COURS D’HYDROCHIMIE Université Kasdi Merbah – Ouargla Préparé par :

COURS D’HYDROCHIMIE Université Kasdi Merbah – Ouargla Préparé par :
Faculté des Sciences Appliquées Département de Génie Civil et d’Hydraulique COURS D’HYDROCHIMIE Master 1 Forage des puits d’eaux Préparé par : Bouziane. L (MAA) Année universitaire :

INTRODUCTION L’hydrochimie étudie les processus chimiques qui affectent la distribution et la circulation des composés chimiques des eaux. Pour cela, l'hydrochimie se sert essentiellement de la chimie (acides-bases, précipitations-dissolutions, oxydation- réduction, interactions entre différentes phases, etc.), mais aussi de la biologie et de la géologie. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA L'hydrochimie rencontre de nombreuses applications : (Détermination de l’origine d'une eau, de sa qualité, suivi de la qualité de l'eau (respect des normes), détermination des flux, etc.). L’hydrochimie utilise des modèles propres (la dissolution du CO2, la précipitation et la dissolution des minéraux), des techniques et protocoles d’échantillonnage des eaux et des diagrammes spéciaux d’hydrochimie (Piper, Riverside, etc.)

I. COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX NATURELLES
Les réserves disponibles d’eaux naturelles sont constituées des: eaux souterraines : (infiltration, nappe), eaux de surface : stagnantes (lacs, retenues des barrages) ou en écoulement (rivières, fleuves), et des eaux de mer. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Nappe aquifère, Surface piézométrique, Niveau Piézométrique, Nappe active, Nappe captive, Nappe alluviale, Nappe phréatique.

I.1 Eaux souterraines La nature géologique du terrain a une influence déterminante sur la composition chimique de l’eau retenue : Les eaux circulant dans un sous-sol sablonneux ou granitique sont acides et peu minéralisées. Les eaux circulant dans les sols calcaires sont bicarbonatées calciques et présentent souvent une dureté élevée. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Nature géologique des terrains : Marne, argile, dolomite, granite, évaporite, gypse, halite, … Nature des éléments chimiques susceptibles d’être présents dans l’eau retenue par le terrain.

I.2 Eaux de surfaces Au cours de son cheminement, l’eau dissout les différents éléments constitutifs des terrains. En revanche, sa teneur en gaz dissous (oxygène, azote, carbone) dépend des échanges à l’interface eau-atmosphère et l’activité métabolique des organismes aquatiques au sein de l’eau. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

I.3 Eaux de mer La salinité observée dans les différents océans ou mers du globe résulte d’un équilibre entre l’évaporation, pluies et les apports des fleuves d’une part et l’échange d’eau avec les océans aux quels ils sont reliés d’autre part. Elle est donc très variable. Par convention, la salinité moyenne des eaux de mer est égale à 35g/L. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

Tableau I.1 : Classification des éléments rencontrés dans l’eau. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA La Figure I.1 représente les éléments chimiques les plus importants présents dans les eaux de mer et les eaux de rivières avec leurs formes d’apparition, leurs concentrations (-log(M)) et leur temps de séjour dans les océans. Les éléments hachurés sont influencés fortement par les cycles biologiques dans les océans.

Le tableau I.2 représente les principales différences entre les eaux de surface et les eaux souterraines. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

I.4 Grands processus Globalement, la composition des eaux naturelle est déterminée par quelques processus importants qui sont (Figure 2): Erosion : Processus d’altération : dissolution des roches les plus abondantes : CaCO3 + CO2 + H2O Ca HCO3- Transport : eau représente un moyen de transport, l’écoulement en surface d’eau vers les rivières. Dissolution et précipitation : ils vont naitre le sol, les sédiments et les roches sédimentaires. Photosynthèse et respiration : interaction entre les organismes et l’eau : * CO2 + H2O +UV {CH2O} +O2 ; * 16 CO NO3- + HPO H2O + 18 H+ (+ Eliments traces + Enerige solaire) {C16H263O16N16P1} protoplasme algue O2 L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

