Le traitement de l'eau peut signifier :
le traitement des eaux usées, aussi appelées eaux résiduaires. Des eaux usées ou d'autres sont épurées en vue de rejets (effluents) ;
le traitement de l'eau, en vue d'obtenir une eau potable ou idoine à la consommation humaine. Un traitement primaire est complété par une purification de l'eau ou filtration ou production d'eau potable.
Dans les deux cas, on parle de traitement primaire, secondaire et tertiaire, suivant le processus.
Le traitement de l'eau industrielle pour le traitement de l'eau utilisée en industrie, souvent en circuit fermé.
Le traitement de l'eau peut signifier aussi l'utilisation de procédés afin de limiter la formation de tartre. Les procédés conventionnels de traitement de l'eau contre le tartre sont l'adoucissement ou l'osmose inverse. Les procédés non conventionnels destinés à limiter la formation des dépôts de carbonate de calcium sont le magnétisme, l'électromagnétisme, l'électrolyse et les résines catalytiques macroporeuses.
M. Tchuifon Tchuifon Donald Raoul a soutenu sa thèse de Doctorat en Chimie Inorganique ce 19 mai 2016 à l'Université de Dschang. A l"issue de cette défense, il a obtenu la mention très honorable à l'unanimité des membres du jury. Voici la présentation powerpoint qu'il a effectuée à cet effet.
Traitement et Valorisation des eaux usées.pptxKahina BOUZID
République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique, Université A.MIRA-BEJAIA.Faculté des science de la nature et de la vie Département Microbiologie, Master Biotechnologie Microbienne.
Thème: Traitement et valorisation des eaux usées .
*Définition et origine des eaux usées:Les eaux usées: sont des eaux polluées constituées de tous types d'eau de la nature. Ce type d'eau est contaminer par des polluants physiques ,chimiques ou biologiques,sont des eaux qui ont été altérées par l'activité humaine. Il peut ainsi s'agir d'eaux polluées provenant d'usines ou d'eau de ruissellement provenant d'un parc de stationnement.
1.les eaux domestiques
2.les eaux industrielles
3.Les eaux pluviales
* Les Caractéristiques des eaux usées:
1-Caractéristiques physiques :
Couleur .
Température .
Odeur .
La concentration en matière solide en suspension .
2-Caractéristiques chimique :
Demande biochimique en oxygène.
Demande chimique en oxygène.
PH .
Huiles et graisses .
Matières phosphatés.
Matières azotés.
3-Caractéristiques biologiques :la charge infectieuse présente dans les eaux se répartir en trois grandes familles soit ,les bactéries ,les virus ,les parasites
4/Traitement des eaux usées
Une goutte d’eau usée produite par le consommateur transite par plusieurs étape avant d’étre rejetée dans le milieu naturel .
Les eaux usées sont acheminées jusqu’à la station d’épuration par des réseaux d’assainissement , qui passent ensuite par plusieurs étapes de traitement.
1/Prétraitement :
A-Dégrillage :
B-dessablage :
C-dégraissage :
2/Traitement:
A-Décantation
3-Traitement biologique
A-Clarification
4-Traitement des boues
5/ Les stations dépurations des eaux usées en Algérie
Exemple de stations :
SEAAL gère sur les périmètres des wilayas d’alger et de Tipaza ,sept stations d’épuration :
1-sur Alger :
*Station de traitement des eaux usées de Baraki .
*Station de traitement des eaux usées de Béni Messous
2-Sur Tipaza:
*Station de traitement des eaux usées de Hadjout
*Station de traitement des eaux usées de chenoua
6/valorisation des eaux usées :
Les formes de réutilisation des eaux usées :
a-Utilisation urbaines : Arrosage des espaces verts ,lavage des rues ,alimentation de plans d’eau fontaines, auxquelles on peut ajouter une utilisation périurbaines qui se développe arrosage des golfs
b-Utilisation agricoles : Irrigation de cultures ou d’espace vert car il contient des éléments fertilisants ainsi que des oligoéléments.
c-Utilisation industrielles : Cette réutilisation est importante en raison de recyclage fréquent des eaux de processus qui est souvent justifié par la réduction de consommations.
d-Amélioration des ressources et la qualité des eaux :Recharge des nappes protection contre l’intrusion des biseau salé en bord de mer par recharge de nappes .
Memoire de fin d'etude ing.kameni steve arnauldsteve kameni
mémoire de fin d'étude en vue de l'obtention du diplôme d’ingénieur en hydraulique et maitrise des eaux. le thème porte sur l'évaluation de la performance épuratoire des eaux usées domestiques par filtres plantés
Rapport de sortie des étudiants de l'université de zinder département de géog...mahamane manirou abdou
ce rapport est le produit de quelques étudiants licence recherche 2013-2014 de l'université de Zinder ( faculté des lettres et sciences humaines- département de géographie). Bonne lecture.
L'eau en Tunisie : ressources et gouvernanceAnis Kedidi
"L'eau en Tunisie : ressources et gouvernance "
avec l'ancienne directrice d'Eau de Paris Odile de Korner
Dans le cadre du Forum Al Mawkif du 26/02.2013
Dimensionnement d'une conduite d'alimentaion en eau potable -Rapport de stage...oumaimazizi
Dans le cadre de notre formation d'ingénieur nous avons passé un stage d'initiation dans notre première année au cycle d'ingénieur pour découvrir le milieu de travail. Le sujet qui m'a été confié dans ce sens est: Le dimensionnement d'une conduite d'alimentation en eau potable
Support de présentation de cours d'adduction en eau potable, à application pour l'ingénieur hydraulicien. Aborde la conception et le dimensionnement des ouvrages constitutifs des réseaux d'AEP
Examen Master CCV : Méthode et Plan d'ExpériencesMohammed TAMALI
la règle d’or pour la lecture d’un document, nécessite intelligence et attention. De même, répondre aux questions d’un examen est une tâche qui n’exige pas (dire jamais), le fait d’apprendre par cœur les notions mais les appréhender et savoir les utiliser aux moments opportuns.
La lecture d’un livre dont le contenu est en rapport avec les notions étudiées dans cours dispensé en salle restera toujours la seule solution pou réussir dans une matière. Les polycopiés ne sont que complémentarités aux différents et multiples références académiques se trouvant sur le marché sinon mises en ligne. Ces même références resteront toujours un effort personnel de l’enseignant qui les a mises en circulation et ne peuvent être prise comme preuve pour démontrer son impertinence par rapport à une notion.
La pollution de l'eau, qu'est-ce que c'est ? Un milieu aquatique est dit pollué lorsque son équilibre a été modifié de façon durable par l'apport en quantités trop importantes soit de substances plus ou moins toxiques, d'origine naturelle ou issues d'activités humaines, soit encore d'eaux trop chaudes.
M. Tchuifon Tchuifon Donald Raoul a soutenu sa thèse de Doctorat en Chimie Inorganique ce 19 mai 2016 à l'Université de Dschang. A l"issue de cette défense, il a obtenu la mention très honorable à l'unanimité des membres du jury. Voici la présentation powerpoint qu'il a effectuée à cet effet.
Traitement et Valorisation des eaux usées.pptxKahina BOUZID
République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique, Université A.MIRA-BEJAIA.Faculté des science de la nature et de la vie Département Microbiologie, Master Biotechnologie Microbienne.
Thème: Traitement et valorisation des eaux usées .
*Définition et origine des eaux usées:Les eaux usées: sont des eaux polluées constituées de tous types d'eau de la nature. Ce type d'eau est contaminer par des polluants physiques ,chimiques ou biologiques,sont des eaux qui ont été altérées par l'activité humaine. Il peut ainsi s'agir d'eaux polluées provenant d'usines ou d'eau de ruissellement provenant d'un parc de stationnement.
