Région de Sidi Bel Abbés (Algérie Occidentale). RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITÉ DJILLALI LIABES DE SIDI BEL ABBES Modélisation de l’oxygène dissous de l’Oued Makerra par la formule de Streeter et Phelps Région de Sidi Bel Abbés (Algérie Occidentale). Présenté par: Djellouli Riad

01- Autoépuration : L’autoépuration biologique est particulièrement importante pour les eaux naturelles, en particulier leur capacité à décomposé les substances organiques et à les minéraliser avec l’aide des bactéries ainsi que d’organismes du monde végétal et animal. Les eaux chargées en substances pourrissables contiennent des saprophytes. Les saprophytes (du grec sapros, putréfie ; bio, vie) sont des organismes aquatiques détritivores qui se nourrissent de matières organiques mortes et qui peuvent donc vivre dans des milieux adéquats, par exemple dans les eaux sales, dans le bios, sur des cadavres , sur du fumées et du compost. Certaines variétés de crabes, de vers, de bactéries et d’algues appartiennent aux saprophytes. Par systèmes saprobie on entend, que certains organismes qui ont été choisis pour évaluer et classifier l’ampleur de la décomposition organique dans les eaux et par suite la capacité d’autoépuration de l’eau, permettent d’évaluer sa qualité. La base d’un système saprobie est la relation existante entre d’une part la pollution de l’eau et d’autre part la présence de certains organismes présents dans l’eau, les saprophytes. (Bliefert et Perraud, 2003).

2- La Modélisation Mathématique : Le modèle de Streeter et Phelps, est basé sur la concentration d’oxygène comme indicateur de la qualité des eaux. Le modèle est utilisé pour déterminer la charge de pollution organique critique, à ne pas dépasser au risque de compromettre la capacité d’épuration naturelle qui se traduit par un déficit d’oxygène dans les cours d’eau. 

K2 ; cinétique de transfert d’oxygène (ré-aération). 3-Equation du Modèle : K2  ; cinétique de transfert d’oxygène (ré-aération). k1 ; cinétique de consommation d’O2 biodégradation de la pollution hydrocarbonée.

Matériel et méthodes 1- le matériel utilisé : bouteille d’échantillonnage d’eau , chronomètre , bâton de mesures , thermomètre. 2-la méthodologie: faire des mesures sur terrain et analyser les échantillons au laboratoire, modélisation mathématique.

Eau prélevée pour analyses. 01-Echantillonnage : Eau prélevée pour analyses. Mesures de quelques paramètres hydrométriques. Mesures de températures.

Tableau de l’eau analysée

l’interface de programme de modèle mathématique de Streeter et Phelps.

résultats et discussion

Résultats

Discussion: Après projection des valeurs de la formule (streeter et phelps, 1925), et après l’exécution de programme, nous avons obtenu les concentrations théoriques de l’oxygène. L’analyse des chiffres de teneur en oxygène théorique, nous a permis de voir l’allure générale de la forme de la courbe en sac de streeter et phelps, donc on peut dire que l’application de la formule mathématique est possible dans Oued Mekerra. La courbe varie tout au long du parcours de l’oued, ce qui explique la variation de la teneur en oxygène, la concentration élevée en oxygène est observé à l’amont du cours d’eau, et la valeur la plus basse est observée à 23 Km de l’amont de l’oued (12mg/l). Les valeurs de concentrations commence à augmenter lentement, la teneur en aval atteint 7,01 mg/l. cela veut dire que oued Mekerra a l’allure de la courbe en sac. Cette notion nous explique la consommation de l’oxygène au milieu de l’oued. Cette consommation est du à la présence des micro-organismes qui dégradent la matière organique, mais cette consommation n’épuise pas le volume existant. La teneur en oxygène augmente après une baisse à un point donné. Ce phénomène est appelé ré-aération de l’oued. Donc la consommation de l’oxygène et la dégradation de la matière organique exprime le pouvoir auto-épurateur de l’oued. Ce qui nous permis de voir une augmentation de volume d’oxygène à l’aval d’oued Mekerra 7,19mg/l.si on compare les résultats d’analyses de la teneur en oxygène au laboratoire avec des données théorique à l’aval de l’oued, donc on voit une différence entre les analyses réelles et les donnés modélisés, cette écart peut être du à une erreur commise au laboratoire d’analyse .

Conclusion :   L’ajustement des données du terrain sur le model Streeter et Phelps d’Oued Mekerra, montre que le taux d’oxygène à l’aval diminue dans les premiers cinq kilomètre. Cette baisse de taux d’oxygène est du à la demande elle-même . Cela exprime la dégradation de la matière organique. Ainsi nous pouvons expliquer cette baisse par rapport les conditions de milieu, tel que l’oxydation des particules minérales. La teneur en oxygène augmente lentement à un point donné (à partir 23 Km). Ce phénomène est appelé ré-aération de l’Oued. Elle correspond à l’apport d’oxygène à travers l’interface air-eau et varie en fonction de la température de l’eau et du débit, du type d’écoulement ou de la vitesse du courant. Les échanges d’oxygène air-eau peuvent être suffisamment élevés pour compenser les pertes en oxygène dues à une forte activité hétérotrophe. Donc la consommation de l’oxygène et la dégradation de la matière organique exprime le pouvoir auto-épurateur de l’Oued, cela nous a permis de voir l’allure générale de la forme de la courbe en sac de streeter et phelps, donc on peut dire que l’application de la formule mathématique est possible dans Oued Mekerra. L’application de cette formule, sert à modéliser un paramètre important de point du vu écologique, hydraulique, environnemental.

Merci pour votre attention