Figure I.2: Les grands processus I. COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX NATURELLES L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

Figure I.3: Les grands processus I. COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX NATURELLES L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

I.5 aperçu sur les cycles hydrogéochimiques Cycle de Carbone; Cycle de l’Azote; Cycle de Phosphore; Cycle du Soufre; Cycle de Fer et de Manganèse. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Cycle de Carbone

L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Cycle de l’azote

L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Cycle du phosphore

L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Cycle du soufre

Cycle de fer et de Manganèse L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II. LES EQUILIBRES PHYSICO-CHIMIQUES DANS LES EAUX NATURELLES
Les équilibres physico-chimiques réagissant sur la composition chimique des eaux naturelles sont comme suit: Les équilibres acido-basiques (calco-carbonique) Les équilibres d’ oxydoréduction La complexation L’adsorption et la Floculation- Décantation. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.1 Les équilibres calco-carboniques II.1.1 Éléments minéraux du système calco-carbonique Tous les éléments dissous dans l’eau, gaz dissous (O2, CO2, …) composés minéraux (H+,Mg++,Cl-,…) et organiques ( protéines, graisse, sucre, acide humique,…) contribuent aux équilibres acido-basiques de l’eau. Spécialement, les éléments minéraux du système calco-carbonique (Ca++, CO2, HCO3-, CO3--, H2CO3, H2O, OH-, H+) joue un rôle majeur dans l’équilibre acido-basique des eaux naturelles. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.1.2 Les réactions influents l’équilibre calco-carbonique CO2 + H2O  H2CO3 H2CO3  H+ + HCO3- HCO3-  H+ + CO3-- H2 O  H+ + OH- CaCO3  Ca ++ + CO3-- L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.1.3 CO2 équilibrant Une eau équilibré sur le plan calco-carbonique est une eau exactement saturé en CaCO3. Au contact de CaCO3 elle n’aura donc pas plus tendance à en dissoudre qu’elle n’a pas tendance à en déposer. Elle contient la quantité nécessaire et juste suffisante de CO2 pour maintenir en solution le Ca++ qu’elle contient sous forme de bicarbonate: Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O Une telle concentration de CO2 est appelée CO2 équilibrant; L’excès de CO2 rend l’eau agressive et le déficit de CO2 rend l’eau entartrante. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA À ajouter : pouvoir tampon dans les eaux naturelles

II.1.4 L’Alcalinité et l’Acidité L’alcalinité d’une eau est l’inverse de son acidité. Elle correspond à la présence de bases et de sels d’acides faibles. Dans les eaux naturelles, l’alcalinité est causée par la présence d’hydrogénocarbonates (HCO3-), carbonates (CO32-) et hydroxydes (OH-). Deux titres alcalimétriques sont ainsi définis : le Titre Alcalimétrique TA= [OH-] +1/2 [CO3--] et le Titre Alcalimétrique Complet TAC=[OH-] +[CO3--]+[HCO3-] La détermination de ces grandeurs est effectuée successivement sur un même échantillon par méthode volumétrique basée sur la neutralisation d’un certain volume d’eau par un acide minéral dilué. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.2 Les équilibres d’oxydoréduction Oxydation : c’est un processus dans lequel une substance (Réducteur) s’oxyde en perdant des électrons. Réduction : c’est un processus dans lequel une substance (oxydant) se réduit en gagnant des électrons. La loi d’action de masse permet d’écrire: où : Le potentiel d’oxydo-réduction est donné par la relation de Nerst: R: constante des gaz parfait F: constante de Faraday (96500 Coulomb) T: température Le potentiel d’oxydoréduction est dit normal E0 lorsque [Ox]=[Red]. On écrit alors à 18 °C: L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.2 Les équilibres d’oxydoréduction Les équilibres d’oxydoréduction tiennent une place majeure dans la physico-chimie des eaux naturelles car la plupart des éléments minéraux ou organiques y interviennent . Les électrons et les protons sont les paramètres les plus importants pour les réactions dans les eaux naturelles. Par conséquent, l’utilisation des diagrammes E en fonction du pH permet de représenter et de délimiter les domaines de stabilité des différents espèces. La figure 1 donne le domaine de stabilité de l’eau. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA H2O est thermodynamiquement instable et est oxydé en O2 (g) Eaux naturelles H2O est stable H2O est réduit en H2 (g) 5,5 8,5

