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III.2.4. INDICES HYDROCHIMIQUES

Le titre hydrotimétrique total (THT)

Il traduit la dureté de l’eau à partir des ions calcium et magnésium dosés au laboratoire. Il s’exprime en °F ou en méq/l ou en mg/l. Il varie de 8.35°F à 68°F dans l’ensemble du secteur étudié et la moyenne est de 35°F (tableau 07). On remarque les sources de KABIBI  avec un THT de 68°F et WESHA 1 avec un THT de 53.4°F présentent des titres hydrotimétriques élevés parmi tous sites investigués. Par conséquent,  les eaux de ces deux sources sont très dures d’après la classification française de l’eau (40°F). Selon l’Organisation Mondiale de la Santé en 2011 qui est 10°F pour le titre hydrotimétrique total. 

Pour la désignation des eaux en fonction du THT

  • De 0 à 10°F : Les eaux sont très douces;
  • De 10 à 20°F : Les eaux sont douces;
  • De 20 à 30°F : Les eaux sont moyennement dures;
  • De 30 à 40°F : Les eaux sont dures et
  • Au-delà de 40°F : Les eaux sont très dures.

(http. WWW. Laease. Com/ degré hydrotimétrique).

Il ressort que la majorité des eaux du bassin versant de la Wesha sont moyennement dures et représentent 40% de l’ensemble des sites (THT entre 20 et 30°F); 30% soit les eaux de 3 sites sont très dures; 20% soit les eaux de 2 sites sont dures et 10%, soit l’eau d’un site est très douce.

Toutefois il n’existe pas de limite supérieure du degré hydrotimétrique dans la législation française ni de valeur guide. Néanmoins le Ministère de la santé qualifie d’idéal un degré hydrotimétrique compris entre 15°F et 25°F. L’eau dure n’a pas d’effets nocifs sur la santé. Une eau trop douce peut présenter des inconvénients pour la santé suite à la dissolution des métaux des canalisations tels que le fer et le plomb, qui seront alors intégrés par notre organisme. Ces eaux présentent également un risque de corrosion pour les canalisations (absence de formation de la couche carbonatée de protection).

  • Le TA (Titre Alcalimétrique)

Il est calculé à partir des ions carbonates et hydroxydes. Il varie entre 17.4°F et 65.4°F et la moyenne est de 25.9°F (tableau 07). On remarque que la partie avale de la rivière Wesha présente des titres alcalimétriques élevés et par ricochet, il possède des fortes teneurs en carbonates et en hydroxydes. 

  • TAC (Titre Alcalimétrique Complet)

Il est calculé à partir des ions carbonates, bicarbonates et des ions hydroxydes. Les valeurs du TAC oscillent entre 15.81°F et 85°F et la moyenne est de 47.31°F (tableau 07). On constate que la partie avale de la rivière Wesha présente un titre alcalimétrique complet élevé qui est de 85°F par rapport aux autres sources et sites investigués. La source de Diko présente une faible valeur du titre alcalimétrique complet qui s’élève à 15.81°F. Les teneurs en carbonates sont encore une fois plus élevées à la partie avale du Bassin versant de la rivière Wesha. Les teneurs en bicarbonates sont élevées à l’aval tout comme en amont de la rivière. 

Les hydroxydes ont une valeur nulle car l’alcalinité à ce stade est totale.

  • L’IEB (Indice d’Echange de Base ou Indice chlore alcalin)

Dans notre secteur d’étude, il varie entre 0.39 à 0.91 et la moyenne est de 0.65 (tableau 07).  La partie amont présente une faible valeur de l’IEB qui est de 0.39 et la source KABIBI présente la grande valeur de l’IEB qui est de 0.91. 

D’après Schoeller, 1934 cité par Kouamé, 2011 : 

  • IEB égal à 0, pas d’échanges;
  • IEB inférieur à 0, les ions calcium et magnésium sont échangés par les ions sodium et potassium;
  • IEB supérieur à 0, les ions sodium et potassium sont échangés par les ions calcium et magnésium.

Sur tous les sites on remarque que  IEB supérieur à 0, c’est-à-dire que les ions sodium et  potassium sont échangés par les ions calcium et  magnésium dans les eaux du bassin versant de la Wesha pendant la saison sèche.

