Faysal, Ferhat, Mounir, Ibrahim, Sid Ali,

Rachid, Taha, Redouane, Kamel, Ramdan, Billel, Djamel, Hamza, Ibrahim,

Mohamed, Kamel, Hacene, Mourad, Mehdi, Hamza, Abd Essamed,

Redouane, Samir, Lotfi, Mohamed, Walid, Nabil, Lakhder, Amine, Abdou,

Oussama, Ali, Krimo, Ibrahim, Lounes, Larbi, Lotfi, Bachir, Aboubeker

Karima, Faiza, Nawel, Amina 1, Amina 2, Amina 3, Nadjet, Narimane,

Fayrouz, Meriem, ... mais surtout, surtout a Lamine, Mehdi et Imene

a qui je tient plus particulièrement ; j'espere que je n'ai oublié personne ;

A toutes les personnes qui m'ont soutenu et encouragé

tout au long de cette année ;A vous tous qui m'aimez ;Je dédie ce modeste travail.Did&cace/3Je dedie ce memoire :

A mes tres chers parents qui veillent a ma reussite et bonheur ;A mon unique sceur, Yasmine

A mes deux freres adores, Charif et Lokman ;A tous mes autres proches ;A mes chers amis, Meriem, Soumeya, Imène, Nadjet, Amina, Narimane,

Adnane, Walid, Samir et Tarik ainsi qu,à tous ceux qui me connaissent

a l,ISMAL et avec qui j,ai passé trois années inoubliables ;A Fateh, mon binome avec qui travail rime avec serieux

et bonne humeur ;Tous simplement, a tous ceux que j,aime et qui m,aiment.keriem5ommdirPIntroduction générale 011ère PARTIE : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUEChapitre 1 : Généralités sur les eaux uséesIntroduction 031.1. Définition 031.2. Origine et composition des eaux usées 031.2.1. les eaux usées domestiques 031.2.2. les eaux industrielles 031.2.3. les eaux agricoles 041.2.4. les eaux pluviales 041.3. Caractéristiques des eaux usées 041.3.1. Les paramètres physico-chimiques 041.3.1.1. La température 041.3.1.2. Le potentiel d'Hydrogène (pH) 051.3.1.3. La turbidité et les matières en suspension 051.3.1.4. La demande biologique en oxygène (DBO5) 061.3.1.5. La demande chimique en oxygène (DCO) 061.3.1.6. Les matières oxydables (MO) 061.3.1.7. Le carbone organique total (COT) 061.3.1.8. L'azote et le phosphore 071.3.1.8.1. L'azote 071.3.1.8.2. Le phosphore 081.3.1.9. Les oligoéléments et les toxiques minéraux 081.3.2. Les paramètres bactériologiques 081.3.2.1. Les coliformes totaux (CT) 081.3.2.2. Les coliformes fécaux (CF) 091.3.2.3. Les Streptocoques fécaux 091.3.2.4. Les Clostridiums sulfito-réducteurs 091.4. L'équivalent habitant 101.5. Les normes algériennes de rejet d'effluents 10Conclusion 10Chapitre 2 : Traitement des eaux uséesIntroduction 122.1. Les étapes et procédés de traitement des eaux usées 122.1.1. Les prétraitements 122.1.1.1. Dégrillage 122.1.1.2. Dessablage 132.1.1.3. Dégraissage - Déshuilage 132.1.2. Les traitements primaires 132.1.2.1. Coagulation - Floculation 132.1.2.2. Décantation 132.1.2.3. Filtration 142.1.3. Les traitements secondaires (Biologiques) 142.1.3.1. Traitements anaérobies 142.1.3.2. Traitements aérobies 142.1.3.2.1. Les lits bactériens 152.1.3.2.2. Les boues activées 152.1.3.2.3. Le lagunage 152.1.4. Les traitements tertiaires 152.1.4.1. L'élimination de l'azote 162.1.4.2. L'élimination du phosphore 162.1.4.3. La désinfection 172.1.4.4. Le traitement des odeurs 172.2. Réutilisation des eaux usées 172.2.1. L'industrie 172.2.1.1. Lavage et transport industriel des matériaux 172.2.1.2. Refroidissement industriel 182.2.2. L'irrigation 182.2.3. Les usages municipaux 182.3. L'épuration des eaux usées en Algérie 182.3.1. Volumes des eaux usées en 2004 182.3.2. Programme des stations d'épuration pour le court terme (2006-2010) 19Conclusion 21Chapitre 3 : Le lagunage naturelIntroduction 233.1. Définition 233.2. Principe de fonctionnement 233.3. Les différents types de lagunage 243.3.1. Le lagunage naturel 243.3.1.1. Étangs anaérobies 253.3.1.2. Étangs aérobies 253.3.1.3. Étangs facultatifs 253.3.2. Le lagunage aéré 263.4. Influence des conditions climatiques sur les performances du lagunage 263.4.1. La durée du jour et l'intensité de l'ensoleillement 263.4.2. La température 263.4.3. Le régime et l'orientation des vents dominants dans la région 263.4.4. L'évaporation 273.4.5. La pluviométrie 273.5. Exploitation du lagunage 273.6. Contraintes d'exploitation 273.7. Avantages et inconvénients du lagunage 283.7.1. Avantages 283.7.2. Inconvénients 28Conclusion 282ème PARTIE : ÉTUDE EXPÉRIMENTALEChapitre 4 : Description de la zone d'étudeIntroduction 294.1. Étude du lagunage naturel de Béni-Messous 294.1.1. Localisation géographique 294.1.2. Dimensionnement et caractéristiques des lagunes 304.1.3. Caractéristiques des eaux usées 314.1.4. Temps de séjour dans les lagunes 314.2. Étude géologique de la région de Béni-Messous 324.3. Étude hydrologique de la région de Béni-Messous 324.4. Étude démographique de la population concernée 324.5. Description des conditions climatiques 334.5.1. Température 334.5.2. Ensoleillement 344.5.3. Vents 344.5.4. Pluviométrie 354.5.5. Évaporation 36Conclusion 36Chapitre 5 : Matériels et méthodesIntroduction 375.1. Prélèvement et échantillonnage 375.2. Conditionnement des échantillons 375.3. Conservation des échantillons 385.4. Application au lagunage naturel de Béni-Messous 385.5. Analyses et modes opératoires 395.5.1. Paramètres insitu 395.5.1.1. La température de l'eau 395.5.1.2. Le potentiel d'Hydrogène (pH) 395.5.2. Paramètres mesurés au laboratoire 405.5.2.1. Matières en suspension (MES) 405.5.2.2. Demande chimique en oxygène (DCO) 425.5.2.3. Demande biologique en oxygène (DBO5) 435.6. Classes de qualité des eaux 44Conclusion 45Chapitre 6 : Résultats et interprétationsIntroduction 466.1. La température 466.2. Le potentiel d'hydrogène (pH) 476.3. Les matières en suspension (MES) 476.4. Détermination de la pollution résiduelle 496.4. La demande chimique en oxygène (DCO) 496.5. La demande biologique en oxygène (DBO5) 516.7. La qualité de l'eau rejetée par la lagune de Béni-Messous ...52Conclusion 52Conclusion générale 53-------------------------------------------------