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II.3 La complexation La formation des complexes contribue largement à l’établissement des équilibres aquatiques. Elle détermine leur solubilité, leur réactivité et leur toxicité. II.3.1 Définition des complexes: Les complexes sont des entités chimiques qui comportent au moins une liaison dite de coordination. Une telle liaison s’établit entre un atome qui dispose au moins d’une paire d’électrons libres, l’atome donneur (ex, métaux lourds), et un atome accepteur (ex , EDTA) qui possède des orbites libres pour recevoir les électron du donneur. II.3.2 Les agents complexants ou Ligands: Le ligand le plus connu dans les écosystèmes sont l’eau elle même. Mais il ya aussi des ions OH-, CO3--, HCO3-, matières organiques humiques (acide humique) et non humique (acides aminés), les polyphosphates , …. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA H2O OH2 Ni2+ Nickel hydraté Hydroxydes métalliques Glicyne + Mn+ NH2 CH2 O C =O Mn+

II.4 Les équilibres aux interfaces Eau-solide L es matières solides intervenant dans les équilibre Eau-solides dans les eaux naturelles sont: Les matières en suspension qui se constituent principalement de l’ argile (aluminium, silice), carbonates insolubles, hydroxyde métallique (Fe(OH)2, Mn(OH)2,…), quartz, matière organique (dégradation déchets animaux et végétaux,…),… Et les sédiments qui se déposent sur les fonds. La composition chimique des eaux (ions, microorganismes) est influencée par la présence de ces matières solides et plus précisément par l’importance des surfaces développées par les interfaces eau –solide. Les phénomènes de surface intervenant ainsi sont: l’Adsorption, Et la Floculation-Décantation. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.4.1 L’adsorption: L’adsorption définit la propriété de certains solides (l’adsorbant) de fixer à leur surface des molécules ou d’atomes libres (l’adsorbat) (gaz, ions métalliques, molécules organiques, etc.) d'une manière plus ou moins réversible. L’adsorption peut être chimique (liaisons covalentes) ou physique (interactions électrostatique, forces de Van de Waals, …). Deux modèles théoriques peuvent décrire la quantité fixée d’un élément dissous dans les eaux naturelles sur la surface d’une particule solide et qui sont modèle de Langmuir et modèle de Freundlich. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.4.2 La floculation: Le terme floculation correspond par définition à la formation de flocs; les flocs sont des agrégats particulaires qui peuvent atteindre des dimensions de plusieurs millimètres. La surface des solides dans les eaux naturelles porte des charges dues à l’adsorption des ions ou à la dissociation de sites ioniques. Ces charges sont compensées dans la solution par des ions de charge opposite. La figure 1 représente la couche double ici décomposée selon le modèle de Stern en couche liée et couche diffuse ainsi que la variation du potentiel électrique correspond. L’annulation du potentiel Zéta mesuré au niveau de l’interface couche fixe- couche diffuse correspond à des conditions d’agglomération particulaires optimales, recherchées souvent dans le traitement des eaux. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.4. 3 La décantation: Les matières en suspension des eaux sont soumises aux lois de pesanteur et sédimentent. Dans le cas les particules sphériques, on peut théoriquement en appliquant la loi de Stockes calculer la vitesse de sédimentation v: g= accélération de la pesanteur; r= densité de la particule; r0=densité de l’eau; r= rayon de la particule; h= viscosité de l’eau. Cette formule à l’intérêt de mettre en évidence certains paramètres qui jouent un rôle dans la décantation mais il y a d’autres tout aussi important ( Turbulence du milieu, forme des particules,..). Outre, les particules ne restent pas indépendantes au cours de la décantation, subissant naturellement le processus de la floculation qui accélère la sédimentation. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.4.4 Les sédiments: Floculation et décantation sont intimement liées; elles concourent simultanément à la formation des sédiments qui forment à leur tour un système différent ou la phase solide est dominante. Formé par l’accumulation des matières en suspension , ils garderont facilement des concentrations relativement élevées en produits extraits par adsorption de la phase liquide et jouent le rôle « d’indicateurs de pollution à mémoire ». Riches en microorganismes de toutes sortes, ils interviennent dans de multiples transformations physico-chimiques ou biologiques complémentaires de celles qui ont lieu dans les eaux naturelles en phase aqueuse et qui se réalisent le plus souvent en anaérobiose. Une étude d’un écosystème aquatique ne peut être valable si elle n’englobe pas une analyse des sédiments, facteurs essentiel à l’équilibre général. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