  • L’indice de saturation ou l’indice de Langelier (IS)

Il permet d’évaluer l’évolution chimique de l’eau en fonction de son état d’équilibre ou de déséquilibre vis-à-vis des minéraux primaires et néoformés de la roche-réservoir (Mokili, 1993). On les étudie par rapport aux roches encaissantes.  Cet indice de saturation est égal à la différence de PH mesuré d’une eau et son PHS calculé.

Si PHË‚PHS, IS est négatif et l’eau est agressive.

Si PH>PHS, IS est positif et l’eau est incrustante. 

Cet indice traduit d’emblée le caractère chimique de l’eau. Dans notre secteur d’étude il varie entre 0.2 et 1.16 et la moyenne s’élève à 0.75  et comme conclusion, toutes les eaux des sites investigués sont incrustantes car l’indice de saturation est positif, c’est-à-dire que le PH>PHS.

  • La Salinité

Elle désigne la quantité des sels dissouts dans un liquide, notamment l’eau qui est puissant solvant pour des nombreux minéraux. Comme conséquence, les sels dissouts modifient les propriétés chimiques de l’eau, en premier lieu sa capacité de dissolution, sa densité, sa compressibilité, sa conductivité électrique, son point de congélation et d’ébullition, sa dureté, sa viscosité ou sa corrosivité et très légèrement sa capacité à transporter les sons et la lumière. La quantité des sels dissouts dans un liquide modifie la pression osmotique de celui-ci. 

Cette salinité a été évaluée en saison sèche à partir des ions calcium, magnésium, bicarbonates, potassium, sodium, chlore et sulfates. Elle varie entre 0.306 g/l et 0.956g/l et la moyenne sur tous les sites est de 0.587 g/l (tableau 07). 

La source Kavuna présente une faible concentration en sels dissouts qui est de 0.306g/l tandis que la source Makomba présente une concentration en sels dissouts de 0.956 g/l. 

Pour la désignation de la qualité des eaux en fonction de la salinité d’après Chevalier, 2017, in Hammouda, 2013 on note les intervalles suivants : 

  • Moins de 0.5 g/l : les eaux sont douces ;
  • De 0.5 à 5 g/l : les eaux sont légèrement saumâtres ;
  • De 5 à 18 g/l : les eaux sont saumâtres ;
  • De 18 à 30 g/l: Les eaux sont très saumâtres ;
  • De 30 à 45 g/l : Les eaux sont salées ;
  • Plus de 45 g/l : les eaux sont hyper saumâtres.

En nous  référant à cette classification, nous pouvons classer les eaux du bassin versant de la Wesha dans la catégorie des eaux douces à moyennement saumâtres. 

Ø Le SAR (Sodium Adsorption Ratio) ou Indice d’adsorption de sodium (IAS)

Il est fonction de la conductivité électrique des ions contenus dans les eaux. Il caractérise les eaux profondes sur leur aptitude à l’irrigation. La gamme de variation de l’indice d’adsorption de sodium pendant la saison sèche dans le Bassin versant de la rivière Wesha est comprise entre 0.075 à 0.4 mho/cm (tableau 07). On constate que l’eau de Kabibi présente un très faible taux du pouvoir alcalisant (SAR) qui est de 0.075 mho/cm et Kansima qui lui présente un taux de 0.4mho/cm. 

Pour la qualification des eaux en fonction du SAR d’après Gapon, 1933 in Kouamé, 2011, on note les intervalles suivant :

  • SAR inférieur à 10 : le risque alcalin est faible;
  • De 10 à 18 : le risque alcalin est moyen;
  • De 18 à 26 : le risque alcalin est élevé;
  • Au-delà de 26 : le risque alcalin est très élevé.

En nous référant à cette classification, on remarque que le risque alcalin est faible partout dans notre secteur d’étude et par conséquent toutes les eaux du Bassin versant de la rivière Wesha sont aptes à l’irrigation. Cela est en même temps prouvé par le diagramme  géochimique de classification de Riverside.

Ø L’Indice de stabilité de Reyznar (IR)

Il permet de définir empiriquement la tendance à la corrosion ou à l’entartrage d’une eau aérée. Il est égal à la différence entre le pH calculé (pHs) et le pH mesuré (pH). IR= 2pHs-PH. Une grille de lecture valable pour des températures entre 0 à 60°C indique le caractère électrochimique de l’eau.

Pour la classification des eaux en fonction de l’indice de stabilité de Reyznar, on note les intervalles suivants :

  • De 4 à 5 : les eaux sont très incrustantes;
  • De 5 à 6 : les eaux sont faiblement incrustantes;
  • De 6 à 7 : les eaux sont en équilibre;
  • De 7 à 7.5 : les eaux sont légèrement corrosives;
  • De 7.5 à 9 : les eaux sont fortement corrosives;
  • De 9 et plus : les eaux sont très fortement corrosives.