1.les eaux domestiques
2.les eaux industrielles
3.Les eaux pluviales
* Les Caractéristiques des eaux usées:
1-Caractéristiques physiques :
Couleur .
Température .
Odeur .
La concentration en matière solide en suspension .
2-Caractéristiques chimique :
Demande biochimique en oxygène.
Demande chimique en oxygène.
PH .
Huiles et graisses .
Matières phosphatés.
Matières azotés.
3-Caractéristiques biologiques :la charge infectieuse présente dans les eaux se répartir en trois grandes familles soit ,les bactéries ,les virus ,les parasites
4/Traitement des eaux usées
Une goutte d’eau usée produite par le consommateur transite par plusieurs étape avant d’étre rejetée dans le milieu naturel .
Les eaux usées sont acheminées jusqu’à la station d’épuration par des réseaux d’assainissement , qui passent ensuite par plusieurs étapes de traitement.
1/Prétraitement :
A-Dégrillage :
B-dessablage :
C-dégraissage :
2/Traitement:
A-Décantation
3-Traitement biologique
A-Clarification
4-Traitement des boues
5/ Les stations dépurations des eaux usées en Algérie
Exemple de stations :
SEAAL gère sur les périmètres des wilayas d’alger et de Tipaza ,sept stations d’épuration :
1-sur Alger :
*Station de traitement des eaux usées de Baraki .
*Station de traitement des eaux usées de Béni Messous
2-Sur Tipaza:
*Station de traitement des eaux usées de Hadjout
*Station de traitement des eaux usées de chenoua
6/valorisation des eaux usées :
Les formes de réutilisation des eaux usées :
a-Utilisation urbaines : Arrosage des espaces verts ,lavage des rues ,alimentation de plans d’eau fontaines, auxquelles on peut ajouter une utilisation périurbaines qui se développe arrosage des golfs
b-Utilisation agricoles : Irrigation de cultures ou d’espace vert car il contient des éléments fertilisants ainsi que des oligoéléments.
c-Utilisation industrielles : Cette réutilisation est importante en raison de recyclage fréquent des eaux de processus qui est souvent justifié par la réduction de consommations.
d-Amélioration des ressources et la qualité des eaux :Recharge des nappes protection contre l’intrusion des biseau salé en bord de mer par recharge de nappes .
Memoire de fin d'etude ing.kameni steve arnauldsteve kameni
mémoire de fin d'étude en vue de l'obtention du diplôme d’ingénieur en hydraulique et maitrise des eaux. le thème porte sur l'évaluation de la performance épuratoire des eaux usées domestiques par filtres plantés
Rapport de sortie des étudiants de l'université de zinder département de géog...mahamane manirou abdou
ce rapport est le produit de quelques étudiants licence recherche 2013-2014 de l'université de Zinder ( faculté des lettres et sciences humaines- département de géographie). Bonne lecture.
L'eau en Tunisie : ressources et gouvernanceAnis Kedidi
"L'eau en Tunisie : ressources et gouvernance "
avec l'ancienne directrice d'Eau de Paris Odile de Korner
Dans le cadre du Forum Al Mawkif du 26/02.2013
Dimensionnement d'une conduite d'alimentaion en eau potable -Rapport de stage...oumaimazizi
Dans le cadre de notre formation d'ingénieur nous avons passé un stage d'initiation dans notre première année au cycle d'ingénieur pour découvrir le milieu de travail. Le sujet qui m'a été confié dans ce sens est: Le dimensionnement d'une conduite d'alimentation en eau potable
Support de présentation de cours d'adduction en eau potable, à application pour l'ingénieur hydraulicien. Aborde la conception et le dimensionnement des ouvrages constitutifs des réseaux d'AEP
Examen Master CCV : Méthode et Plan d'ExpériencesMohammed TAMALI
la règle d’or pour la lecture d’un document, nécessite intelligence et attention. De même, répondre aux questions d’un examen est une tâche qui n’exige pas (dire jamais), le fait d’apprendre par cœur les notions mais les appréhender et savoir les utiliser aux moments opportuns.
La lecture d’un livre dont le contenu est en rapport avec les notions étudiées dans cours dispensé en salle restera toujours la seule solution pou réussir dans une matière. Les polycopiés ne sont que complémentarités aux différents et multiples références académiques se trouvant sur le marché sinon mises en ligne. Ces même références resteront toujours un effort personnel de l’enseignant qui les a mises en circulation et ne peuvent être prise comme preuve pour démontrer son impertinence par rapport à une notion.
La pollution de l'eau, qu'est-ce que c'est ? Un milieu aquatique est dit pollué lorsque son équilibre a été modifié de façon durable par l'apport en quantités trop importantes soit de substances plus ou moins toxiques, d'origine naturelle ou issues d'activités humaines, soit encore d'eaux trop chaudes.
Les exploitations minières et leurs usines de traitement produisent des déchets nocifs pour l'environnement tant au niveau de l'air, du sol que de l'eau. Ces contaminants proviennent de plusieurs sources et sont dommageables à plusieurs niveaux, dont la production d'eau rendue acide par l'oxydation des minéraux sulfureux. Cette eau acide est reconnue comme étant un des problèmes environnementaux majeurs de l'industrie minière.
Le DMA est une source de pollution acide et métallique pour les milieux aquatiques et les aquifères. Ils sont capables, pour les cas les plus sévères, de libérer plusieurs tonnes de composés métalliques toxiques par jour dans le système hydrographique.
Dans l’intégralité de ce travail, vous allez découvrir de quoi un drainage minier acide s’agit-il, et comment le surveiller.
Conférence | Eaux souterraines: pourquoi faut-il les étudier et les préserver...Ari Massoudi
Eaux souterraines : pourquoi faut-il les étudier et les préserver dans un contexte d'anthropisation généralisée et des effets possibles du changement climatique ?
En outre, il est essentiel de mener des études approfondies sur les aquifères peu profonds (les premiers 1000m), qui sont des réservoirs souterrains d'eau douce. Les aquifères jouent un rôle crucial dans l'approvisionnement en eau potable à travers le monde, car ils stockent une grande quantité d'eau dans le sol. Cependant, leur utilisation excessive et non durable peut entraîner l'épuisement de ces ressources précieuses.
Les études sur les aquifères nécessitent des techniques avancées telles que la modélisation hydrogéologique, l'analyse des isotopes de l'eau et l'utilisation de capteurs pour mesurer les niveaux d'eau souterraine. Ces techniques permettent de recueillir des données précises sur la quantité d'eau stockée, les débits souterrains et la qualité de l'eau. Ces informations sont essentielles pour évaluer l'état des aquifères et prendre des décisions éclairées en matière de gestion de l'eau.
En fin de compte, l'étude des aquifères est indispensable pour assurer la durabilité de l'utilisation de l'eau souterraine et garantir un approvisionnement en eau potable adéquat à long terme. En combinant les connaissances scientifiques avec des politiques de gestion efficaces, il est possible de préserver ces ressources vitales et de relever les défis mondiaux liés à l'eau douce.
Dans ce nouvel épisode, le Dr Jean-Denis Taupin, spécialiste en géochimie de l’eau bien connu dans son domaine vous offre une présentation sur les défis à relever pour préserver nos précieuses eaux souterraines dans un contexte d'anthropisation croissante et de changement climatique à venir.
Êtes-vous sûr?