III. LES POLLUANTS DES EAUX NATURELLES
Composés minéraux Gaz dissouts : O2, CO2, N2… Éléments fondamentaux: H2CO3, HCO3-, CO3--, Ca++, OH- et H+ ; Éléments caractéristiques: Mg++, Fe++, Mn++, AL+++, Cl-, SO4--, SiO3--. Composés organiques Substances humiques: acides humique,… Substances non humique : protéines, sucres, graisses,... Micro-organismes Bactéries Zooplanctons, phytoplanctons Larves, … Polluants D’où viennent ces polluants? Quelle est leur nature? Et comment peut-on les éliminer ? L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

III.1 Origine des polluants Eaux usées domestiques; Eaux usées industrielles Eaux usées urbaines; Rejets polluants agricoles; Apports à partir des dépôts de déchets solides; Apports dans les eaux liés à la pollution atmosphérique. Pollution naturelle L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

II.1.1 Eaux usées domestiques Eaux de vanne (1/3 VT) Eaux ménagères (2/3 VT) Eaux usées domestiques -Eaux de cuisine Les eaux usées domestiques se caractéristique par : -présence de la matière organique biodégradable -taux élevé de NH4+, -corps microbiens (108 germes bactériens/100 mL) -composition chimique presque constante. Eaux de W.C L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA -Eaux de salle de bain graisse; savons et détergents (tensioactifs + polyphosphates) MES et Matières dissoutes : Cl-, K+, Na+, Matières organique : urée (NH4+), acide urique Urine Résidu alimentaire, Produits de desquamation de la paroi intestinale Corps microbiens morts pour la plupart du temps Matière fécale

III.1.2 Eaux usées industrielles Eaux usées industrielles Eaux à charge minérale dominante Ex, rejets installation minières Eaux à charge organique dominante Ex, rejet abattoir Eaux toxiques Ex, certaines industries chimiques Eaux chaudes Ex, centrales électriques Eaux usées industrielles Taux élevé MES, pH ≠ neutralité Pollution thermique ( T↑, [O2]dissout ↓) Les eaux usées industrielles sont de composition chimique très variable. Une étude qualitative et quantitative des eaux usées industrielles est essentiel pour estimer leurs conséquences sur le milieu naturel et pour la conception de la station d’épuration. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Matière organique biodégradable Inhibition de traitement biologique

III.1.3 Eaux usées urbaines Eaux usées urbaines Eaux usées domestiques Eaux usées industrielles Effluents des installations à caractère collectif (Hôpitaux,) Eaux de fontaines Eaux de lavage des rues Eaux usées urbaines Par rapport aux eaux usées domestique, les eaux usées urbaines sont: Plus diluées; De composition chimique moins constante. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

III.1.4 Rejets polluants agricoles Pollution diffuse Engrais (N) Pesticides L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Autre que l’eutrophisation, l’azote peut représenter d’autres problèmes écologiques : (NH3+: extrêmement toxique pour tous les poisson, NO3-: extrêmement toxiques pour les invertébrés marins,…) Les pesticides sont présents dans l’eau et les aliments qu’on consomme : plus de 50% des fruits et des légumes produits par l’agriculture intensive en contiennent. Ce sont souvent des polluants types.

