FR :

L’exploitation des valeurs instantanées de débits liquides et de débits solides en suspension dans le bassin versant de l’oued Boumessaoud (118 km²), pour la période allant de septembre 1988 à août 2004, a permis de mettre en évidence la variabilité annuelle et saisonnière de l’apport solide, et d’examiner l’ampleur du phénomène pendant les périodes d’érosion active de l’année dans ce bassin des régions méditerranéennes semi-arides où la contribution des crues s’est élevée à 71 % durant la saison de l’automne, pour atteindre 97 % de la charge globale moyenne au printemps. Les résultats de cette analyse montrent que la dégradation spécifique moyenne est de l’ordre de 518 t∙km^-2∙an^-1. L’approche statistique abordée, qui est une régression reliant les deux variables débit liquide (Q_L) et débit solide (Q_S), a été testée à différentes échelles temporelles; les modèles générés sont de type puissance (Q_S = aQ_L^b), où les débits liquides expliquent globalement plus de 80 % de la variance du transport solide. L’identification des périodes productives de sédiments dans cette dynamique érosive a été étudiée en analysant l’évolution de la concentration des particules en suspension dans le cours d’eau. Cette modélisation aura pour application la reconstitution de données manquantes au droit des stations de contrôle au niveau du bassin d’étude.

EN :

The analysis of instantaneous water discharge and suspended sediment loads in the watershed of the Boumessaoud Wadi (118 km²), for the period from September 1988 to August 2004, revealed the existence of annual and seasonal variability in sediment transport in this Mediterranean semi-arid catchment and demonstrated the impact of flood events, which contribute to about 71% of the overall solid tonnage in the autumn and up to 97% in the spring. The results of this analysis indicate that the annual average specific erosion is about 518 t∙km^-2∙y^-1. The methodological approach adopted consists of finding a regression model capable of explaining the sediment load (Q_S) as a function of the discharge (Q_L), tested by studying this relation at various temporal scales. The produced models are a power relationship type (Q_S = aQ_L^b), where water discharge explains overall more than 80% of the variance in sediment yield. The identification of periods that are sediment-productive in this dynamic erosion system was studied by analysis of the evolution of the sediment concentrations in the stream. The objective of this modeling is to overcome the shortcomings of the sediment transport data available for our studied catchment.

EN :

The aim of this work was to develop new low-cost adsorbents obtained from animal origins, available in large quantities and environmentally friendly. Raw shrimp shell (RSS), a biomaterial of animal origin, is abundant, available, renewable and non-toxic. It has physicochemical properties that can induce a significant adsorptive activity. In this study, the removal of phosphate anions (H₂PO₄^-, HPO₄^2-) from aqueous solution by adsorption onto raw shrimp shells was studied. The surface micro-morphology of the biomaterial was investigated using scanning electron microscope and qualitative element composition was analyzed using energy dispersive X-ray and infrared spectroscopies. The efficiency of the biomaterial was investigated using a batch adsorption technique under different experiment conditions, achieved by varying parameters such as adsorbent dosage, the contact time, the initial phosphate anion concentrations, the temperature and the initial solution pH. Results show that the kinetics adsorption of phosphate ions by the biomaterial is relatively quick and the biomaterial showed a high adsorption capacity of 0.20 g∙g^-1 and 0.4 g∙g^-1 for HPO₄^2- and H₂PO₄^-, respectively. The adsorption data were analyzed using the Langmuir, Freundlich and Temkin adsorption isotherms to determine the nature of the adsorption sites. Both Langmuir and Freundlich adsorption models showed good fits to the experimental adsorption data.

FR :

Cette étude s’inscrit dans le cadre de certains de nos travaux visant la valorisation de matériaux naturels d’origine végétale, animale et minérale pouvant rendre les procédés d’épuration des eaux simples et moins coûteux. Les carapaces de crevettes à l’état brut, biomatériau d’origine animale, entrent dans cette catégorie. Il est abondant, disponible, renouvelable et non toxique, et présente des propriétés physicochimiques qui peuvent induire une activité adsorbante importante. Le biomatériau a été caractérisé par microscopie électronique à balayage, par spectroscopie d’émission X et spectroscopie infrarouge. Une étude complète de l’adsorption des ions phosphates (HPO₄^2- et H₂PO₄^-) sur des carapace de crevettes à l’état brut a été effectuée. L’influence de paramètres physicochimiques tels que la masse d’adsorbant, le temps de contact, le pH, la température et la concentration initiale de phosphate a été étudiée. Les résultats obtenus montrent une cinétique rapide et une grande capacité de ce biomatériau à retenir les ions phosphates pouvant atteindre 0,20 g∙g^-1 pour HPO₄^2- et 0,40 g∙g^-1 pour H₂PO₄^-. Les isothermes d’adsorption étudiés (Langmuir, Freundlich et Temkin) montrent une bonne corrélation avec les modèles de Langmuir et de Freundlich.

