FR :

Le processus de photosensibilisation (phototraitement) de l'eau suscite beaucoup d'intérêt, car il implique trois composants qui sont individuellement inoffensifs pour le milieu biologique, à savoir le photosensibilisant, la lumière et l'oxygène moléculaire. La photostabilité de la porphyrine tétra-méso-cationique (T₄MPyP) dans l'eau usée et l’efficacité du phototraitement dépend de la concentration du photosensibilisant, de la qualité de l'eau (contaminants organiques, turbidité, pH, taux d'oxygène dissous et épaisseur de la lame d'eau) ainsi que de l'intensité et de la nature du rayonnement lumineux. L’étude expérimentale consistait à apporter à un sol sableux i) de l’eau usée secondaire traitée par boues activées, ii) la même eau usée, mais phototraitée avec 5 μM∙L^-1 de T₄MPyP pendant 6 h d’ensoleillement, et iii) une eau de puits. L’eau usée phototraitée était conforme aux normes tunisiennes (NT 106.03) pour l’irrigation sans restriction au niveau du taux de bactéries indicatrices de pollution fécale (l’abattement des coliformes fécaux avoisinait 99,99 %), mais renfermait encore une concentration résiduelle de porphyrine (environ 35 % de la concentration initiale). À la fin de l’expérimentation, la configuration saline du sol dépendait de la qualité des eaux d’irrigation. Dans le cas des eaux usées secondaires, la couche de surface (0-5 cm) se caractérisait par une concentration élevée de sels solubles et par une prolifération d’algues contribuant ainsi au colmatage superficiel et à un manque de continuité des macropores. En revanche, le colmatage chimique et biologique était réduit suite à l’utilisation des eaux usées phototraitées. La salinité était plus importante au niveau de la couche profonde (5-15 cm) due à une importante mobilité des ions chlorures et sodium suivie des sulfates et du calcium de la couche 0-5 cm vers la couche 5-15 cm, ce qui peut être attribué à une oxydation plus élevée de la matière organique induite par la présence de porphyrine. Il ressort de cette étude que la valorisation des eaux usées avec des concentrations micromolaires de T₄MPyP dans le domaine agricole inhiberait le développement d'algues à la surface du sol et conduirait à une meilleure infiltration des sels vers les profondeurs évitant ainsi l’installation du colmatage à la surface. En outre, une meilleure rétention des ions ammonium et orthophosphates a été observée dans le sol sableux lors de la percolation des eaux usées phototraiteées.

EN :

The process of photosensitization (phototreatment) of water is gaining much interest as it involves three components that are individually harmless to the biological environment, namely, the photosensitizer, light, and molecular oxygen. Laboratory experiments on study factors affecting photostability of T₄MPyP (meso-tetra [4-N-methylpyridyl] porphyrin) in water show that wavelength and intensity of incident light, concentration of photosensitizer and water quality (presence of organics contaminants, turbidity, pH, dissolved oxygen, and thickness of the water sheet) all affects the rate of photostability and phototreatment. The experimental study consisted in bringing i) secondary treated (by activated sludge) wastewater, ii) the same type of wastewater but photosensitized with 5 μM∙L^-1 of T₄MPyP during 6h of sunshine, and iii) well water to a sandy soil. Phototreated wastewater met Tunisian standards (NT 106.03) indicating that the porphyrin was efficient in removing indicator bacteria (fecal coliforms removal averaged 99.99%) but still contained a residual concentration of porphyrin (about 35% of the initial concentration). At the end of the experiment, the saline configuration of the soil depended on the irrigation water quality. In the case of the secondary wastewater, the surface layer (0-5 cm) was characterized by high concentration of soluble salts and by proliferation of some algae which resulted in surface clogging and lack of macropore continuity. In contrast, biological, chemical and physical clogging processes were reduced by using phototreated wastewater with a residual photosensitizer. The absence of algae in the surface layer of soil and the decrease of nutrients (nitrogen and phosphorus) and bacteria could reduce clogging of irrigated water. The higher salinity was observed in the deep layer (5-15 cm) due to a high mobility of the sodium and chloride ions followed by sulfates and calcium from the layer 0-5 cm to the layer 5-15 cm which can be attributed to the higher oxidation of organic matter induced by the presence of porphyrin. The results revealed that using wastewater with micromolar concentrations of T₄MPyP in agriculture would inhibit the development of algae at the soil surface and lead to a better infiltration of salts in depths, which would prevent surface clogging. In addition, better retention of ammonium and orthophosphate ions was observed in the sandy soil during percolation of phototreated wastewater.