Dans le cas de notre secteur d’étude, cet indice varie entre 5.84 et 7.1et la moyenne est de 6.355.  A partir de ces valeurs, nous concluons que  les eaux du Bassin versant de la rivière Wesha sont équilibrées car se trouvant entre l’intervalle de  6.0 à 7.0 selon la tendance de l’eau en fonction de l’indice de  Reyznar.

Tableau 07: Récapitulatif des indices hydrochimiques

Sites

SAR

IR

IS

Salinité

THT

TA

IEB

TAC

MAK

0.31

6.8

0.2

0.956

28.2

23.6

0.56

79

DIK

0.185

6.4

0.6

0.319

31

17.4

0.79

5.81

KAV

0.28

5.84

1.16

0.306

23

25.4

0.71

25

KANS1

0.4

7.1

0.9

0.615

8.35

24

0.66

54

KANS 2

0.23

6

1

0.323

24

32.2

0.73

36

KAB

0.075

6.3

0.7

0.443

68

22.8

0.91

17.81

BASS

0.12

6.5

0.5

0.81

32

27

0.81

57

WESH 1

0.22

6.6

0.4

0.57

53.4

28.2

0.47

38

AMW

0.38

6.04

0.96

0.819

28.6

29

0.39

66

AVW

0.36

5.97

1.03

0.709

54

65.4

0.56

85

Statistique

Moyenne

0.256

6.355

0.745

0.587

35.055

29.5

0.659

47.36

Minimum

0.075

5.84

0.2

0.306

8.35

17.4

0.39

85

Maximum

0.4

7.1

1.16

0.956

68

65.4

0.91

15.8

III.3. DIRECTIVES SUR QUELQUES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES DE

          L’EAU

Tableau 08 : Substance chimiques dont la présence dans l’eau de boisson revêt une importance sanitaire (Rodier, 1976 et normes algériennes 1992).

Paramètres

Valeurs guide

OMS (mg/l)

Les directives du conseil des

communautés

européennes

( mg/l )

La réglementation

Française (mg/l)

Les normes algériennes

(mg/l)

Calcium

75-200

100

100

75

Magnèsium

50-150

30

50

Pas de norme

Manganèse

0.5

0.02

0.05

Nitrites

3

0.1

0.1

Pas de norme

Nitrates

50

Pas de norme

Pas de norme

Pas de norme

Chlore

250

200

200

Arsenic

0.01

0.05

0.05

0.05

Tableau 09 : Paramètres physiques (organoleptiques) de l’eau de boisson (OMS, 2011)

PARAMETRE PHYSIQUES ET

PHYSICO-CHIMIQUES

Valeur guide de l’OMS

Température

25°C au maximum

Ph

Optimum entre 6,5 et 8,5

Conductivité

250us/cm

Turbidité

Pas de ligne directrice, valeurs désirées <

5NTU

Oxygène dissout

< 5mg/l

Tableau 10 : Substances inorganiques de l’eau de boisson (Rodier, 1976)

Paramètres

L’OMS

Les directives du conseil des communautés européennes

( mg/l )

La réglementation

Française (mg/l)

Les normes algériennes

Dureté

Pas de norme

60 mg/l

15 degrés français

100 mg/l

Phosphate

Pas de norme

0.4 mg/l

0.4 mg/l

Pas de norme

Ammonium

<0.3

<0.3

<0.3

Pas de norme

Potassium

Pas de norme

12 mg/l

12 mg/l

Pas de norme

Sulfates

200 -400mg/l

250 mg/l

250 mg/l

200 mg/l

Fer

0.3mg /l

0.2 mg/l

0.2 mg/l

0.3 mg/l

Oxydabilité

Pas de norme

2 mg/l d’O2

5 mg/l

Pas de norme

pH

<8

6.5 ≤ PH≤9

6.5 ≤ PH≤9

6.5 ≤ PH≤9

Aluminium

0.2 mg/l

0.2 mg/l

0.2 mg/l

Pas de norme

Sulfure

0.05 mg/l

Pas de norme

Pas de norme

Chlorure

200-400 mg/l

200 mg/l

200 mg/l

200 mg/l

Sodium

200 mg/l

200 mg/l

150 mg/l

Pas de norme

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