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Remerciements

Il me sera très difficile de remercier tout le monde car c"est grâce à l"aide de nombreuses personnes que j"ai pu mener cette thèse à son terme. Je voudrais tout d"abord remercier grandement ma directrice de thèse en Algérie, madame

Abdelmalek Fatiha, Professeur à l"Université de Mostaganem et directrice du laboratoire

STEVA pour la confiance qu"elle m"a accordée en acceptant d"encadrer mon travail de thèse.

Je lui suis reconnaissante pour le temps qu"elle a consacré pour diriger mes travaux de

recherche et pour participer aux prélèvements sur le terrain. Je lui remercie aussi pour son aide, son soutien moral et ses conseils tout au long de ces années. Je souhaiterai exprimer ma gratitude à monsieur Thierry Noguer, mon directeur de thèse en France, Professeur des universités et responsable du laboratoire BAE-LBBM à l"Université de Perpignan de m"avoir accueilli au sein de son laboratoire et de me retrouver dans de bonnes conditions de travail. Je le remercie également pour ses remarques constructives, son ouverture d"esprit et ses multiples encouragements, notamment lors de ma première communication orale en langue anglaise à la 6

ème Conférence Internationale Environmental

Chemistry and Engineering organisée à Rome, Italie. Je tiens à exprimer mes plus vifs remerciements à madame Florence Vouvé ma Co-directrice

de thèse, Maître de Conférences à l"Université de Perpignan, toujours là, prête à partager son

savoir et ses qualités scientifiques, je la remercie pour toutes les heures qu"elle a consacrées

pour corriger mon article, mes travaux scientifiques et ma thèse !! " Batoul il ne faut pas

mettre une liste de marché dans un travail scientifique » je n"oublierai jamais cette expression.

Merci pour votre disponibilité, votre écoute, votre compréhension et votre rigueur

scientifique. J"ai appris avec vous ce que signifie un chercheur. Assurez-vous que je serai toujours reconnaissante à ce que vous avez fait pour moi, je ne vous en remercierai jamais assez.

Mes sincères remerciements vont à monsieur Ahmed Addou Professeur à l"Université de

Mostaganem et Responsable de la formation doctorale pour ses remarques et ses conseils scientifiques qui m"ont permis d"améliorer la qualité de mon travail. Merci monsieur pour votre soutien moral lors des moments difficiles de la thèse ! Je sais infiniment gré à monsieur Dominique Aubert, Maître de Conférences et membre au laboratoire CEFREM à l"Université de Perpignan, de m"avoir accueil au sein de son

laboratoire pour réaliser les différentes analyses de métaux par ICP-MS qui se sont toujours

passées dans une bonne ambiance. Je le remercie également de m"avoir fait bénéficier de ses

3 conseils et de ses connaissances scie1ntifiques sans la moindre hésitation, pour sa gentillesse permanente, pour ses discussions scientifiques toujours intéressantes. Merci pour l"honneur que vous m"avez fait en acceptant d"être parmi les membres de jury de ma thèse en qualité

d"examinateur, je tiens à vous assurer de ma profonde reconnaissance pour l"intérêt que vous

portez à ce travail. Merci également à monsieur Bruno Charrière Ingénieur au laboratoire

CEFREM pour son aide technique et sa gentillesse.

Je tiens à remercier vivement madame Marie-Noëlle Pons Directrice de recherche au

laboratoire Réactions et Génie des Procédés à l"Université de Lorraine pour l"honneur qu"elle

m"a fait en acceptant d"être membre de mon jury, je tiens à l"assurer de ma profonde

reconnaissance pour l"intérêt qu"elle porte pour ce travail. Je tiens à remercier monsieur Stéphane Mounier Maître de Conférences HDR au laboratoire

PROTEE à l"Université de Toulon pour l"honneur qu"il m"a fait en acceptant d"être rapporteur

de mon travail, pour le temps qu"il a consacré à la lecture de cette thèse. Je remercie madame Pascal Prudent Maître de Conférences HDR au laboratoire de Chimie de l"Environnement à Aix-Marseille Université, pour sa participation à mon jury de thèse en qualité de rapporteur et pour les remarques judicieuses qu"elle m"a faites.

Je tiens tout particulièrement à remercier monsieur Abed Hammou, Docteur à l"Université de

Perpignan, d"avoir partagé ses compétences scientifiques à travers l"apprentissage du logiciel

PARAFAC. Je le remercie profondément pour ses qualités humaines, pour être toujours là comme un deuxième papa pour moi : merci pour votre écoute, votre disponibilité quand il le faut, et surtout pour vos encouragements. Je souhaiterais aussi adresser ma gratitude à madame Roselyne Buscail, Chercheur en

Océanologie/Biogéochimie des sédiments au laboratoire CEFREM à l"Université de

Perpignan ainsi qu"à monsieur Christophe Menniti, Ingénieur dans le même laboratoire pour avoir effectué les analyses de COP de mes échantillons. Je remercie encore madame Buscail pour ses conseils scientifiques toujours parfaits.