FR :

Comme les bassins des zones arides et semi-arides, le bassin d’Essaouira est susceptible d’être à haut risque de pénurie d’eau en raison du changement climatique. Le bassin d’Essaouira qui fait l’objet de cette étude est situé sur la façade atlantique du Maroc au sud-est de la ville d’Essaouira. Il se caractérise par un climat semi-aride avec des précipitations moyennes annuelles de l’ordre de 300 mm et des températures moyennes de 20 °C. Vu l’importance de ce bassin dans l’approvisionnement en eau de la ville d’Essaouira et des agglomérations avoisinantes, cet article tente d’étudier l’effet du changement climatique sur la ressource en eau dans cette zone. Une série de cartes piézométriques ont été réalisées (1990-2016). L’étude hydrochimique montre que celles-ci présentent un faciès de type Na-Cl en 1990, 1995 et 2009 et de type Mg-Ca-Cl en 2015. Cette évolution est due aux précipitations exceptionnelles de 2015 ayant déclenché le processus d’échange de bases. Des clichés isotopiques (¹⁸O, ²H, ³H, ¹⁴C) ont été réalisés lors des campagnes de 1996, 2006 et 2007. La droite météorique locale proche de la droite météorique mondiale caractérisant les précipitations d’origine océanique a été déterminée. Les résultats de ce travail montrent : i) l’existence d’une dépression du niveau piézométrique pendant les années sèches (ex. 1995) et une modeste remontée au cours des années pluvieuses (ex. 2004 et 2009), ii) une dégradation de la qualité des eaux en s’éloignant de l’oued Ksob (source d’alimentation de l’aquifère) et iii) la recharge de l’aquifère dépend des précipitations.

EN :

As is the case for basins of arid and semi-arid zones, the Essaouira Basin is likely to be at high risk of water scarcity due to climate change. The Essaouira Basin, which is the subject of this study, is located on the Atlantic coast of Morocco, southeast of the city of Essaouira. It is characterized by a semi-arid climate with annual rainfall of around 300 mm and average temperatures of 20°C. Looking at the importance of this basin for the groundwater supply of the Essaouira City and neighbouring clusters, this article considers the potential effect of climate change on water resources in this area. A series of piezometric maps was prepared (1990-2016) and the hydrochemical study of the water shows that they have a Na-Cl type facies in 1990, 1995 and 2009 and Mg-Ca-Cl type in 2015. This evolution is the result of cation exchange following the exceptional precipitation of 2015. The isotopes ¹⁸O, ²H, ³H and ¹⁴C were analyzed during the campaigns of 1996, 2006 and 2007. The local meteoric water line close to the global meteoric water line characterizing precipitation of oceanic origin was determined. The results of this work show: i) the existence of a depression in the piezometric level during dry years (e.g. 1995) and a modest recovery during wet years (e.g. 2004 and 2009), ii) a deterioration of the water quality away from the Wadi Ksob (recharge zone of the aquifer), and iii) that the recharge the aquifer depends on rainfall.

FR :