ÉDITER
Pour contacter le Dr Jean-Denis taupin
http://great-ice.ird.fr/membres-et-partenariats/membres-permanents/jean-denis-taupin
Au cours de la présentation, le Dr Taupin présentera des méthodologies géochimiques utilisées dans l'étude des aquifères, suivi par des exemples atypiques d'étude de cas basés sur ses projets.
Avec plus de 30 ans d'expérience en géologie et des dizaines d'articles de recherche publiés dans des journaux scientifiques internationaux, le Dr Taupin est un conférencier demandé qui saura captiver votre attention.
Formation de pluie,eclair,tonnerre et ozone 2016-mokhtar horri
Les molécules d’eau se détachent-elles de leur ensemble sous l’effet de la chaleur en tant que telles c'est-à-dire en tant que corps composés H2O pour former la vapeur d’eau qui se condensera en hauteur et formera la pluie ?
OU
Sont-elles carrément décomposées en H2 et O en tant que corps gazeux simples qui se combineront à la suite d’une véritable réaction chimique explosive (synthèse de l’eau) dans notre atmosphère?
Vous trouverez la réponse dans ces 4 hypothèses (fichier de 6 pages 291 k.o- dessins inclus), le soin vous est réservé d’opter pour la plus plausible et qui vous convainc le plus.
Le traitement de données scientifiques que je vais développer s’adresse aux personnes qui reçoivent des connaissances, les digèrent et en génèrent pas aux personnes qui acquièrent des connaissances et qui les accumulent (un récepteur-accumulateur ne deviendra jamais un générateur-émetteur).
"accumulateurs s'abstenir"
"générateurs bienvenue"
En chimie, un procédé chimique est une méthode ou un moyen de modifier la composition d'une ou de plusieurs molécules. Ce procédé peut survenir naturellement ou artificiellement et exige une ou plusieurs réactions chimiques.
En ingénierie, un procédé chimique est une méthode de fabrication employée à l'échelle industrielle dans le but de modifier la composition chimique de substances ou de matériaux. Ces méthodes se retrouvent principalement dans l'industrie chimique.
Aucune de ces définitions n'est exacte ou complète, car il est difficile de connaître ce qu'est précisément un procédé : ce sont des définitions pratiques. Il y a également un recoupement entre ces deux définitions. À cause de cette inexactitude, les chimistes et d'autres scientifiques utilise le terme « processus chimique » dans un sens général ou selon l'interprétation donnée en ingénierie. Cependant, les ingénieurs utilise ce terme régulièrement. L'article se concentre surtout sur la définition ingénierie.
Pour compléter une transformation chimique, une ou plusieurs étapes sont nécessaires : chaque étape est appelée opération unitaire. Dans une usine chimique, chaque opération unitaire survient habituellement dans un seul récipient ou dans des sections nommées « unités ».
Souvent, une ou plusieurs réactions chimiques surviennent, mais il est possible de modifier la composition d'un matériau par séparation, purification ou conditionnement.
Les étapes peuvent s'effectuer séquentiellement dans le temps ou dans l'espace alors que des matériaux circulent dans une unité. Pour une certaine quantité de réactifs ou de produits, la quantité de matériau peut être calculée aux étapes clés du procédé en se basant sur des données empiriques ou en établissant des bilans de matériau. Ces quantités peuvent être diminuées ou augmentées selon la capacité de production d'une usine. Une ou plusieurs usines peuvent fabriquer le même produit, chacune selon ses capacités et en fonction de la demande.
Ces procédés chimiques peuvent être exprimés par des schémas fonctionnels de flux ou avec plus de détails par des schémas de procédé.
En plus d'être utilisés dans des usines chimiques, les procédés chimiques sont aussi utilisés dans les raffineries, dans les sites de traitement du gaz naturel, dans les sites de fabrication des polymères et de médicaments, ainsi que dans les usines de traitement des eaux. Les aliments produits à grande échelle sont souvent fabriqués à partir de produits ayant subi un ou plusieurs traitements de nature chimique.
Le son est une vibration mécanique d'un fluide, qui se propage sous forme d'ondes longitudinales grâce à la déformation élastique de ce fluide. Les êtres humains, comme beaucoup d'animaux, ressentent cette vibration grâce au sens de l'ouïe.
Propagation d'ondes sphériques de pression dans un fluide.
L'acoustique est la science qui étudie les sons ; la psychoacoustique étudie la manière dont les organes du corps humain ressentent et l'être humain perçoit et interprète les sons.
L'hydrologie (du grec ὕδωρ / hýdōr, « eau », et λόγος / lógos, « étude ») est la science qui s'intéresse à tous les aspects du cycle de l'eau, et en particulier aux échanges entre la mer, l'atmosphère (océanographie, climatologie...), la surface terrestre (limnologie) et le sous-sol (hydrogéologie), sur terre (ou potentiellement sur d'autre planètes). L'hydrologue contribue à la connaissance et gestion des ressources en eau et à leur durabilité en rapport avec les bassins versants environnementaux.
Une roche (du latin vulgaire rocca) est un matériau naturel presque toujours solide et constitué, essentiellement ou en totalité, d'un assemblage de minéraux. Les roches comportent parfois des fossiles (dans les roches sédimentaires), du verre résultant du refroidissement rapide d'un liquide (tachylites et obsidiennes produites par le volcanisme, et pseudotachylites produites par frottement) ou des agrégats d'autres roches. Les roches peuvent être formées d'une seule espèce minérale (roches monominérales) ou de plusieurs (roches polyminérales) ; par exemple :
la calcite est un minéral caractéristique des calcaires et des marbres purs ;
le quartz est l'un des principaux minéraux des quartzites, des gneiss et des granites.
Une forêt ou un massif forestier est un écosystème, relativement étendu, constitué principalement d'un peuplement d'arbres, arbustes et arbrisseaux (fruticée), ainsi que de l'ensemble des autres espèces qui lui sont associées et qui vivent en interaction au sein de ce milieu. Elle peut être naturelle ou exploitée en sylviculture. Les espèces animales, végétales ainsi que les champignons qui vivent au sein des forêts sont qualifiées d'espèces forestières.Un boisement de faible étendue est dit bois, boqueteau ou bosquet selon son importance.
Divers types de forêts existent ; des forêts primaires aux forêts dites urbaines, avec les gradients intermédiaires[5]. Elles peuvent être naturelles ou exploitées par l'homme. Dans ce cas il existe de nombreux types d'exploitation des forêts (sylviculture, ligniculture, agrosylviculture…).
Les forêts sont aussi un milieu de vie et une source de revenus pour l'être humain : au début du xxie siècle, plus de cinq cent millions de personnes[6], dont plusieurs peuples autochtones, vivent en forêt ou à ses abords. Elles abritent une grande richesse écologique, concentrant 80 % de la biodiversité terrestre mondiale recensée.
L'action de l'Homme dans plusieurs régions de la planète conduit à une destruction ou une surexploitation des forêts. Cela engendre une importante déforestation qui concerne surtout actuellement les forêts tropicales et la taïga. La moitié des forêts de la planète a été détruite au cours du xxe siècle[7]. Il n'y a pas de gouvernance mondiale des forêts, ni de convention internationale, mais l'ONU a mis en place un Forum des Nations unies sur les forêts (FNUF).
Un composé ionique associe toujours un cation (ions positif) à un anion (ion négatif). Il s’agit d’une structure cristalline où les ions sont “empilés” en adoptant une configuration stable, les cations sont entourés principalement d’anions tandis que le cations sont entourés principalement d’anion ainsi les forces électriques attractives (entre charges de signes opposées) sont plus intenses que les forces électriques répulsives entre charges de même signe. Les forces électriques attractives sont dominantes et maintiennent fermement ensembles les ions d’un solide ionique.