FR :

Le bassin versant de l’oued Saïda fait partie des bassins méditerranéens nord-ouest de l’Algérie. Il est caractérisé par un climat de type semi-aride. Les précipitations sont très irrégulières dans le temps et dans l’espace et se produisent sous forme d’averses de forte intensité ayant une efficacité élevée en transport solide. Ce travail s’intéresse à l’étude de la relation entre la concentration de sédiments en suspension C et le débit liquide Q_l, pour un événement hydrologique tel que les crues. L’analyse de 11 crues enregistrées sur l’oued Saïda est réalisée à partir de l’allure des graphes représentant C en fonction de Q_l qui dessinent trois modèles de courbes d’hystérésis : dans le sens horaire, antihoraire et en forme de huit. Pour chaque crue, le débit solide Q_s est lié au débit liquide par une loi de type puissance de la forme Q_l= aQ_l^b. Sur les 11 crues étudiées, celles présentant une allure horaire pour la relation C-Q_l correspondent à des concentrations maximales et des flux généralement élevés. Les boucles dans le sens antihoraire et en forme de huit de la relation C-Q_l, caractéristiques des crues d’hiver et de printemps, présentent les concentrations les plus faibles, l’état du sol et la couverture végétale font que l’action érosive se trouve diminuée.

EN :

The Wadi Saïda lies within the Mediterranean basins of northwestern Algeria and is characterized by a semi-arid climate. Rainfall is very irregular in time and space and occurs in the form of intensive showers that lead to important erosion and solid transport. This work focuses on the study of the relationship between the concentration of suspended sediment, C, and flow rate, Q_l, for hydrological events such as floods. The analysis of graphs representing C as a function of Q_l for 11 floods in the Wadi Saïda revealed three types of hysteresis curves: clockwise, counterclockwise and figure-eight. The sediment discharge Q_s for each flood is related to flow by the power relation Q_l= aQ_l^b. The floods studied with a clockwise hysteresis curve have maximum concentrations and generally high flow. Loops in the counterclockwise and figure-eight configurations for the relationship (C-Q_l) are characteristic of winter and spring floods, which present the lowest concentrations of suspended solids; soil conditions and vegetation cover are such that erosive action is reduced.

FR :

Les pesticides sont des substances chimiques et naturelles destinées à détruire, combattre ou repousser les organismes indésirables ou nuisibles qui causent des dommages aux cultures et produits agricoles. Leur utilisation permet aussi d’entretenir les espaces publics et les voies ferrées. Ces utilisations multiples des pesticides expliquent leur présence dans divers compartiments environnementaux comme l’eau, les sols et l’air. Cette présence dans l’environnement a des conséquences néfastes sur les êtres vivants, en particulier chez l’Homme où l’exposition aux pesticides peut causer des maladies neurodégénératives, congénitales et divers types de cancer. Il est donc nécessaire de contrôler les sources d’émission, réduire leurs transferts dans l’environnement et traiter les milieux d’exposition contaminés à l’aide de procédés d’épuration efficaces comme les procédés d’oxydation avancée (POA). Dans cette revue de synthèse bibliographique, l’accent est mis sur les différents paramètres opératoires qui influencent l’efficacité des procédés électrochimiques, photochimiques et électro-photochimiques dans le traitement des eaux contaminées par les pesticides. De manière globale, l’efficacité des POA est influencée par la nature de l’effluent à traiter (synthétique ou réel), le pH, et le temps de traitement. Les procédés électrochimiques sont influencés par la nature des électrodes et la densité du courant appliquée. Les procédés photochimiques comme la photocatalyse sont influencés par la nature et la concentration du photocatalyseur et par la longueur d’onde de la source lumineuse. Les procédés électro-photochimiques comme l’électro-photocatalyse sont influencés par la nature de la photo-anode. Cette revue de littérature a permis de montrer l’efficacité de POA pour la dégradation totale et la minéralisation partielle de l’atrazine en concentration initiale identique (C₀ = 0,1 mM).

EN :

Pesticides are chemical substances intended to eliminate undesirable and harmful organisms that cause damage to crops and agricultural products. They also help maintain roads and public areas. These uses and emission sources, associated with transfer pathways such as erosion and runoff, explain the presence of pesticides in various environmental compartments. The presence of pesticides in the environment is a source of toxicity to many organisms, particularly to humans who may undergo neurodegenerative and congenital diseases and various forms of cancer. Therefore, it is necessary to control the emission sources, to reduce the transfer of pesticides into the environment and to treat contaminated media using efficient processes such as advanced oxidation processes (AOPs). This review focuses on the various operating parameters that influence the effectiveness of electrochemical, photochemical and electro-photochemical processes during the treatment of water contaminated by pesticides. Generally, the effectiveness of AOPs is influenced by the nature of influent (synthetic or real), the pH and the treatment time. Electrochemical processes are influenced by the nature of the electrodes and current density applied. Photochemical processes such as photocatalytic processes are influenced by the light source, the nature and concentration of the photocatalyst. The electro-photochemical processes such as electro-photocatalysis are influenced by the nature of the photo-anode. This review has shown the effectiveness of AOPs for the total degradation and the partial mineralization of atrazine when considering an identical initial concentration (C₀ = 0.1 mM).