III.1.5 Apports à partir des dépôts de déchets solides Décharges (Lixiviation) Par infiltration Contamination des eaux souterraines L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Un contrôle strict des conduites d’une installation de ces décharges sur le plan de la circulation possible des eaux est nécessaire.

Combustion (O2) Combustibles fossiles (S) (fuel, charbon) SO2 Humidité de l’air (H2O) Acide sulfurique (H2SO4) Pluies acides III. LES POLLUANTS DES EAUX NATURELLES Combustion (O2) Moteurs à explosion, fours installations industrielles (Air O2+N2) NOx Humidité de l’air (H2O) Acide nitrique (HNO3) Pluies acides III.1.6 Apports dans les eaux liés à la pollution atmosphérique Combustion (O2) Moteurs à explosion Poussières Plomb,… Humidité de l’air Pluies polluées L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Les SO2, NOx et les poussières peuvent être entrainées avec les pluies qui ruissellent sur le sol et s’infiltrent, rejoignant ainsi les eaux de surface et les eaux souterraines. Les pluies acides peuvent détruire les végétaux et acidifier le sol et les eaux.

III.1.7 Pollution naturelle Un exemple peut être donné ici : celui des teneurs relativement élevées de mercure dans la chair de certains poissons de divers points des rivages méditerranéens. Ces teneur peuvent partiellement s’expliquer par les apports industriels, mais la richesse naturelle en mercure de certains sols qui subissent l’érosion interviennent aussi. L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

III.2 Évaluation et élimination de la pollution des eaux naturelles Pollution particulaire Paramètres: MES, Turbidité. Traitements: Décantation, filtration, coagulation-floculation.* Pollution oxydable Paramètres: DBO, DCO, COT, O2 dissout, Traitements: Traitement biologique, Procédés d’oxydation simples/avancés, Adsorption, Pollution azotée Paramètres: NTK = Norg + NH4+, NGL = Norg + NH4+ + NO3- Traitements: Traitement biologique, Résines échangeuses d’ions,… Pollution phosphorée Paramètres: PT = polyphosphates+ orthophosphates + phosphore organique Traitements : traitement biologique, précipitation (Sels de fer et d’aluminium),… Autres Métaux lourds ,.. Paramètres: [Cd], [Zn], [Hg], [Phénol], Indice Hydrocarbures, Métox, … Traitements : spécifique ( adsorption, oxydation,…) * Ces traitements sont envisagés pour éliminer la pollution particulaire mais aussi une fraction des autres pollutions L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV. ECHANTILLONNAGE ET ANALYSES
Pour évaluer la qualité de l’eau et ses sources : Collecter des échantillons d’eau Faire des analyses chimiques Pour planifier un programme d’échantillonnage : Déterminer le but Définir la chimie de l’eau, identifier la source Déterminer la source de contamination de l’eau Sélectionner les points de prélèvement Déterminer les caractéristiques à analyser Certaines mesures peuvent être ou obligatoirement être in situ (T, pH, conductivité,…) pour les analyses de laboratoire (filtre, acidité,…)

Le prélèvement d’un échantillon d’eau est une opération délicate à laquelle le plus grand soin doit être apporté. L’échantillon doit être homogène, représentatif et obtenu sans modifier les caractéristiques physico-chimiques de l’eau (gaz dissous, matières en suspension, etc.). L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV.1 Prélèvement Pour éviter l’altération due aux réactions d’oxydation, réduction, adsorption et échange d’ion avant l’analyse dans le laboratoire. La réfrigération minimise les échanges chimiques dus aux activités biologiques. La conservation acide évite la précipitation des cations. Procédure générale L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA ELÉMENT RÉCIPIENT TRAITEMENT Anions Plastique clair FU Cations FA Eléments traces Composés organiques Verre marron FC F : filtré, U : non traité, A : acide nitrique, R non filtré, à froid à 4°C.