Nom des composés ioniques
Le nom d’un composé ionique est formé à partir du cation et de l’anion qui le constituent sur le modèle suivant:
“nom anion” de “ du cation”
Exemples
Chlorure de magnésium
Fluorure de potassium
Carbonate de sodium
Sulfate de lithium
La première partie du nom d’un composé ionique est donc le nom de son anion. Pour rappel les anions monoatomiques forment leur nom à partir de l’élément chimique auquel on ajoute une terminaison en “ure” (chlorure, fluorure, bromure, iodure, sulfure etc) et les anions polyatomiques ont souvent une terminaison en “ate” (phosphate, carbonate, sulfate, permanganate), en “ite” (sulfite, nitrite) et parfois aussi en “ure” (cyanure).
La deuxième partie du nom d’un composé ionique est donc celle de son cation. Pour rappel les cations sont souvent monoatomiques et s’appellent souvent simplement “ion de l’élément” (ion sodium, ion calcium, ion aluminium) et sont parfois suivit d’un chiffre romain qui précise le nombre de charges positives excédentaires portées (par exemple ions fer III pour Fe3+, ion Fer II pour Fe2+)
On peut donc déterminer les ions formant un composé ionique à partir de son nom
Exemples
Du sulfate de magnésium est composé d’anions sulfate et de cations magnésium
Du chromate de calcium est composé d’anions chromate et cations calcium
Inversement le nom d’un composé ioniques peut être trouvé à partir du nom du cation et de l’anion qui le constituent.
Exemples
Des ions sodium et des ions chlorure forment du chlorure de sodium.
Des ions carbonate et aluminium forment du carbonate d’aluminium.
Neutralité électrique
Bien qu’ils soient constitués d’entités chimiques chargées, les composés chimiques sont toujours globalement électriquement neutres: La charge positive globale des cations compense la charge globale négative des anions.
Proportion d’anions et de cations dans un composé ionique
La neutralité électrique d’un composé ionique impose une proportion bien définie de cations et d’anions permettant de respecter l’égalité entre charges positives et charges négatives. Les proportions d’anions et de cations dépend donc du nombre de charge excédentaire que chacun porte.
Si le nombre de charges positives du cation est le même que le nombre de charges négatives de l’anion alors il y a autant de cation que d’anion.
Classification des éléments chimiques.pptamine100226
est également un corps simple ; l'ozone et le dioxygène sont des variétés allotropiques de l'élément oxygène. L'état standard d'un élément chimique est celui du corps simple dont l'enthalpie standard de formation est la plus faible aux conditions normales de température et de pression, par convention égale à zéro.
Un élément chimique ne peut pas se transformer en un autre élément par une réaction chimique, seule une réaction nucléaire appelée transmutation peut y parvenir. Cette définition a été formulée en substance pour la première fois par le chimiste français Antoine Lavoisier en 1789[1],[a]. Les éléments chimiques sont communément classés dans une table issue des travaux du chimiste russe Dmitri Mendeleïev et appelée « tableau périodique des éléments » :
Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence constitué de photons dont l'énergie varie d'une centaine d'eV (électron-volt), à plusieurs MeV[1].
Ce rayonnement a été découvert en 1895 par le physicien allemand Wilhelm Röntgen, qui a reçu pour cela le premier prix Nobel de physique ; il lui donna le nom habituel de l'inconnue en mathématiques, X. Il est naturel (cosmologie, astronomie) ou artificiel (radiologie) et alors résulte du bombardement d'électrons sur une cible généralement en tungstène. La principale propriété des rayons X est de traverser la matière en étant partiellement absorbés en fonction de la densité de celle-ci et de l'énergie du rayonnement, ce qui permet d'avoir une information sur l'intérieur des objets qu'ils traversent.
Les rayons X sont une des modalités
L'atome est, pour les chimistes, le constituant fondamental de la matière. Le terme vient d'ailleurs d'un mot grec qui signifie « indivisible », même si l'on sait depuis longtemps que cet élément ne l'est pas.
Composition d’un atome : protons, neutrons et électrons
Un atome est une entité électriquement neutre composée de deux types d'élément :
un noyau atomique, lui-même constitué de protons et de neutrons et concentrant pratiquement toute la masse de l'atome ;
des électrons qui gravitent autour du noyau.
Taille et masse d'un atome
La taille d'un atome est de l'ordre de 10-10 mètre.
La masse d'un atome est de l'ordre de 10-26 kilogramme.
L’hydrogène, le plus petit des atomes
L'hydrogène est un atome qui sort de l'ordinaire. Il est le plus petit des atomes et son noyau atomique ne compte d'un proton et aucun neutron.
Propriétés des atomes et isotopes
Les propriétés chimiques et physiques des atomes dépendent de leur configuration électronique et, par conséquent, du nombre de protons qu'ils contiennent.
Deux atomes peuvent présenter le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différents. Ils sont alors dits « isotopes ». Leurs propriétés chimiques sont identiques mais leurs propriétés physiques diffèrent. Un atome stable peut ainsi, par exemple, présenter un isotope radioactif.
Atomes, corps simples et corps composés
Un corps constitué uniquement d'atomes d'un même élément chimique est appelé « corps simple ». Un corps constitué d'atomes d'éléments chimiques différents est appelé « corps composé ».
Cycle de Formation Théâtrale 2024 / 2025Billy DEYLORD
Pour la Saison 2024 / 2025, l'association « Le Bateau Ivre » propose un Cycle de formation théâtrale pour particuliers amateurs et professionnels des arts de la scène enfants, adolescents et adultes à l'Espace Saint-Jean de Melun (77). 108 heures de formation, d’octobre 2024 à juin 2025, à travers trois cours hebdomadaires (« Pierrot ou la science de la Scène », « Montage de spectacles », « Le Mime et son Répertoire ») et un stage annuel « Tournez dans un film de cinéma muet ».
Conseils pour Les Jeunes | Conseils de La Vie| Conseil de La JeunesseOscar Smith
Besoin des conseils pour les Jeunes ? Le document suivant est plein des conseils de la Vie ! C’est vraiment un document conseil de la jeunesse que tout jeune devrait consulter.
Voir version video:
➡https://youtu.be/7ED4uTW0x1I
Sur la chaine:👇
👉https://youtube.com/@kbgestiondeprojets
Aimeriez-vous donc…
-réussir quand on est jeune ?
-avoir de meilleurs conseils pour réussir jeune ?
- qu’on vous offre des conseils de la vie ?
Ce document est une ressource qui met en évidence deux obstacles qui empêchent les jeunes de mener une vie épanouie : l'inaction et le pessimisme.
1) Découvrez comment l'inaction, c'est-à-dire le fait de ne pas agir ou d'agir alors qu'on le devrait ou qu'on est censé le faire, est un obstacle à une vie épanouie ;
> Comment l'inaction affecte-t-elle l'avenir du jeune ? Que devraient plutôt faire les jeunes pour se racheter et récupérer ce qui leur appartient ? A découvrir dans le document ;
2) Le pessimisme, c'est douter de tout ! Les jeunes doutent que la génération plus âgée ne soit jamais orientée vers la bonne volonté. Les jeunes se sentent toujours mal à l'aise face à la ruse et la volonté politique de la génération plus âgée ! Cet état de doute extrême empêche les jeunes de découvrir les opportunités offertes par les politiques et les dispositifs en faveur de la jeunesse. Voulez-vous en savoir plus sur ces opportunités que la plupart des jeunes ne découvrent pas à cause de leur pessimisme ? Consultez cette ressource gratuite et profitez-en !