EN :

The discharge of industrial wastewater and domestic sewage from Kara city affects the quality of Kara river water. To mitigate this water pollution, the capacity of mesoporous charcoal prepared from rice husk (RH) to remove the chemical oxygen demand (COD) in wastewater samples from five sites of Kara City was investigated. The temperature, pH, conductivity, total suspended solids (TSS), biochemical oxygen demand (BOD₅), chemical oxygen demand (COD) and oxidizable matters (OM) of samples were analyzed. Batch experiments were applied to study the COD reduction by using powdered RH and two types of activated charcoals (AC). The experimental parameters used to identify optimal conditions for COD abatement are solution pH, contact time, mass of adsorbent and initial value of COD including the nature of wastewater. Activated charcoals showed a higher attenuation capacity of the COD in comparison with the rice husk powder. Maximal abatement rate (100%) of COD removal was obtained for the wastewater sample with a COD of 1 060 mg O₂∙L^-1 treated at pH 8 with the charcoal GAC-Base using an adsorbent concentration of 10 g∙L^-1 with a contact time of 60 min.

FR :

Les rejets d’eaux usées domestiques et industrielles de la ville de Kara affectent la qualité de l’eau de la rivière Kara. Notre travail porte sur l’évaluation de la capacité du charbon actif mésoporeux préparé par activation chimique à partir de la balle de riz à éliminer la demande chimique en oxygène (DCO) et contribuer ainsi à la réduction de la pollution de la rivière de Kara. Cinq échantillons d’eaux usées prélevés sur cinq sites de la ville de Kara ont été caractérisées par le pH, la température, la conductivité, les matières en suspension (MES), la DCO, la DBO₅ et les matières oxydables (MO). Les tests de réduction de la DCO ont été réalisés par la méthode batch avec la poudre de balle de riz et deux types de charbons activés. Les effets du pH du milieu, du temps de contact, de la masse de l’adsorbant, de la valeur initiale de la DCO et la nature de l’eau usée sur la réduction de la DCO ont été évalués. Les charbons activés présentent une capacité d’atténuation de la DCO plus élevée en comparaison avec la poudre de balle de riz pour la réduction de la DCO des eaux usées. Le taux d’abattement maximal de la DCO est obtenu à 100 % pour une eau usée dont la DCO était de 1 060 mg O₂∙L-¹ traitée à pH 8 avec le charbon CAG-Base à la concentration en adsorbant de 10 g∙L^-1 pendant 60 min de contact.

FR :

L’estimation de la conductivité hydraulique d’un aquifère de socle à l’échelle régionale demeure un défi majeur. À cette échelle, les données sont rares, en quantité et en qualité. Cette étude propose une approche d’estimation de la conductivité hydraulique des aquifères de socle à partir de la calibration d’un modèle d’écoulement au moyen des charges hydrauliques. Elle est appliquée au bassin du N’zo couvrant une superficie de 4 300 km². La méthodologie adoptée fait l’hypothèse que la perméabilité de l’aquifère est liée à des fractures verticales, perméables sur 100 m à partir de la surface. Elle fait aussi l’hypothèse que ces fractures peuvent être identifiées sous forme de linéaments et que tous les linéaments sont des fractures et sont perméables. La première étape de cette méthodologie est la cartographie des zones discrètes de perméabilité de l’aquifère. Elles sont identifiées à partir de l’analyse de la densité et l’orientation des « fractures » à l’échelle de mailles de travail. Les fractures sont assimilées aux linéaments cartographiés à partir d’une image radar. Six configurations spatiales de zones discrètes de perméabilité sont générées avec des mailles carrées de 2 à 12 km de côté. La deuxième étape porte sur la construction du modèle numérique d’écoulement à partir des limites extérieures du bassin versant, du MNT (Modèle numérique de terrain), du réseau hydrographique et d’une recharge uniforme. Enfin, la troisième étape consiste à transférer chaque configuration de zones discrètes de perméabilité générée au sein du modèle numérique d’écoulement, puis à le calibrer en régime permanent au moyen de charges hydrauliques observées ponctuellement (86 points de mesure). Les résultats indiquent que le modèle optimal de distribution spatiale des zones discrètes de perméabilité est obtenu avec les mailles de 4 km de côté. Les conductivités hydrauliques calculées oscillent entre 1,1 x 10^-6 et 2,4 x 10^-5 m∙s^-1. Cependant, ces valeurs doivent être prises avec précaution, car l’identification des zones homogènes du réseau de fractures est basée sur l’approche très controversée des linéaments et la calibration est effectuée seulement avec des charges hydrauliques et non avec des flux. Le modèle conceptuel ainsi élaboré pourrait être amélioré en caractérisant l’hétérogénéité de l’aquifère de socle à partir d’autres hypothèses telles que la lithologie et par l’introduction d’autres types de données dans la calibration (ex. : débits, carte piézométrique).