Je remercie également monsieur Régis Rouillon Professeur des universités à l"Université de

Perpignan et membre de laboratoire BAE-LBBM pour son aide, pour ses remarques constructives lors de mes séances de travail, et pour sa bonne humeur. Merci à monsieur Mouffok Redouane Ghezzar, Professeur au laboratoire STEVA à

l"Université de Mostaganem, pour sa participation aux différentes campagnes de prélèvement,

et pour ses remarques constructives. Un grand merci à monsieur Christophe Canal, Technicien au laboratoire BAE-LBBM à

l"Université de Perpignan pour son aide à réaliser mes analyses de fluorescence. Merci

4 Christophe pour tes conseils techniques et scientifiques, pour ta gentillesse et pour ta bonne humeur " allez ne me fais pas ça Tony !» Je remercie le programme TASSILI N°15MDU937 "Contribution à amélioration de la qualité environnementale de l"Oued Chéliff (Algérie)" pour le financement de mes séjours en France et pour l"appui logistique fourni. Mes remerciements vont également au Fonds Départemental de Coopération Extérieure des Pyrénées-Orientales (France) pour son soutien financier en crédits de fonctionnement. Je remercie le Ministère d"Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique d"Algérie de m"avoir accordé une bourse de séjour en France (9 mois) dans le cadre du Programme

National Exceptionnel (PNE).

Je souhaite exprimer mes remerciements aux membres de la Direction d"Hydraulique de la wilaya de Mostaganem (Algérie), et de l"Office National d"Assainissement (ONA) de la

wilaya de Relizane pour m"avoir fourni les données permettant d"interpréter mes résultats de

recherche. Je remercie Monsieur Tobal Abderrezak, Enseignant à l"Université de Chlef (Algérie) pour son aide précieux à réaliser ma carte de prélèvement. Mes remerciements seraient incomplets si je n"en adressais pas à mon cousin Djelloul pour sa participation dans toutes mes campagnes de prélèvement et toutes mes missions permettant de recueillir les données nécessaires pour ce travail de recherche. Je remercie aussi mes deux oncles Morad et Belkacem pour leur participation dans ma dernière campagne de prélèvement qui n"était pas du tout facile !!

Un grand merci à toute l"équipe du laboratoire STEVA et plus particulièrement à Ali et

Fatima pour leur aide, leur soutien et leur ambiance permanente dans le laboratoire. A la fin je remercie chaleureusement et à titre personnel mes très chères parents pour leur amour, leur soutien moral dans les moments difficiles que j"ai endurés pendant ces années de thèse, à mes soeurs et frères pour leurs prières pour moi. Merci à mes amis : Moumy, Asma, Belkacem, Omar, Abdelhamid pour leur présence,

toujours prêts à m"aider et à me conseiller. Un merci tout particulier à Tamime pour sa

présence quand j"en ai besoin, pour sa compréhension et pour sa compagnie précieuse

pendant la rédaction de thèse malgré la distance, je n"oublierai jamais les nuits blanches qu"il

a passées juste pour être là. 5

TABLE DES MATIERES

Remerciements...........................................................................................................................2

Introduction générale...............................................................................................................9

Références bibliographiques....................................................................................................12

CHAPITRE I GENERALITES SUR LA POLLUTION DES MILIEUX AQUATIQUES......13

I.1 LA POLLUTION DES EAUX DE SURFACE ..........................................................................14

I.2 T

YPES DE POLLUTION.....................................................................................................14

I.2.1 Pollution physique......................................................................................................14

I.2.2 Pollution chimique.....................................................................................................15

I.2.3 Pollution microbiologique..........................................................................................15

I.3 L

ES EAUX USEES.............................................................................................................15

I.4 I

MPACT SUR L"ENVIRONNEMENT ET LA SANTE HUMAINE................................................15

I.5 E

VALUATION DE LA QUALITE DES EAUX DE SURFACE.....................................................17

I.5.1 Paramètres physico-chimiques...................................................................................17

I.5.1.1 Température...........................................................................................................17

I.5.1.2 Potentiel d"hydrogène (ph)....................................................................................17

I.5.1.3 Oxygène dissous....................................................................................................17

I.5.1.4 Turbidité................................................................................................................18

I.5.1.5 Matières en suspension..........................................................................................18

I.5.1.6 Conductivité électrique (CE).................................................................................18

I.5.2 Composition élémentaire ...........................................................................................19

I.5.3 Paramètres globaux....................................................................................................21

I.5.4 Les éléments traces métalliques (ETM).....................................................................21

I.5.5 La matière organique dissoute ...................................................................................22

