FR :

Ce travail a pour objectif de mettre au point une méthodologie permettant d’optimiser la profondeur d’arrêt des forages en milieu de socle cristallin et cristallophyllien lors des campagnes d’hydraulique villageoise. Cette méthodologie permet d’établir des équations d’optimisation de la profondeur des forages. Elle s’appuie sur des données acquises en Côte d’Ivoire.

La méthodologie proposée est basée sur des méthodes statistiques, notamment l’Analyse en Composantes Principales (ACP) et la régression linéaire multiple, afin de concevoir ces équations. Le logiciel NCSS6.0 a été l’outil de travail.

L’analyse montre que certains paramètres de forage, à savoir la vitesse d’avancement dans le socle (Vas), la profondeur de la première arrivée d’eau significative (Pae) et le nombre d’arrivées d’eau (Nae) sont l’expression de l’existence des nappes de fissures. En conséquence, ils sont déterminants dans la conception des équations d’optimisation de la profondeur des forages. On y ajoute l’épaisseur de socle foré (Soc) qui constitue le paramètre à optimiser.

L’équation a été testée sur 171 forages de la région du Denguélé et sur 43 autres forages répartis dans divers faciès géologiques de Côte d’Ivoire. Le résultat est positif à 90 % pour l’ensemble des formations géologiques rencontrées. L’application de l’équation a montré que l’on pourrait éviter un surcreusement inutile de 728 m sur une profondeur cumulée de 9 221 m, soit environ 8 % d’économie. La stratégie permet donc de gérer rationnellement le budget alloué à un projet donné en hydraulique villageoise et, le cas échéant, d’approvisionner en eau potable un plus grand nombre de populations.

EN :

The aim of this study was to conceive a strategy for the optimization of borehole depth in bedrock during hydraulic campaigns in the Ivory Coast. The methodology is based on data acquired in the Ivory Coast and it allows one to establish optimization equations for choosing the depth of the boreholes. It is founded upon statistical methods, notably Principal Component Analysis (PCA), to which multiple linear regressions are added to develop the needed equations. NCSS6.0 software was used for this study.

The analysis showed that some borehole parameters, such as the drilling rate in the rock (Vas), the depth at which groundwater is first observed (Pae) and the number of times groundwater is observed (Nae), yield information about the existence of fractured aquifers. Therefore, they are useful in the development of the borehole depth optimization equations. The thickness of the rock drilled (Soc) is added, since this is the parameter to be optimized.

The equation was tested on 171 boreholes in the Denguele region and on 43 other boreholes distributed among several geological formations within the Ivory Coast region. The result was positive for 90% of the all the geological formations tested. For a borehole depth of 9220 m, the application of the equation avoided an over-drilling of 728 m, i.e. an economy of 8%. This strategy thus allows a rational management of the budget for borehole drilling projects for village hydraulics, and favours the supply of water to a maximum number of people.

FR :

Ce travail a porté sur la déstabilisation d’une émulsion d’huile de coupe algérienne (Tasfalout 22/B) par électrocoagulation (EC) en batch en utilisant des électrodes de fer. L’efficacité du procédé est évaluée par la mesure de la turbidité. Une meilleure efficacité de déstabilisation est obtenue par une augmentation de la densité de courant de 50 à 350 A•m^‑2 pour un temps d’électrolyse de 15 min et des concentrations en huile de coupe de 1 % (p/p), 2 % (p/p) et 4 %(p/p). Un rendement d’élimination en turbidité de 99 % a été obtenu pour une émulsion à 4 % (p/p), une densité de courant de 150 A•m^‑2 et un temps d’électrolyse de 120 min.

Le suivi de la cinétique de dissolution de l’électrode de fer sur une période de 120 minutes a montré qu’une même efficacité du procédé peut être obtenue par une diminution du temps d’électrolyse et une augmentation de la densité de courant.