L’étude porte sur la biomorphologie des crustacés du cours d’eau Matourou à Nkoukoum dans la région du Centre Cameroun. Ainsi, deux espèces de crevettes (Caridina sp. et Macrobrachium sp.) et trois morphotypes de crabe du genre Soudanonautes ont été récoltés, identifiés et caractérisés. Caridina sp., de petite taille (10-30 mm), est caractérisé par un rostre dorso-ventralement spinuleux. Macrobrachium sp. mesure entre 26 et 100 mm. Quant aux morphotypes de crabe de genre Soudanonautes, le type I est vert-jaunâtre, présentant une crête post-frontale légèrement incurvée vers l’arrière et largement interrompue au milieu. Il porte une dent épibranchiale très peu développée. Le type II comporte des dents ex-orbitales et intermédiaires développées et pointues. Le type III, par contre, a une dent épibranchiale deux fois plus petite comparativement aux deux autres types. Les coefficients d’allométrie b  : 2,50, 2,38 et 2,60 respectivement pour Caridina sp., Macrobrachium sp. et Soudanonautes spp. montrent une croissance négativement allométrique pour ces trois espèces qui cohabitent dans cet écosystème aux eaux douces, neutres et fortement oxygénées. Les valeurs moyennes du facteur de condition K et du coefficient d’allométrie b obtenues pour les espèces les plus abondantes (Caridina sp. et Soudanonautes spp.) révèlent que les variables hydroécologiques du cours d’eau Matourou sont favorables à leur survie dans la zone forestière à Nkoukoum

EN :

The study focuses on the biomorphology of crustaceans of the Matourou stream at Nkoukoum in the Central region of Cameroon. Two species of shrimp (Caridina sp. and Macrobrachium sp.) and three morphotypes of the Soudanonautes crab were harvested, identified and characterized. Caridina sp. of small size (10-30 mm) is characterized by a dorso-ventrally spinous rostrum. Macrobrachium sp. measures between 26 and 100 mm. As for the morphotypes of crab of genus Sudanonautes, type I is greenish-yellow, with a frontal ridge slightly curved backwards and widely interrupted in the middle. It carries a very poorly developed epibranchial tooth. Type II has developed pointed ex-orbital and intermediate teeth. Type III, on the other hand, has an epibranchial tooth that is half as large as the first two. The allometric coefficients b are 2.50, 2.38 and 2.60 respectively for Caridina sp., Macrobrachium sp. and Sudanonautes spp.; they indicate negative allometric growth for these three species that coexist in this ecosystem characterized by fresh, neutral and well-oxygenated waters. The average values of the condition factor K and the allometric coefficient b obtained for the most abundant species (Caridina sp. and Sudanonautes spp.) show that the hydroecological variables of the Matourou stream are favorable for their survival in the forested area of Nkoukoum.

FR :

En raison d’une forte croissance démographique et d’une évolution des modes de consommation, on se retrouve face à une augmentation rapide des volumes de déchets qui engendrent des risques pour la qualité des eaux dans la plaine de Sidi Bel Abbès. L’étude réalisée porte sur l’évaluation des risques de pollution ainsi que la cartographie de la vulnérabilité de la nappe alluviale à la pollution. Une première étape de l’étude consiste à utiliser des données spatiales du capteur algérien ALSAT-2A à haute résolution (2,5 m) pour l’identification et la cartographie des sources de pollution des eaux d’origines urbaines et industrielles. Ces données offrent la possibilité d’augmenter la rapidité et la précision de cette cartographie. Une deuxième étape vise la protection des ressources en eau contre les sources de pollution. Cette préservation est essentielle, particulièrement dans les zones semi-arides où l’eau souterraine constitue une importante source hydrique. La cartographie de la vulnérabilité de la nappe alluviale à la pollution est utile pour connaître les zones qui nécessitent une protection. La cartographie est faite en appliquant la méthode DRASTIC basée sur sept paramètres physiographiques et hydrogéologiques obtenus à partir des données de télédétection (MNT) et des données exogènes (lithologiques, pédologiques, pluviométriques, hydrogéologiques). La zone d’étude est la plaine de Sidi Bel Abbès (1 166 km²) au nord-ouest algérien. Il s'agit d'une cuvette à remplissage quaternaire. Le choix de la zone est lié à l’existence d’une unité hydrogéologique (nappe alluviale); c’est une zone à haute valeur agricole et où il y a une multiplication des sources de pollution des eaux. Les résultats obtenus traduisent le risque de pollution des ressources en eau (nappe alluviale, eaux du barrage de Chorfa et oued Mekerra) par des sources variées, urbaines et industrielles, notamment le centre d’enfouissement technique et les eaux usées industrielles. L’écoulement des eaux polluées vers le barrage de Chorfa dégrade la qualité de ces eaux. En décembre 2016, les eaux de ce barrage étaient très polluées et présentaient un résidu sec de 1 940 mg∙L^-1, l’oxygène dissous de 66,5 %, le NH₄ de 2 mg∙L-¹, le nitrite de 0,22 mg∙L^-1 et le phosphore de 0,51 mg∙L^-1. Les eaux de l’oued Mekerra analysées en 2010 étaient de très mauvaise qualité : demande biochimique en oxygène (DBO₅) de 41,296 t∙a^-1, demande chimique en oxygène (DCO) de 123,465 t∙a^-1, azote total de 3 193 t∙a^-1 et phosphore total de 2 342 t∙a^-1. Étant donné la connexion permanente entre l’oued et la nappe, on assiste à une détérioration de la qualité des eaux souterraines. Face à cette dégradation, une carte de la vulnérabilité a été réalisée afin de distinguer les zones de forte vulnérabilité en vue de prendre les dispositions de protection nécessaires. Ces zones représentent 34 % de la surface de la nappe alluviale.