IV.2 Principaux renseignements à fournir pour une analyse d’eau Identité du préleveur. Date et heure du prélèvement. Particulier ou autorité demandant l’analyse. Motif de la demande d’analyse (contrôle périodique, pollution, intoxication, épidémie, etc.) et usages de l’eau (boisson, lavage, incendie, industrie, etc.). Ville ou établissement que l’eau alimente ; le type de traitement utilisé. Nom du point d’eau et localisation précise. Origine de l’eau (source, puits, forage, rivière, lac, barrage, citerne, etc.). Aspect particulier (couleur, débris, odeur, etc.). L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV.2 Principaux renseignements à fournir pour une analyse d’eau Température de l’eau et de l’atmosphère au moment du prélèvement. Conditions météorologiques du moment (précipitations, vent, pression atmosphérique, etc.). Débit approximatif à la minute ou à la seconde. Dans le cas d’une nappe souterraine, préciser la profondeur et l’épaisseur de cette nappe, la durée du pompage et le débit. Nature géologique des terrains traversés, aspect du milieu naturel. Causes de souillures permanentes ou accidentelles auxquelles l’eau paraît exposée (établissement agricole ou industriel, rejet de ville ou d’usine, puits perdu, cimetière, etc.). L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV.3 Méthodes de références pour l’échantillonnage NF EN ISO (Juin 2004). Qualité de l’eau – Échantillonnage –Partie 3 : lignes directrices pour la conservation et la manipulation des échantillons d’eau (Indice de classement : T90-513). FD T (Octobre 2005). Qualité de l’eau – Guide technique de prélèvement pour le suivi sanitaire des eaux an application du code de la santé publique (Indice de classement : T90-520). NF EN ISO (Mars 2007). Qualité de l’eau – Échantillonnage – Partie 1 : lignes directrices pour la conception des programmes et des techniques d’échantillonnage (Indice de classement : T ) FD T (Février 2008). Qualité de l’eau – Guide de prélèvement pour le suivi de qualité des eaux dans l’environnement - Partie 1 : prélèvement d’eau superficielle (Indice de classement : T ). FD T (Janvier 2009). Qualité de l’eau – Guide de prélèvement pour le suivi de la qualité des eaux dans l’environnement – Partie 3 : prélèvement d’eau souterraine (Indice de classement : T ). L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV.4 Principales analyses à effectuer sur le site L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA

IV.5 Analyses à effectuer dans le laboratoire Constituants majeurs typiquement > 5 mg /L Constituants mineurs généralement 0,01-10 mg/L Bicarbonate Calcium Fluor Chlorure Fer Magnésium Oxygène Azote Nitrate Sodium Potassium Sulfate Bromure Dioxyde de carbone Silicium Borure Acide carbonique Strontium Analyse de routine L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Autres : Balance ionique, pH, TDS (total dissolved solids), TA, TAC, dureté

IV.5 Méthodes d'analyse La composition d'une eau en éléments dissous (ou bien la concentration massique des différents solutés) s’exprime habituellement en mg/L pour les éléments majeurs ; Les analyses, initialement faite avec des réactions chimique (dosages) élément par élément, sont maintenant faites avec des méthodes physiques ou physico-chimiques comme : la chromatographie en phase liquide, la chromatographie ionique, spectroscopie de masse, pH-mètre, conductimètre,… Chromatographie liquide haute pression (anions majeurs : HCO3-, Cl-, SO4-, PO43-, F-, NO3-, …) Spectrométrie de flamme (cations majeurs : Ca++, Mg++, Na+, K+, …) L. BOUZIANE COURS HYDROCHIMIE UNIV OUARGLA Torche à plasma (analyse des traces), Spectrométrie de masse (isotopes de l’oxygène et de l'hydrogène en particulier) Analyseurs de carbone (carbone organique/carbone inorganique), Electrodes pour le pH et différents ions.

V. ANALYSES, PRESENTATION ET INTERPRETATION DES RESULTATS
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