Une étude comparative des performances de l’électrocoagulation et de la coagulation-floculation au chlorure ferrique hydraté (FeCl₃•6H₂O), vis-à-vis de la déstabilisation d’une émulsion d’huile de coupe, a été réalisée. Elle a mis en évidence l’avantage de la coagulation-floculation pour l’émulsion à 1 % (p/p), pour les différentes densités de courant testées en électrocoagulation. Par contre, les rendements d’élimination pour les deux procédés sont sensiblement similaires pour les émulsions plus concentrées (2 % (p/p) et 4 % (p/p)), pour une densité de courant de 150 A•m^‑2. Le pH des émulsions obtenu par les deux procédés après le traitement est différent. Le milieu reste alcalin dans l’électrocoagulation et il devient acide dans la coagulation floculation.

EN :

This work focuses on the breakdown of an Algerian cutting oil emulsion (Tasfalout 22/B) by batch electrocoagulation (EC) using iron electrodes. The efficiency of the process was estimated from turbidity measurements. An improved efficiency of destabilization was obtained by increasing the current density from 50 to 350 A•m^‑2, over an electrolysis time of 15 min and using cutting oil concentrations of 1% (w/w), 2% (w/w) and 4% (w/w). Monitoring of the kinetics of the electrode dissolution over a period of 120 min showed that a similar process efficiency was obtained by decreasing the electrolysis time and by increasing the current density. A 99% removal of turbidity was obtained for an emulsion of 4% (w/w) with a current density of 150 A•m^‑2 and an electrolysis time of 120 min.

A comparison of the performances of electrocoagulation and of coagulation-flocculation with hydrated ferric chloride (FeCl₃•6H₂O) processes was carried out, with respect to the destabilization of cutting oil emulsion. This comparison highlighted the advantage of the coagulation-flocculation process for the of 1% (w/w) emulsion at different electrocoagulation current densities. However, for a current density of 150 A•m^‑2, the removal efficiency of both processes was similar for the emulsion with higher cutting oil concentrations (2% (w/w) and 4% (w/w)). The pH of the emulsion obtained by the two processes following treatment varied. The medium remained alkaline during the electrocoagulation process and became acidic during the coagulation-flocculation process.

FR :

Les vitesses de phototransformation de quatre hormones (estradiol, éthinylestradiol, progestérone, testostérone) et de deux anti-inflammatoires non stéroïdiens (diclofénac et naproxen) ont été étudiées en milieu aqueux dilué. Les expériences de photolyse ont été réalisées sous irradiation monochromatique (254 nm) et sous irradiation polychromatique (λ > 280 nm). Les résultats expérimentaux ont montré que les rendements quantiques de photodécomposition sont faibles (entre 0,02 et 0,08) à l’exception du diclofénac (de l’ordre de 0,30). L’influence de la concentration en oxygène dissous sur les rendements quantiques de photolyse a aussi été examinée. À partir des résultats obtenus, les rendements d’élimination des composés étudiés dans les conditions de désinfection des eaux par irradiation UV à 254 nm ont été estimés.

EN :

The photodecomposition of some emerging organic pollutants (4 hormones: estradiol, ethynylestradiol, progesterone, testosterone; and 2 nonsteroidal anti-inflammatory drugs: diclofenac and naproxen) has been investigated in dilute aqueous solution. The photolysis experiments were carried out under monochromatic irradiation (254 nm) and under polychromatic irradiation (λ > 280 nm). The calculated quantum yields of photodecomposition under monochromatic irradiations were low (between 0.02 and 0.08) except for diclofenac for which the value was about 0.30. The influence of oxygen concentration was also examined and the removal yields of these compounds under the conditions used for the UV-disinfection of drinking water at 254 nm were estimated.

