Analyse physico chimique des eaux superficielles agricoles 

La température E

lle a été mesurée à l’aide d’un thermomètre au 1/100 de degré, trempé dans l’échantillon pendant cinq (5) minutes. Nous avons mesuré la température au lieu de prélèvement (in situ). On lit directement la température exprimée en degré Celsius (°c). 

Le pH

C’est un paramètre chimique caractérisant l’acidité ou la basicité d’un milieu. Il résulte de la composition ionique de l’eau, (Aminot et Kérouel, 2004). En théorie, le pH est défini comme le cologarithme décimal de l’activité de l’ion H+ . Le pH dépend de la teneur en dioxyde de carbone ; c’est à dire une modification de CO2 (Respiration, photosynthèse, échange air- eau) entraînera donc une modification du pH (Ramade, 2000).  Le calcul du pH des échantillons d’eau a été déterminé à l’aide d’un pH-mètre de type Wagtech 525043.La méthode a consisté à plonger l’électrode dans l’échantillon contenu dans un bêcher dans lequel le barreau d’un agitateur magnétique homogénéise l’échantillon. Après stabilisation de l’affichage sur le cadran du pH mètre, nous avons noté le pH. 

La Conductivité (CE)

La détermination de la conductivité se fait par la mesure de la résistance. Un voltage est appliqué entre deux électrodes plongées dans l’échantillon et la chute du voltage due à la résistance de la solution est utilisée pour calculer la conductivité par centimètre. La conductivité de l’eau est une mesure de sa capacité à conduire le courant électrique. Elle permet d’apprécier rapidement mais très approximativement la minéralisation de l’eau et de suivre son évolution. La conductivité électrique des échantillons d’eau a été mesurée à l’aide d’une sonde multi paramètres de type WTW 197i. Celui-ci mesure le passage de l’électricité entre deux électrodes plongées dans l’eau. La mesure peut s’effectuer à 20° C avec un conductimètre avec compensateur automatique de température. La mesure de la conductivité est un moyen assez simple de détection d’une anomalie indiquant la présence probable d’une pollution, par comparaison de la valeur norme admissible. Les charges importantes de pollution organique augmentent la conductivité. 

L’oxygène dissous

L’oxygène dissous dans les eaux de surface provient essentiellement de l’atmosphère et de l’activité photosynthétique des algues et des plantes aquatiques. La concentration en oxygène dissous varie de manière journalière et saisonnière car elle dépend de nombreux facteurs tels que la pression partielle oxygène de l’atmosphère, la température de l’eau, la salinité…. La teneur en oxygène dissous a été mesurée in situ à l’aide de l’oxymètre de type 340i Multi / SET.

La demande biologique en oxygène (DBO5)

La DBO5 exprime la consommation naturelle d’oxygène en gramme/litre des composés organiques dans l’eau, dégradée par les bactéries du milieu par une oxydation. L’oxydation des composés organiques biodégradables par les microorganismes entraîne une consommation de dioxygène (O2). La mesure de cette demande en oxygène permet d’évaluer le contenu d’une eau en matières organiques biodégradables, donc son degré de pollution ou sa qualité. Cette technique permet de mesurer au laboratoire sur 5 jours (à 20° C dans l’obscurité), la quantité d’oxygène consommée par le processus naturel de décomposition de la matière organique décomposable présente dans un litre d’eau. Pour mesurer la DBO5, on réalise une première mesure de la concentration en dioxygène dans l’échantillon d’eau. On répète cette mesure 5 jours plus tard. La DBO5 représente la différence entre les deux concentrations mesurées.

La demande chimique en oxygène (DCO)

La demande chimique en oxygène (DCO) correspond à la quantité d’oxygène nécessaire pour la dégradation par voie chimique, effectuée à l’aide d’un oxydant puissant, des composés organiques présents dans l’eau. .Elle permet de mesurer la teneur en matières organiques totales, y compris celles qui ne sont pas dégradables par les bactéries. Il s’agit donc d’un paramètre important permettant de caractériser la pollution globale d’une eau par des composés organiques. Cette technique a été réalisée par oxydation chimique à chaud des matières organiques ou minérales présentes dans l’eau à l’aide d’un oxydant puissant, le permanganate de potassium (KMnO4) pendant 2 heures.

Le rapport DCO / DBO5

Le rapport DCO/DBO5 donne une première estimation de la biodégrabilité d’un échantillon donné (Rodier, 2005). Le rapport DCO / DBO5 donne une indication sur l’origine de la pollution organique. Plus il se rapproche de 1, plus le rapport DCO / DBO5, indique la biodégradabilité d’un milieu. Lorsque le rapport est supérieur à 2, ceci indique que l’échantillon analysé est difficilement biodégradable ; Lorsque le rapport est < à 2 : l’échantillon analysé est facilement biodégradable ; lorsqu’il est > à 3 : l’échantillon n’est pas biodégradable. 

Les ions ammonium NH4+

Les concentrations d’ammonium sont mesurées par une méthode de normalisation internationale (ISO 715/1-1998). Les ions NH4+ ont été dosés par colorimétrie suite à une catalyse en milieu alcalin par une solution de nitroprussiate de sodium. 

Les chlorures

Les ions chlorures sont dosés par la méthode volumétrique, dans un milieu neutre (pH=6,7 ou 7) par une solution titrée de nitrate d’argent en présence de chromate de potassium. La fin de la réaction est indiquée par l’apparition de la teinte rouge caractéristique du chromate d’argent. (Rodier, 1996). 2.10. Les orthophosphates Les concentrations des ortho phosphates ont été déterminées par spectrophotométrie à absorption moléculaire en utilisant une longueur d’onde λ=700 nm selon la méthode de normalisation internationale (ISO 6878/1-1998). 

Les phénols

Détermination photométrique des phénols et d’autres composés de manière oxydative par formation de colorantes antipyrine sa l’aide du 4-aminoantipyrine. Réaction chimique conforme aux méthodes normées DIN 38409-H 16-3. La longueur d’onde utilisée est égale à 520nm. La méthode détaillée est présentée en annexe. 2.12. Les Nitrites Nous avons utilisé la méthode au Réactif de Zambelli pour le dosage des nitrites (NO2 – ) (Rodier, 1987), l’acide sulfanilique en milieu chlorhydrique et en présence d’ions ammonium et de phénol, forme avec les ions NO-2 un complexe coloré en jaune dont la densité est proportionnelle à la concentration en nitrites. Les lectures sont effectuées au spectrophotomètre à la longueur d’onde 435nm.

Les Nitrates

Les nitrates (NO3 – ) ont pour principale origine le lessivage des terres agricoles et la dégradation de la matière organique. Les variations saisonnières des teneurs en nitrates sont importantes et liées au développement du phytoplancton et au débit des cours d’eau. Pour le dosage des nitrates, nous avons utilisé la méthode au Salicylate de sodium indiquée par Rodier (1987). En présence de salicylate de sodium, les nitrates donnent le paranitrosalicylate de sodium, coloré en jaune et susceptible d’un dosage colorimétrique.