I.6 R

EGLEMENTATION RELATIVE A L"EAU...........................................................................23

I.7 L

ES SEDIMENTS..............................................................................................................24

I.8 L

A POLLUTION METALLIQUE DES SEDIMENTS.................................................................25

I.8.1 Les sources des métaux..............................................................................................25

I.8.2 La biodisponibilité des métaux dans les sédiments....................................................28

I.9 R

EGLEMENTATION RELATIVE AUX SEDIMENTS...............................................................29

I.10 L

A MATIERE ORGANIQUE NATURELLE DANS LES SEDIMENTS......................................29

I.10.1 Les biopolymères.......................................................................................................29

I.10.2 Les géopolymères ou substances humiques (SH)......................................................30

I.11 P

ROBLEMATIQUE........................................................................................................32

Références bibliographiques....................................................................................................34

CHAPITRE II PRESENTATION DE LA ZONE D"ETUDE ET MATERIELS &

METHODES...........................................................................................................................42

II.1 PRESENTATION DE LA ZONE D"ETUDE.........................................................................43

II.1.1 Présentation de l"Oued Cheliff...................................................................................43

II.1.2 Les usages des eaux de l"Oued Chéliff......................................................................43

II.1.3 Bassin Cheliff-Zahrez ................................................................................................45

II.1.4 Localisation et caractéristiques du bassin du Bas Chéliff et de la Mina....................46

II.2 C

ONTEXTE DE L"ETUDE...............................................................................................48

II.3 E

CHANTILLONNAGE....................................................................................................49

II.3.1 Les campagnes de prélèvement..................................................................................49

II.3.2 Stations de prélèvement .............................................................................................49

II.3.2.1 Sources des rejets étudiés......................................................................................51

II.3.2.2 Stations sur les cours d"eau...................................................................................53

II.4 M

ETHODOLOGIE DE PRELEVEMENT ET PREPARATION DES ECHANTILLONS..................55

II.5 P

ARAMETRES D"ANALYSES.........................................................................................57

II.5.1 Dosage des anions [13]..............................................................................................57

II.5.2 Les matières en suspension (MES)............................................................................58

II.5.3 Mesure de la demande chimique en oxygène (DCO)................................................58

II.5.4 Mesure de la demande biochimique en oxygène sur 5 jours (DBO

5)........................59

II.5.5 Détermination du carbone organique dissous (COD)................................................59

II.5.6 Analyse des éléments traces métalliques (ETM).......................................................60

II.5.6.1 Préparation des échantillons..................................................................................60

II.5.6.2 Mesures .................................................................................................................60

II.5.7 Analyse des matières organiques dissoutes par fluorescence....................................61

II.5.7.1 Principe de la fluorescence....................................................................................61

II.5.7.2 Préparation des échantillons..................................................................................61

II.5.7.3 Mesures par la méthode des matrices d"excitation et d"émission de fluorescence

(MEEF) ...............................................................................................................................62

II.6 T

RAITEMENT DES MEEFS PAR L"ALGORITHME PARAFAC..........................................63

Références bibliographiques....................................................................................................65

7 CHAPITRE III ETUDE DE LA CONTAMINATION DES EAUX DE L"OUED

CHELIFF ET DE SES DEUX AFFLUENTS......................................................................67

III.1 VARIATIONS SPATIO-TEMPORELLES DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES..............68

III.1.1 Les rejets ....................................................................................................................68

III.1.2 Les cours d"eau (S1, R1, R4, M1, M3, S2, S3, S4, S5, S7, S8).................................69

III.2 V

ARIATIONS SPATIO-TEMPORELLES DES METAUX ET DES ELEMENTS TRACES

METALLIQUES

(ETM)................................................................................................................75

III.2.1 Les rejets ....................................................................................................................75

III.2.2 Les cours d"eau (S1, R1, R4, M1, M3, S2, S3, S4, S5, S7, S8).................................78

III.3 O

RIGINE DE LI ET SR DANS LES EAUX DE L"OUED CHELIFF ET DE SES AFFLUENTS L

"OUED RHIOU ET L"OUED MINA..............................................................................................80

III.4 E

TUDES COMPARATIVES.............................................................................................81

Références bibliographiques....................................................................................................83

CHAPITRE IV CONTAMINATION METALLIQUE DES SEDIMENTS DE L"OUED

CHELIFF ET DE SES DEUX AFFLUENTS......................................................................85

IV.1 VARIATIONS SPATIO-TEMPORELLES DES METAUX TRACES DANS LES SEDIMENTS.......87

IV.2 C

ALCUL DE FACTEURS ET D"INDICES DE CONTAMINATION METALLIQUE DES SEDIMENTS

...................................................................................................................................91

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[PDF] Contribution à létude de la contamination des eaux et des

Etude isotopique de la pollution azotée de la nappe dAlsace entre