FR :

La modélisation des écoulements d’eau souterraine dans les réseaux fracturés est réalisée au moyen d’une approche théorique basée sur les caractéristiques géométriques des fractures du socle archéen de la région de Touba (Côte d’Ivoire). L’étude est basée sur l’exploitation de données structurales (réseau de fractures) déduites d’images satellitaires et validées par des investigations de terrain. La caractérisation des paramètres géométriques (étude des lois d’échelles) et l’étude de la connectivité du réseau sont suivies d’une évaluation du flux et de la perméabilité équivalente du réseau établie au moyen de simulations réalisées avec un modèle hydrogéologique à fractures discrètes, moyennant un certain nombre d’hypothèses (seules les fractures sont perméables, toutes les fractures sont verticales et présentent la même perméabilité, le gradient hydraulique est imposé aux limites d’un domaine carré indépendant de la topographie, etc.). Le réseau de fractures de la région de Touba est un réseau mature (distribution des longueurs de fractures en loi puissance) et fractal (auto-similaire). Les flux ainsi simulés sont fortement chenalisés dans les fractures de taille régionale qui contrôlent largement la connectivité du réseau dans ces conditions (hypothèses en matière de caractéristiques du milieu et de gradient hydraulique imposé). Les axes d’écoulement des eaux souterraines, déterminés à partir du modèle hydrogéologique, semblent concorder avec les zones de forages à débits moyens et forts. Ainsi, dans le centre et à l’ouest de la zone d’étude, le modèle testé donne des résultats satisfaisants (concordance partielle entre les chemins de l’eau simulés et les forages à débits moyens et forts). Ce résultat est prometteur dans l’identification des meilleurs sites d’implantation de forages à gros débits.

EN :

The modelling of groundwater flow in a fractured network was carried out using a theoretical approach based on the geometric characteristics of the fractures in the Achaean basement of the Touba region (Ivory Coast). This study is based on structural data (fracture network) interpreted from satellite imagery, and confirmed by field surveys. The characterization of the geometric parameters (study of scale laws) and the study of network connectivity were followed by calculations of flows and equivalent induced permeability using a discrete fractures model based on several hypotheses (e.g., only fractures and fault zones are conducting and permeable; all the fractures are vertical and have the same permeability; the hydraulic gradient is applied on a square domain independent of the topography). The Touba region fractures network is a mature (fracture length distribution follows a power law) and fractal (self-similar) network. The simulated flows are strongly channelled in fractures of regional size which largely control the connectivity of the network under the above assumptions regarding the physiographic characteristics of the area and the imposed hydraulic gradient. The groundwater pathways, determined by the hydrogeologic model, seem to agree with the zones of mean and high yield. In central and western Touba, the model produced satisfactory results (partial conformability between the simulated groundwater pathways and boreholes that have mean and high yields). This result is promising with respect to the identification of the best sites for drilling high yield boreholes.

FR :

De nombreux travaux de recherche ont montré l’efficacité des systèmes de traitement extensifs tels que le lagunage naturel et leur adaptabilité aux conditions climatiques et socio-économiques pour des pays comme le Maroc. Le lagunage à haut rendement est une variante de lagunage naturel qui a pu démontrer ses meilleurs performances épuratoires et son efficacité.

Le but de la présente étude est : i) de déterminer les différents paramètres hydrauliques d’un chenal algal pilote fonctionnant avec un air lift; ii) d’étudier son fonctionnement et d’évaluer ses performances épuratoires (physicochimiques et bactériologiques), sous les conditions climatiques semi-arides de la ville de Marrakech. Il faut signaler que ce système d’agitation par air lift sera testé pour la première fois au Maroc.

L’étude hydrodynamique a pu démontrer que les vitesses d’écoulement calculées pour le pilote fonctionnant avec un air lift rentrent dans la gamme des vitesses d’écoulement recommandées pour ce genre de système et avec d’autres systèmes d’agitation comme la roue à aubes qui est la plus souvent utilisée dans ce genre d’installation. Également, la capacité d’oxygénation du chenal est plus importante.

L’étude physicochimique a porté sur le suivi des paramètres de charge organique (DCO et DBO₅) et de nutriments (azote et phosphore), tout en utilisant des méthodes d’analyse standards. En matière de DBO₅, la filière élimine environ 44 %, alors que les teneurs en DCO brute de l’effluent traité restent élevées. Dans ce genre de système (CAHR), on assiste à une transformation de la matière organique entrante sous forme de biomasse algale, ce qui explique les faibles performances du chenal en matière de DCO brute. Contrairement à la charge organique, le chenal a montré une efficacité remarquable dans l’élimination des nutriments (77 % pour PO₄ et 90 % pour NH₄).