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Newsletter SPW Agriculture en province du Luxembourg du 12-06-24BenotGeorges3
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Impact des Critères Environnementaux, Sociaux et de Gouvernance (ESG) sur les...mrelmejri
J'ai réalisé ce projet pour obtenir mon diplôme en licence en sciences de gestion, spécialité management, à l'ISCAE Manouba. Au cours de mon stage chez Attijari Bank, j'ai été particulièrement intéressé par l'impact des critères Environnementaux, Sociaux et de Gouvernance (ESG) sur les décisions d'investissement dans le secteur bancaire. Cette étude explore comment ces critères influencent les stratégies et les choix d'investissement des banques.
5. 5
L’eau est un composé chimique qui résulte de la combinaison de deux atomes
d’hydrogène, et d’un atome d’oxygène
O
pour former le bien connu « H2O ».
H
O
H
H2
+ + O2
- - = H2O
Les deux atomes d’hydrogène sont situés sous un angle de 105°.
105 °
Cela forme une molécule dissymétrique chargée positivement du côté de
l’hydrogène, et négativement du côté de l’oxygène.
Généralités 1/3
6. 6
C’est cette composition moléculaire de l’eau qui est à l’origine de ses
propriétés spécifiques dont les principales sont :
Ses états physiques :
Solide, liquide, vapeur qui sont obtenus avec de faibles écarts de température.
Sa stabilité thermique :
L’énergie de formation de la molécule d’eau est très élevée (58 000 cal/mole) et sa
température de décomposition se situe au delà de 1 200 °C.
Sa capacité thermique :
Qui en fait le fluide idéal de chauffage et de refroidissement car à chaque variation
de température l’eau cède ou absorbe de l’énergie thermique en quantité supérieure à
la plupart des autres éléments.
Son pouvoir solvant :
Qui correspond à sa faculté de dissoudre la quasi totalité des corps qu’elle rencontre
(roche, fer…).
Généralités 2/3
7. 7
On confère souvent à l’eau la dénomination de « solvant universel ».
En effet, peu d’éléments résistent à ce pouvoir et cette qualité est également
un inconvénient majeur car, de ce fait, l’eau naturelle ne se présente que très
rarement sous la forme H2O correspondant à l’eau pure.
Ainsi, les trois quarts de la surface terrestre sont recouverts par de l’eau,
mais finalement, comme nous allons le voir, peu d’eau est vraiment pure.
Généralités 3/3
8. 8
Océans et mers 97 % 1,3 . 109 km3
Glaciers et calottes glaciaires 2,1 % 29,5 . 106 km3
Eau douce et liquide 0,8 % 8,5 . 106 km3
Répartition de l’eau 1/2
9. 9
Répartition de l’eau douce et liquide
Cours d’eau 1 250 km3
Eau de surface 65 000 km3
Eau souterraine en faible profondeur 4 000 000 km3
Eau souterraine en profondeur > 800m 4 000 000 km3
Eau atmosphérique 12 700 km3
Répartition de l’eau 2/2
11. 11
Sous l’effet de la chaleur du rayonnement solaire, l’eau s’évapore et s’élève vers
l’atmosphère à l’état de vapeur pure.
Au contact de masses d’air plus froides cette vapeur se condense et forme les
nuages.
Ici commencent les problèmes…
En effet, les gouttelettes en suspension se chargent alors de poussières
atmosphériques et absorbent jusqu’à saturation les gaz atmosphériques tels que
l’oxygène et surtout le gaz carbonique lequel se combine à l’eau pour former de
l’acide carbonique.
H2O + CO2 = H2CO3
De sorte que les précipitations qui touchent le sol (pluie, neige, grêle) présentent
un pH acide de l’ordre de 6.
Cycle de l’eau 2/3
12. 12
L’eau a alors deux possibilités de retourner à la mer :
- par infiltration dans le sol en formant des nappes souterraines. L’acidité de
l’eau conduit alors à une dissolution des minéraux constituant les sols calcaires
rencontrés,
- par ruissellement en surface du sol en torrents ou rivières. Dans ce cas l’eau
balaie la surface de la terre et entraîne des matières solides.
Au cours de son cycle, l’eau conserve les « traces » de son cheminement, de
sorte que le liquide « eau » utilisé pour notre consommation domestique et
industrielle est fort éloignée de la simple formulation « H2O », et possède une
identité spécifique qui sera à l’origine des difficultés que nous allons rencontrer
avec elle.
Cycle de l’eau 3/3
14. 14
Il s’agit de l’ensemble des matières solides que l’eau rencontre au cours de
son cheminement et qu’elle transporte sans dissolution jusqu’au point de
soutirage.
Cette pollution va de la plus fine à la plus grossière et peut être classée ainsi :
Matières solides
Matières organiques
Matières colloïdales en suspension
Matières vivantes
Matières présentes dans l’eau 2/13
MATIERES INSOLUBLES
15. 15
Matières minérales solides
Ces matières sont constituées de substances généralement visibles à l’œil nu
et définissant la turbidité de l’eau.
Leurs origines et dimensions sont très variables (débris de roche, sable,
boue, argile, matières végétales, « rouilles »…) et elles se rencontrent aussi
bien dans les eaux de forage que sur les eaux de distribution publique. Dans
ce dernier cas leur présence résulte généralement de travaux d’extension ou
de réparation ou de vibrations transmises aux réseaux anciens.
L’élimination de ces matières se fera soit par décantation soit par filtration.
MATIERES INSOLUBLES
Matières présentes dans l’eau 3/13
16. 16
Matières organiques
Ces matières proviennent de la décomposition des végétaux et de la
pollution due aux rejets industriels.
Il s’agit de matières azotées, de produits de synthèse et de tourbes.
Ces matières sont à l’origine de la coloration et du mauvais goût de l’eau.
Elles sont généralement inexistantes dans les eaux de distribution publique,
celles-ci ayant subi un traitement d’épuration.
MATIERES INSOLUBLES
Matières présentes dans l’eau 4/13
17. 17
Matières colloïdales en suspension
Ces matières sont constituées d’huiles minérales, de suies, d’argile
colloïdale… elles se présentent en émulsion sous une forme qui n’est ni
dissoute, ni solide.
Invisibles à l’œil nu, ces matières comportent en surface des charges
électriques qui ont un effet de répulsion les unes sur les autres et qui les
maintient de ce fait en suspension.
Leur élimination nécessite au préalable une neutralisation de leur charge
électrique et leur regroupement en particules plus grosses (floculation).
MATIERES INSOLUBLES
Matières présentes dans l’eau 5/13
18. 18
Matières vivantes
Il s’agit d’organismes vivants du règne végétal et animal tels que champignons,
algues, bactéries…
Ces matières n’existent que très rarement dans les eaux de distribution publique
mais sont souvent présentes dans les eaux de puits.
MATIERES INSOLUBLES
Matières présentes dans l’eau 6/13
19. 19
MATIERES GAZEUSES
Les principaux gaz rencontrés dans l’eau sont :
- l’azote N2
- l’oxygène O2
- le gaz carbonique CO2
Ils sont présents dans l’eau sous deux formes :
- libre en tant que gaz dans l’eau
- dissoute
Dans ce dernier cas, leur solubilité va être fonction de la température et de la
pression du milieu. La solubilité augmente avec la pression et diminue avec la
température.
Matières présentes dans l’eau 7/13
20. 20
MATIERES DISSOUTES
L’ensemble des corps minéraux peut se dissoudre dans l’eau.
Néanmoins la solubilité d’un corps donné est limité à un seuil, appelé seuil de
solubilité, variable en fonction de la température et de la pression du milieu.
Les quantités de produit rajoutées à l’eau au-delà du seuil de solubilité ne sont
plus dissoutes mais précipitées sous forme solide.