EN :

Due to strong population growth and changing consumption patterns, we are faced with a rapid increase in the volumes of waste that create risks for water quality in the Sidi Bel Abbes plain. The study carried out concerns the assessment of the risks of pollution as well as the mapping of the vulnerability of the alluvial groundwater to pollution. A first step of the study was the use of ALSAT-2A high resolution (2.5 m) Algerian sensor spatial data for the identification and mapping of pollution sources from urban and industrial waters. These data offer the possibility to increase the speed and accuracy of this mapping. A second step involved the protection of water resources from sources of pollution. This preservation is especially necessary in semi-arid areas where groundwater is the major water source. The mapping of the vulnerability of the alluvial groundwater to pollution is useful to identify the areas that require protection. The mapping is done by applying the DRASTIC method, based on seven physiographic and hydrogeological parameters from remote sensing data (DTM) and exogenous data (lithological, pedological, meteorological, hydrogeological). The study area is the plain of Sidi Bel Abbes (1 166 km²) in Northwest Algeria. It is a Quaternary depression. The choice of the zone is linked to the existence of a hydrogeological unit (alluvial water table), a zone with high agricultural value and a multiplication of sources of water pollution. The results obtained translated the risk of pollution of water resources (alluvial water and Chorfa dam water, stream Mekerra) by various sources, urban and industrial, including landfills and industrial wastewater. The flow of polluted water towards the Chorfa dam degrades the quality of these waters. The waters retained by this dam in December 2016 were highly polluted and had a dry residue of 1 940 mg∙L^-1, dissolved oxygen of 66.5%, NH₄ of 2 mg∙L^-1, nitrite of 0.22 mg∙L^-1 and phosphorus of 0.51 mg∙L^-1. Stream Mekerra waters analysed in 2010 were of very poor quality: biochemical oxygen demand (BOD₅) of 41.296 t∙a^-1, chemical oxygen demand (COD) of 123.465 t∙a-¹, total nitrogen of 3 193 t∙a-¹ and total phosphorus of 2 342 t∙a-¹. Given the permanent connection between the stream and the groundwater, there is a deterioration in the quality of groundwater. In view of this degradation, a vulnerability map was drawn up to distinguish the zones of high vulnerability in order to take the necessary protective measures; these zones represent 34% of the surface of the alluvial sheet.

FR :

Le développement des unités de post-dénitrification dans les stations d’épuration de l’agglomération parisienne a fait réémerger la problématique du nitrite dans les eaux de Seine en aval de Paris. Le contrôle de l’apparition des nitrites au cours de l’étape de post-dénitrification est donc devenu un enjeu technique majeur. Des études visant à mieux appréhender les mécanismes d’apparition du nitrite lors de la dénitrification des eaux usées et à étudier des évolutions techniques (métrologie et boucles de contrôle-commande des procédés) à mettre en oeuvre sur les usines pour contrôler et limiter sa production ont été engagées dans le cadre du programme Mocopée (www.mocopee.com). De précédents travaux ont montré que les modes usuels d’injection du méthanol ne permettent pas de s’assurer de la stabilité du rapport C/N dans le réacteur biologique et conduisent à une production erratique et incontrôlée de nitrites. La possibilité d’ajouter une « commande sans modèle » à la commande classique a donc été testée à l’aide du modèle mathématique SimBio, modèle permettant de simuler le fonctionnement des unités de biofiltration. La commande sans modèle placée « en fin de traitement », et basée sur la concentration en nitrites mesurée en sortie de procédé, se greffe à la méthode de contrôle classique en y apportant des corrections seulement au besoin. Les résultats des simulations montrent qu’une régulation des injections de méthanol basée sur la « commande sans modèle » permet de stabiliser et maîtriser le nitrite dans le rejet, sans induire d’augmentation des quantités de méthanol injectées.