EN :

Arid and semi-arid climate areas such as Morocco are affected by water shortages, especially shortages in the water intended for irrigation. In this particular climatic context, the reuse of treated wastewater may partly contribute to solving this problem. Currently, a number of studies have shown the effectiveness of extensive treatment systems and their adaptability to Moroccan socio-economic conditions. The high rate algal pond (HRAP) is an efficient alternative to natural lagoons. The objective of this study was (i) to determine the various hydraulic parameters of a HRAP equipped with an air-lift agitation system, and (ii) to study its operation and to evaluate its performance (physico-chemical and bacteriological) under the semi-arid climatic conditions of Marrakech. The hydrodynamic study showed that the flow rates calculated for the pilot HRAP equipped with the air-lift met the flow range rates recommended for this installation and those of other agitation systems often used, such as the paddlewheel. The physico-chemical study related to the monitoring of organic load parameters (Chemical Oxygen Demand, COD; Biochemical Oxygen Demand, BOD₅) and nutrients (nitrogen and phosphorus), was done in accordance to standard methods. For BOD₅, the system eliminated approximately 44%, whereas total COD remained high. In the HRAP system, the transformation of the incoming organic matter into algal biomass was expected, and explains the weak performances of the HRAP with respect to total COD. In contrast to the results for the organic load, the pond system showed a remarkable efficiency for the elimination of nutrients (77% for PO₄ and 90% for NH₄).

FR :

Même si des travaux récents ont permis de caractériser certains aquifères du sud du Québec, plusieurs demeurent encore très peu connus. Cette recherche a pour objectifs de comprendre la dynamique de l’écoulement souterrain et la vulnérabilité de l’aquifère du bassin de la rivière Noire (Montérégie, Québec), un bassin représentatif des aquifères de milieux fracturés situés en bordure des Basses-Terres du Saint-Laurent. Dans ce travail, un modèle de bilan hydrique en zone non saturée a permis de quantifier la distribution spatio-temporelle de l’infiltration sur le bassin. L’infiltration simulée moyenne est importante (215 mm•an^‑1) et a lieu surtout au moment de la fonte printanière (74 %). L’infiltration la plus élevée se produit dans la partie amont du bassin, mais les résultats du modèle ne permettent pas d’évaluer quelle proportion de la recharge atteint effectivement l’aquifère régional profond. Sur l’ensemble du bassin, les concentrations en nitrate dans l’eau souterraine sont majoritairement en deçà de la norme pour l’eau potable (10 mg N-NO₃•L^‑1). Néanmoins, 18 % des puits analysés ont des concentrations supérieures à 1,5 mg N-NO₃•L^‑1, seuil considéré comme la teneur de fond en nitrate. Les indicateurs géochimiques (pH, conductivité électrique, ions majeurs et rapports des isotopes stables de l’eau) montrent que la topographie et la géologie jouent un rôle important dans la dynamique de l’écoulement souterrain. Soixante-quinze pourcents du territoire étudié ont une vulnérabilité intrinsèque élevée, mais la sensibilité des forages à la contamination varie selon leur position le long de l’écoulement souterrain. La recharge réelle de l’aquifère régional se fait principalement dans la partie inférieure du bassin versant et est probablement plus faible que l’infiltration simulée. La vulnérabilité de l’aquifère à la contamination dans cette zone est limitée en raison de la dilution des contaminants dans un volume important d’eau souterraine non contaminée, alimenté par des écoulements souterrains intermédiaires et profonds. La contamination de l’aquifère à l’aval du bassin pourrait cependant augmenter au cours des prochaines décennies à mesure que l’aquifère tendra vers un régime permanent d’apports en contaminants d’origine agricole.