Toute dissolution d’un corps dans l’eau correspond à une destruction de sa
cohésion.
Pour les sels minéraux (sulfates, chlorures, oxydes…) cette destruction conduit à
une véritable dissociation du sel qui se retrouve dans l’eau sous forme d’ions
chargés électriquement.
Matières présentes dans l’eau 8/13
21. 21
La dissociation électrique d’un sel, ou ionisation, met en œuvre autant d’ions
chargés positivement appelés cations que d’ions négatifs appelés anions.
Exemple des sels de calcium
Sel Cation Anion
Carbonate de calcium Ca CO3
Calcium
Ca + +
Carbonate CO3
- -
Bicarbonate de calcium Ca (HCO3)2 Bicarbonate HCO3
-
Sulfate de calcium Ca SO4 Sulfate SO4
- -
Chlorure de calcium Ca Cl2 Chlorure Cl -
Chaux Ca O Oxyde O - -
Matières présentes dans l’eau 9/13
22. 22
Exemple des sels de magnésium
Sel Cation Anion
Carbonate de magnésium Mg CO3
magnésium
Mg + +
Carbonate CO3
- -
Bicarbonate de magnésium Mg(HCO3)2 Bicarbonate HCO3
-
Sulfate de magnésium Mg SO4 Sulfate SO4
- -
Chlorure de magnésium Mg Cl2 Chlorure Cl -
Magnésie Mg O Oxyde O - -
Matières présentes dans l’eau 10/13
23. 23
Exemple des sels de sodium
Sel Cation Anion
Carbonate de sodium Na2 CO3
sodium
Na +
Carbonate CO3
- -
Bicarbonate de sodium Na HCO3 Bicarbonate HCO3
-
Sulfate de sodium Na2 SO4 Sulfate SO4
- -
Chlorure de sodium Na Cl Chlorure Cl -
Matières présentes dans l’eau 11/13
24. 24
Exemple des sels de fer
Sel Cation Anion
Chlorure ferrique Fe Cl 3 Fer ferrique Fe + + + Chlorure Cl -
Hydroxyde ferreux Fe ( OH ) 2 Fer ferrique Fe + + Hydroxyde OH -
Hydroxyde ferrique Fe ( OH ) 3 Fer ferrique Fe + + + Hydroxyde OH -
Matières présentes dans l’eau 12/13
25. 25
C’est la nature et la concentration des différents éléments entrant dans la
composition de l’eau qui sont à l’origine des problèmes classiques rencontrés
tels que l’entartrage et la corrosion.
La nature des substances définira le comportement réactionnel de l’eau et la
connaissance quantitative des ions déterminera les possibilités réactionnelles.
Il est donc nécessaire d’établir des regroupements d’éléments sous forme de
titres en vue de permettre une interprétation pratique des analyses d’eau.
Matières présentes dans l’eau 13/13
26. 26
Rappels de chimie
Les « familles » d’éléments
Acides et bases
Métaux et métalloïdes
Milligramme par litre
Équivalent
Milliéquivalent par litre
Degré français
27. 27
On appelle « famille » l’ensemble des atomes d’une colonne de la
classification périodique des éléments.
Les atomes d’une même famille auront un même nombre d’électrons sur leurs
couches périphériques. Ce qui leur confère des propriétés chimiques proches.
Une famille bien connue est celle des « gaz rares » qui comprend tous les
éléments dont la couche extérieure est saturée à 2 ou 8 électrons.
Les « familles » d’éléments 1/11
28. 28
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des alcalins
Lithium, sodium, potassium, rubidium, césium.
L’hydrogène a un comportement particulier, le francium est radioactif.
Les « familles » d’éléments 2/11
29. 29
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des alcalinoterreux
Béryllium, magnésium, calcium, strontium, baryum.
Le radium est radioactif.
Les « familles » d’éléments 3/11
30. 30
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des éléments de transition
Fer, cuivre, zinc, argent, mercure, manganèse...
Les « familles » d’éléments 4/11
31. 31
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille de la colonne III B
Bore, aluminium, gallium, indium thallium.
Les « familles » d’éléments 5/11
32. 32
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille de la colonne IV B
Carbone, silicium, germanium, étain, plomb.
Les « familles » d’éléments 6/11
33. 33
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille de la colonne V B
Azote, phosphore, arsenic, antimoine, bismuth.
Les « familles » d’éléments 7/11
34. 34
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des chalcogènes
Oxygène, soufre, sélénium, tellure, polonium.Le nom de cette famille est très peu
utilisé car les éléments de cette colonne n’ont pas « l’esprit de famille » bien marqué.
Les « familles » d’éléments 8/11
35. 35
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des halogènes
Fluor, chlore, brome, iode.
L’astate est radioactif.
Les « familles » d’éléments 9/11
36. 36
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
famille des gaz rares
Hélium, néon, argon, krypton, xénon, radon.
Les « familles » d’éléments 10/11
38. 38
Acides
Acide Cation Anion
Acide chlorhydrique H Cl
Hydrogène H +
Chlorure Cl -
Acide sulfurique H 2 SO4 Sulfate SO4 - -
Un acide contient un cation H+ et un métalloïde.
Acides et bases 1/3
39. 39
Bases
Base Cation Anion
Soude Na OH Sodium Na +
Hydroxyde OH -
Potasse K OH Potassium K +
Une base contient un anion OH- et un métal.
Acides et bases 2/3
40. 40
Acide + base sel + eau
H Cl + Na OH Na Cl + H2 O
H M + m OH m M + H2 O
H +
Métalloïde
OH-
métal
Acides et bases 3/3
41. 41
I
A
II
A
III
A
IVA
V
A
VI
A
VII
A
VIII
I
B
II
B
III
B
IV
B
V
B
VI
B
VII
B
O
K H He
L Li Be B C N O F Ne
M Na Mg Al Si P S Cl Ar
N K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
O Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
P Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Q Fr Ra Ac Unq Unp Unh Uns Uno Une
Métaux Métalloïdes
Caractère intermédiaire
Métaux et métalloïdes
42. 42
Milligramme par litre mg/L
Il s’agit d’une expression pondérale considérant chaque élément pris
isolément dans son milieu. Cette expression ne donne aucune indication
quand à la concentration d’un élément par rapport aux autres.
1 mg/L = 1 g/m3 = 1 ppm
Milligramme par litre
43. 43
Un sel est un ensemble électriquement neutre où les charges positives
neutralisent les charges négatives. Le nombre de charges positives ou négatives
mises en œuvre dans cette neutralisation correspond à la valence du corps.
De même, les réactions chimiques respectent cette neutralité électrique. On peut
donc définir l’EQUIVALENT comme la masse d’un corps mettant en œuvre
une seule charge positive et une seule charge négative.
Équivalent = masse molaire / valence
Exemple :
1 équivalent Na Cl = ( 23 g + 35,5 g ) / 1 = 58,5 g
Équivalent
44. 44
Milliéquivalent par litre meq/L
Étant donné que les masses de sels dissoutes dans l’eau sont très faibles, on a
retenu le milliéquivalent par litre qui correspond à la millième partie de
l’équivalent.
Exemple:
1 équivalent Na Cl = ( 23 g + 35,5 g ) / 1 = 58,5 g
1 meq/L de Na Cl = 58,5 mg/L
Milliéquivalent par litre
45. 45
Pour l’expression des titres, il est souvent fait appel à la notion de degré
français ( ° f ) qui correspond à la cinquième partie du milliéquivalent par litre.