Bibliographie-------------------------------------------------

AnnexesListe des tableaux et des figuresTableau 1 : Les valeurs limites des paramètres de rejet dans un milieu récepteur 11Tableau 2 : Volume des eaux usées par région hydrographique - 2004 19Tableau 3 : Répartition spatiale des rejets des eaux usées (amont des barrages,rejets en mer, rejets en chott et sebkhas) 19Tableau 4 : Nombre et état des STEP par type de procédé 21Tableau 5 : Dimensions et caractéristiques des quatre bassins du lagunage naturelde Béni-Messous 31Tableau 6 : Répartition annuelle des vents sur huit directions dans la régionde Béni-Messous (ONM, 1960-2004) 35Tableau 7 : Valeurs typiques de DCO 43Tableau 8 : Valeurs typiques de DBO5 44Tableau 9 : Classement des eaux de surfaces stagnantes et courantes d'après leurqualité 45Tableau 10 : Températures, profondeurs et surface de contact air-eau des quatrebassins du lagunage de Béni-Messous 46Figure 1 : Origines, traitements et devenirs des eaux usées 22Figure 3 : Schéma d'un lagunage à trois bassins 24Figure 4 : Localisation géographique du lagunage naturel de Béni-Messous 29Figure 5 : Photo satellite du lagunage naturel de Béni-Messous 30Figure 6 : Schéma du lagunage naturel de Béni-Messous 30Figure 7 : Profil de variation des températures moyennes de l'air 33Figure 8 : Profil de l'ensoleillement mensuel moyen dans la région de Béni-Messous 34Figure 9 : Profil de variation de l'ensoleillement 34Figure 10 : Répartition annuelle des vents sur huit directions de la régionde Béni-Messous (en %) 35Figure 11 : Précipitations annuelles dans la région de Béni-Messous 35Figure 12 : Profil évaporations-précipitations de la région de Béni-Messous 36Figure 13 : Températures des bassins de la station d'épuration par lagunage naturelde Béni-Messous 46Figure 14 : Potentiel d'hydrogène (pH) des bassins de la station d'épurationpar lagunage naturel de Béni-Messous 47Figure 15 : Teneur en matières