EN :

Estimating the hydraulic conductivity of hard rock aquifers at a regional scale remains a major challenge. At this scale the data are scarce in quantity and quality. This paper provides an approach to estimate the hydraulic conductivity of hard rock aquifers from the calibration of a numerical model using hydraulic heads. This approach is applied to the N’zo watershed, which extends over an area of 4 300 km². The methodology assumes that the permeability of the aquifer is related to vertical fractures, which are permeable over a depth of 100 m down from the surface. It is also assumed that these fractures can be identified as fault lines and all fault lines are fractures and are permeable. The first step of this methodology is mapping the permeability in discrete zones of the hard rock aquifer. These are identified from analysis of the density and orientation of « fractures » at the mesh scale, which represent the work scale. The fractures are linked to fault lines that are mapped from a radar image. Six spatial configurations of discrete permeability zones are generated with mesh sizes from 2 to 12 km. The second step concerns the construction of the numerical model from the external limits of the watershed, the DEM (Digital elevation model), the river network and a uniform recharge. Lastly, the third step consists of transferring each configuration of the discrete permeability zones to the numerical model and calibration in a steady-state flow simulation, using hydraulic heads. The hydraulic heads are observed at 86 discrete measurement points. The results indicate that the optimal model of discrete permeability zones is obtained with a mesh of 4 km. Calculated hydraulic conductivities oscillate between 1.1 x 10^-6 and 2.4 x 10^-5 m∙s^-1. However, these values should be taken with caution because the identification of the homogeneous zones from the fracture network is based on the controversial approach of using fault lines and the calibration is performed only with hydraulic heads and not with hydraulic fluxes. The conceptual model developed in this work could be improved by characterizing heterogeneity of the hard rock aquifer from other assumptions such as lithology and by the introduction of other types of data into the calibration (ex.: fluxes, groundwater maps).

FR :

Les échantillons sanguins ou urinaires prélevés dans les laboratoires de biologie médicale sont aujourd’hui dirigés vers des plateformes d’analyse centralisées permettant l’optimisation des analyses, tant sur le plan technique qu’économique. Ces plateformes sont équipées d’automates spécialisés utilisant de nombreux réactifs chimiques. Ces réactifs contiennent parfois des substances très écotoxiques qui peuvent ainsi être rejetées au réseau d’assainissement urbain sans traitement préalable. Dans le but de caractériser les dangers environnementaux liés à ces rejets liquides méconnus, un programme de caractérisation chimique et écotoxicologique a été mis en place sur les rejets d’un laboratoire pilote situé dans la région lyonnaise. Ce programme a montré la forte écotoxicité des rejets de certains automates. Il a également mis en évidence l’écotoxicité des rejets liquides traités à l’Eau de Javel dans le laboratoire, dans le but d’éliminer les germes pathogènes. Après consolidation par la réalisation de mesures sur d’autres sites, ces résultats pourront être utilisés par les responsables des plateformes en vue de l’amélioration de la gestion de leurs rejets : remplacement de certains réactifs par des composés moins écotoxiques, prétraitement de certains rejets sur le site même du laboratoire, évacuation des rejets les plus écotoxiques, ou difficilement traitables in situ, vers des filières de traitement adaptées.

EN :

The blood and urine samples taken in local medical laboratories are today treated in large analytical centres that enable the optimization of analyses, technically and economically. These centres are equipped with automatic machines that use various chemical reactants. These reactants sometimes contain very toxic substances, which can be released into urban sewage networks without treatment. In order to characterize the environmental hazard linked to these unknown liquid wastes, a chemical and ecotoxicological program was set up to investigate the liquid wastes of a pilot laboratory situated in the Lyon area. This program has demonstrated the strong ecotoxicity of liquid wastes from certain automatic analysis machines. It has also revealed the ecotoxicity of liquid wastes that are treated with bleach before release into the sewage network, in order to eliminate pathogenic germs. These results can be used by managers of analytical centres in order to improve the management of their liquid wastes: replacement of some reactants by less ecotoxic compounds, in situ pretreatment of certain liquid wastes, elimination of the most toxic liquid wastes in specialized treatment plants.