1 °f = 1 meq/L / 5
Exemple : carbonate de calcium Ca CO3
Masse molaire Ca + + = 40 g
Masse molaire CO3
- - = 60 g
équivalent Ca CO3 = ( 40 g + 60 g ) / 2 = 50 g
1 meq/L Ca CO3 = 50 mg/L
1 °f Ca CO3 = 50 mg/L / 5 = 10 mg/L
Degré français
46. 46
Principaux titres d’une eau
Conductivité et résistivité de l’eau
Potentiel d’hydrogène pH
Dureté, titre hydrotimétrique, TH
Titres alcalimétriques TA, TAC, TAOH
Généralités
47. 47
PRINCIPAUX TITRES D’UNE EAU
Il est nécessaire de connaître la composition d’une eau si l’on veut en prévoir le
comportement ou remédier à des inconvénients constatés dans l’utilisation de
cette eau.
Le titre d’une eau correspond à une mesure quantitative d’un groupe d’éléments
ayant une réaction spécifique.
Diverses unités sont utilisées pour l’expression de ces titres.
Généralités
48. 48
Elle quantifie la concentration globale en ions dissous. Plus la minéralisation de
l’eau est élevée, plus la concentration en ions dissous est élevée et plus la
conductivité électrique est grande.
Cette conductivité électrique est mesurée en microSiemens/cm mais est
généralement exprimée par son inverse qui est la résistivité électrique en Ohm.cm.
Résistivité (ohm.cm) = 1000 000 / conductivité (microSiemens/cm)
Exemples :
Eau de mer : 80 ohm.cm
Eau potable : 1 000 à 6 000 ohm.cm
Vapeur d’eau : 2 000 000 ohm.cm
Conductivité et résistivité de l’eau
49. 49
L’eau peut se diviser en ions selon la réaction suivante :
Une eau parfaitement pure est très peu dissociée, les mesures de
conductivité ont montré qu’à 20 °C, il y avait 10-7, soit 0,0000001 soit un
sur dix millions ions H+ dans l’eau pure.
H2O H + + OH -
Potentiel d’hydrogène pH 1/8
50. 50
Le pH d’une solution est le cologarithme décimal de la concentration en ions
H+ de cette solution.
pH = 1 / log (H+)
Pour une eau pure il y a 10-7 ions H+, son pH est donc de :
pH = 1 / log 10-7 = 7
Si la concentration H+ est plus forte, le pH sera < à 7 et la solution sera dite
« acide ».
Si la concentration H+ est plus faible, le pH sera > à 7 et la solution sera dite
« alcaline » ou « basique ».
Potentiel d’hydrogène pH 2/8
52. 52
Attention, l’échelle de pH est logarithmique.
Un pH de 4, par exemple, est 10 fois plus acide qu’un pH de 5 et 100 fois plus
qu’un pH de 6 !
Attention, le pH diminue lorsque la température augmente.
La température de l’échantillon est à prendre en compte lors d’une analyse !
°C 0 18 50 100 200
pH 7,45 7,0 6,61 6,07 5,7
Potentiel d’hydrogène pH 4/8
53. 53
Indicateurs colorés de pH
Il existe des substances dont la couleur change selon le pH de la solution
dans laquelle elles sont dissoutes.
On appelle ces substances des indicateurs colorés.
Le changement de couleur se fait progressivement sur un certain intervalle
de pH appelé « zone de virage ».
C’est dans cette zone que l’indicateur a sa « teinte sensible » qui permet, par
comparaison à une échelle de couleur de déterminer le pH d’une solution.
Potentiel d’hydrogène pH 5/8
54. 54
Indicateur coloré couleur Zone de virage couleur
Violet cristallisé vert 0 2 violet
Bleu de thymol rouge 1,2 2,6 jaune
Tropéoline oo rouge 1,3 3 jaune
Bleu de bromophénol jaune 2,7 4,5 bleu violacé
Héliantine ou orange de méthyle rose 3,1 4,4 jaune
Vert de bromocrésol jaune 3,7 5,5 bleu
Rouge de méthyle rouge 4,2 6,2 jaune
Rouge de bromophénol jaune 5,1 6,9 rouge
Tournesol rouge 5 8 bleu
Bleu de bromothymol jaune 6 7,5 bleu
Rouge de phénol jaune 6,8 8,4 rouge
Rouge neutre rouge 6,8 8 jaune
Rouge de crésol jaune 7,3 8,6 rouge
Bleu de thymol jaune 8 9,5 bleu
Phénolphtaléïne incolore 8,3 10 rose
Thymolphtaléïne incolore 9,3 10,5 bleu
Jaune d’alizarine jaune 10,2 12 lilas
57. 57
Mesurée en degrés français, la dureté ou titre hydrotimétrique représente la
somme des cations alcalinoterreux, soit les ions calcium et magnésium
essentiellement qui sont des éléments importants dans la formation du tartre.
On distingue :
- le TH total,
- le TH calcique qui ne mesure que les ions calcium,
- le TH magnésien qui ne mesure que les ions magnésium.
On parlait autrefois de TH temporaire ou de TH permanent qui était la dureté
subsistant après ébullition de l’eau.
Dureté, titre hydrotimétrique, TH 1/4
58. 58
Le terme générique de dureté tient son origine dans l’utilisation de l’eau dans le
lavage du linge. Une eau est « dure » pour la lessive si elle nécessite l’emploi de
beaucoup de savon pour obtenir la mousse.
Une relation peut être réalisée entre la dureté de l’eau et la mousse formée par
adjonction de savon. C’est la méthode BOUTRON-BOUTET qui mesure la dureté à
l’aide d’une solution de savon étalon.
Si l’eau est « dure » il faudra beaucoup de savon pour faire mousser. Au contraire si
l’eau est très « douce », il sera difficile de se rincer avec…
1 ° hydrotimétrique correspond à 10 mg/L de carbonate de calcium (tartre).
Dureté, titre hydrotimétrique, TH 2/4
59. 59
Classification des eaux en fonction de leur dureté
°f Qualité
0 à 5 Eau très douce
5 à 12 Eau douce
12 à 25 Eau moyennement dure
25 à 32 Eau dure
> 32 Eau très dure
Dureté, titre hydrotimétrique, TH 3/4
61. 61
Cas général :
L’eau contient des hydroxydes
OH - CO3
- -
Le titre alcalimétrique hydroxyde TAOH mesure les hydroxydes.
TAOH
Le titre alcalimétrique TA, les hydroxydes et la moitié des carbonates.
TA
Le titre alcalimétrique complet TAC la totalité des hydroxydes et des carbonates.
TAC
et des carbonates.
Titres alcalimétriques TA, TAC, TAOH 1/3
62. 62
Si TAOH = O:
L’eau ne contient pas d’ hydroxyde
OH - CO3
- -
TAOH
Titres alcalimétriques TA, TAC, TAOH 2/3
63. 63
Si TAOH = O:
L’eau ne contient pas d’ hydroxyde
CO3
- -
et des bicarbonates.
Le titre TA mesure toujours la moitié des carbonates.
TA
Le titre TAC la totalité des carbonates et des bicarbonates.
TAC
, mais des carbonates.
HCO3
-
Titres alcalimétriques TA, TAC, TAOH 2/3
64. 64
CO3
- -
TA
TAC
HCO3
-
OH - CO3
- -
TAOH
TA
TAC
Teneur en hydroxydes = TAOH
Teneur en carbonates = 2 TA – 2 TAOH
Teneur en bicarbonates = TAC – 2 TA
Titres alcalimétriques TA, TAC, TAOH 3/3
66. 66
Phénomène d’entartrage
L’entartrage d’un réseau correspond à la précipitation plus ou moins complète
des sels de calcium et de magnésium constituant la dureté de l’eau.