EN :

Although recent studies have characterized a number of aquifers in southern Quebec, hydrogeological data are still almost nonexistent for many aquifers. The objectives of this study are to understand the groundwater flow dynamics and vulnerability of the Noire River basin aquifer (Montérégie, Québec) which is representative of the fractured bedrock aquifers located at the fringe of the St. Lawrence Lowlands. In this study, an unsaturated zone water budget model was used to quantify the spatio-temporal variability of infiltration over the study area. The average simulated infiltration is high (215 mm•yr^‑1) and occurs mostly during spring snowmelt (74%). Although the largest infiltration occurs in the upper part of the basin, the model does not provide the proportion of recharge that effectively reaches the deep regional aquifer. Throughout the basin, nitrate concentrations are generally below the guideline for drinking water (10 mg N-NO₃•L^‑1). Nevertheless, 18% of the sampled wells have concentrations higher than 1.5 mg N‑NO₃•L^‑1, a level considered to be the threshold of background concentrations. Geochemical indicators (water pH, electric conductivity, major ion concentration and stable isotope composition) indicate that topography and geology play a significant role in groundwater dynamics. Seventy-five percent of the study area has a high intrinsic vulnerability, but well sensibility to contamination varies according to the position along the groundwater flow path. In the up-gradient part of the watershed, surface wells are more vulnerable because they intercept superficial groundwater flow. Aquifer recharge occurs mostly in the lower part of the watershed and is probably less than the simulated infiltration. Vulnerability in this area is low because contaminants are diluted into a large reservoir of uncontaminated groundwater fed by intermediate and deep groundwater flows. Groundwater pollution could increase in this zone over the coming decades as the aquifer reaches a steady state of agricultural contaminant input.

FR :

Les effluents textiles contenant des colorants réactifs sont souvent très complexes et nécessitent des traitements intensifs. De nos jours, la combinaison de deux ou plusieurs techniques opératoires, en se servant des progrès scientifiques permettant une bonne commande du procédé, est devenue une alternative intéressante. Par ailleurs, les argiles et les minéraux argileux, du fait d’avoir des propriétés leur permettant d’être à la fois adsorbants et adjuvants de floculation, attirent un intérêt particulier des chercheurs dans le domaine du traitement des effluents industriels. Dans cette étude, un effluent textile qui représente les eaux résiduaires de l’unité de teinture du coton Denitex, Tlemcen en Algérie, a été traité par un procédé combiné. Le traitement comporte deux étapes : la première est une coagulation-floculation (CF) à l’aide des sels d’aluminium pré-neutralisés jusqu’à un rapport OH/Al égal à 2,25, donnant naissance au polycation de structure AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂, appelé aussi Al₁₃, en association avec une bentonite algérienne (B). Dans la deuxième étape, qui succède à la première, l’électroflottation (EF) a été utilisée pour exploiter son rôle de séparation solide-liquide, et aussi pour améliorer l’efficacité du traitement. Dans les deux techniques utilisées : (CF) et (EF), les conditions opératoires, telles que le pH, la concentration des réactifs, le temps de contact, d’une part, et aussi la densité du courant électrique et la consommation d’énergie, d’autre part, ont été déterminées. Les résultats obtenus indiquent que l’effluent traité par cette méthode ne contient pratiquement plus de couleur ni de DCO : 99,71 % et 99,07 % d’élimination sont obtenus, respectivement.

EN :

Textile effluents containing reactive dyes are often very complex and require intensive treatments. Nowadays, the combination of two or more techniques has become an interesting alternative, because of scientific progress allowing for a good control of the processes. Clays and clay minerals, because of their properties enabling them to be simultaneous adsorbents and flocculation additives, are of particular interest to researchers in industrial wastewater treatment. In this study, a textile effluent that represents the wastewater of a cotton dyeing plant (Denitex, Tlemcen, Algeria) was treated by a combined process. The treatment was divided into two stages: the first was a coagulation-flocculation (CF) stage using pre-neutralized aluminium salts, called Al₁₃ polycations (AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂), as a coagulant associated with an Algerian bentonite (B); in the second stage, an electroflotation technique (EF) was used. The EF technique was not only used as a solid-liquid separation operation, but also in the improvement of the effectiveness of the treatment. For the CF and EF treatments of wastewater, the effects of pH, reagent concentrations, contact times as well as electric current and energy consumption were investigated. The effluent treated by this combined method contained essentially no colour or COD: 99.7% and 99.1% elimination were obtained, respectively.