EN :

The recent popularity of post-denitrification processes in the greater Paris area wastewater treatment plants has caused a resurgence of the presence of nitrite in the Seine River. Controlling the production of nitrite during the post-denitrification process has thus become a major technical issue. Research studies have been led in the MOCOPEE program (www.mocopee.com) to better understand the underlying mechanisms behind the production of nitrite during wastewater denitrification and to develop technical tools (measurement and control solutions) to assist on-site reductions of nitrite production. Prior studies have shown that typical methanol dosage strategies produce a varying carbon-to-nitrogen ratio in the reactor, which in turn leads to unstable nitrite concentrations in the effluent. The possibility of adding a model-free control to the actual classical dosage strategy has thus been tested on the SimBio model, which simulates the behaviour of wastewater biofilters. The corresponding “intelligent” feedback loop, which is using effluent nitrite concentrations, compensates the classical strategy only when needed. Simulation results show a clear improvement in average nitrite concentration level and level stability in the effluent, without a notable increase in the cost in methanol.

FR :

Dans ce travail, nous présentons une méthode d’évaluation et de cartographie de la vulnérabilité à la contamination des eaux du barrage 9 avril 1947 (Maroc). Ses eaux sont connues pour un fort taux de la pollution et une activité anthropique considérable, malgré qu’elles soient destinées à l’alimentation en eau potable de plus de 760 000 habitants. Pour ce faire, nous avons appliqué un modèle français qui a été a nommé DKPR et qui comprend quatre facteurs : l’accessibilité du milieu aquatique (D), le fonctionnement hydrique du sol (K), la pente (P) et l’érosivité des pluies (R). La somme pondérée de ces facteurs, obtenue par le biais d’un logiciel SIG, nous a fourni un indice nommé V_r qui varie entre 0 à 4. À l'aide de cet indice, une carte de vulnérabilité à la contamination sur l’ensemble du bassin versant a été élaborée. Les zones présentant une moyenne ou faible vulnérabilité occupent respectivement 43 % et 38 % de la surface du bassin versant. Elles sont liées principalement au domaine forestier et agricole à moyenne et faible pente. Les zones à forte vulnérabilité occupent 14 % de la surface et sont liées aux secteurs anthropisés à forte pente. Les zones à très faible ou très forte vulnérabilité n’occupent que 4 % et 1 % respectivement de la surface du bassin versant. Les premières présentent les zones humides tandis que les secondes les terrains nus imperméables à forte pente.

EN :

In this work we present a method for assessing and mapping the vulnerability for water contamination around the 9 April 1947 dam in Morocco. These waters are subject to high levels of pollution and a significant anthropogenic activity, despite the fact that they are intended to supply drinking water for more than 760 000 people. To do this, we applied the DKPR Model, which includes four factors: accessibility of the aquatic environment (D), hydric functioning of the soil (K), slope (P) and susceptibility to rain erosion (R).The weighted sum of these factors, obtained with GIS software, gave us a vulnerability index named (V_r) and a ranking from 0 to 4. On the basis of this index, a vulnerability map was developed for contamination throughout the watershed. Areas with medium or low vulnerability occupy respectively 43% and 38% of the catchment area. They are mainly linked to the forest and agricultural domains with medium and low slopes. Areas of high vulnerability occupy 14% of the surface area and are linked to high-slope man-made areas. Areas with very low or very high vulnerability occupy only 4% and 1% of the surface of the watershed, respectively. The former correspond to wetlands whereas the latter are the impervious bare lands with steep slopes.