L’entartrage dépend de la nature et de la concentration en sels, de la teneur en
CO2 libre dans l’eau, de la nature des récipients et des conditions de
fonctionnement.
Généralités
67. 67
On trouve le CO2 sous deux formes :
Soit libre,
- Une partie sert à maintenir les carbonates en suspension et on l’appelle
« CO2 équilibrant ».
- Le CO2 excédentaire au CO2 équilibrant est appelé « CO2 agressif ».
Soit combiné, pour former les molécules de carbonate et de bicarbonate.
CO2 dans l’eau 1/2
69. 69
L’équilibre est obtenu lorsque le CO2 libre est égal ou supérieur au CO2
équilibrant. Les tartes restent alors en suspension dans l’eau.
Si, par dégazage dû à une montée en température ou à une baisse de
pression, le CO2 libre diminue et devient inférieur au CO2 équilibrant, il y a
déséquilibre calco-carbonique. Les tartres (carbonates et bicarbonates de
calcium en particulier) vont précipiter. L’eau devient opaque et le
phénomène d’entartrage s’enclenche.
Le phénomène d’entartrage sera plus important aux endroits les plus chauds
(chaudières, échangeurs) et aux endroits où la pression est basse.
(dégazeurs, points de puisages, fuites)
Équilibre calco-carbonique 1/2
70. 70
Carbonates
de calcium +
CO2 équilibrant
équilibre
Précipitation des tartres
jusqu’à nouvel équilibre
CO2 agressif
Équilibre calco-carbonique 2/2
71. 71
Désordres liés à l’entartrage 1/3
La précipitation de tartre et sa cristallisation sur les surfaces métalliques
conduit à de nombreux désagréments d’ordre technique ou pratique.
- Désordres techniques :
Le tartre réduit la section utile des conduites et peut même les obstruer. Ceci
va modifier les pertes de charges et donc les débits.
Le tartre est très mauvais conducteur (0,7 W/m²K), il réduit le rendement des
échangeurs et provoque une surconsommation énergétique importante.
73. 73
Désordres liés à l’entartrage 2/3
- Désordres techniques (suite) :
Amorce de corrosion sous dépôt de tarte: le tartre n’est pas imperméable à
l’eau et ne protège pas le métal des attaques corrosives.
Blocage de robinetterie qui se met à goutter: les tartres carbonatés provoquent
un durcissement des joints d’étanchéité qui deviennent cassants.
Blocage des organes de réglage et de sécurité : vanne thermostatique, groupe
de sécurité, soupape…
L’entartrage des surfaces métalliques contribue à la dégradation des
matériaux et réduit leur longévité. Il ne participe pas à la protection contre la
corrosion.
74. 74
Désordres liés à l’entartrage 3/3
- Désordres pratiques :
L’emploi d’une eau dure dans les tâches domestiques crée des difficultés telles
que :
- allongement du temps de cuisson de certains aliments (légumes secs),
- modification du goût des boissons chaudes (café, thé),
- consommation accrue de savons et de détergents,
- attaque des fibres textiles.
En conclusion,le phénomène d’entartrage est lié à la présence de calcium et/ou
de magnésium dans l’eau et provoque des difficultés dans certains emplois,
industriels ou domestique, de l’eau brute.
75. 75
Entartrage des tuyauteries
Fer noir Faible
Acier galvanisé Aisé
Cuivre Facile
Fonte Aisé
Alliage léger Très aisé
Acier inox Nul
Bronze Faible
Laiton Faible
P.V.C. Très aisé
76. 76
Phénomène de corrosion
Généralités
Phase d’initiation, corrosion primaire
Échelle de Nernst
Corrosion directe par l’oxygène dissous
Corrosion indirecte par aération différentielle
Corrosion galvanique
Facteurs généraux de corrosion
Perforation et vitesse de corrosion
Corrosion des tuyauteries
77. 77
Généralités
La corrosion répond à une loi naturelle permettant aux métaux de revenir à
leur forme de composés chimiques.
Dans la nature, le fer n’existe pas sous forme Fe, mais sous forme d’oxydes
Fe2O, Fe2O3, Fe3O4, c’est lors de sa transformation en fer industriel ou en
acier qu’il perd son oxygène pour devenir du fer métal Fe. Par la suite, la
nature et particulièrement l’eau reconvertit le fer métal en oxydes (rouille).
En pratique, dans les installations hydrauliques, la corrosion correspond à
une dégradation du métal dans l’eau. Cette attaque se déroule généralement
en trois étapes :
- phase d’initiation (corrosion primaire),
- phase d’activation,
- perforation.
78. 78
Phase d’initiation, corrosion primaire 1/2
Si l’on plonge dans de l’eau une barre de fer, le fer à tendance à s’ioniser en
ions ferreux qui ont eux-mêmes tendance à passer en solution dans l’eau.
Fe Fe + + + e - -
Il se forme alors progressivement, à l’interface fer-eau un nuage d’ions positifs
dans la phase liquide et un nuage d’électrons négatifs dans le métal.
Il se passe alors un processus électrochimique avec l’oxygène et l’hydrogène
contenus dans l’eau pour former une barrière physique d’hydroxydes qui
conduit à un blocage de la dissolution du métal.
Cette étape correspond à la polarisation du site de corrosion qui en théorie est
atteinte rapidement et permet de stopper la dissolution du métal dans l’eau.
Mais de nombreux facteurs empêchent d’obtenir cette situation d’équilibre et
dépolarisent le site de corrosion.
79. 79
Phase d’initiation, corrosion primaire 2/2
Facteurs courants de dépolarisation du site :
Un pH trop bas (suite à une augmentation de température par exemple) qui
augmente la concentration d’ions H+ qui vont réagir avec les hydroxydes OH-
pour reformer de l’eau et rompre ainsi la barrière physique hydroxydes.
Une vitesse d’écoulement d’eau trop importante provoque un balayage de la
surface métallique et par conséquent un entraînement de la barrière physique.
81. 81
Corrosion directe par l’oxygène dissous
L’un des facteurs essentiels au développement d’une attaque corrosive est la
présence d’oxygène dans l’eau.
La corrosion par l’oxygène dissous se traduit par des piqûres plus ou moins
profondes du métal.
La surface du métal est recouverte d’hydroxyde ferreux Fe(OH)2 qui en
présence d’oxygène se transforme en hydroxyde ferrique Fe(OH)3 insoluble
dans l’eau.
L’hydroxyde ferrique vient recouvrir l’hydroxyde ferreux et l’ensemble donne
un dépôt en forme de champignon (pustule de corrosion).
Le dépôt est poreux et n’arrête pas le processus de corrosion.
Au contraire, il se produit une activation de la corrosion sous le champignon
d’hydroxyde et le creusement de la piqûre de corrosion.
82. 82
Corrosion indirecte par aération différentielle
L’expérience d’Evans montre que si l’on plonge deux barres d’un même métal
dans de l’eau et que si l’on fait barboter de l’oxygène sur l’une des barres, un
courant s’établit entre les deux barres et que la barre non oxygénée se corrode.
L’oxygénation modifie le potentiel d’un métal, si un même métal est soumis à
une oxygénation différente sur deux points distincts, il s’en suit la création
d’un courant et la corrosion du point le moins oxygéné.
Cette corrosion, très courante, est nommée corrosion par aération
différentielle.
83. 83
Expérience d’Evans 1/4
G
A B
Deux plaques A et B d’un même métal sont plongées dans de l’eau et reliées aux
bornes d’un galvanomètre G.
Aucun courant électrique ne circule entre A et B.
84. 84
Expérience d’Evans 2/4
G
A B
On fait barboter de l’oxygène sous la plaque A.
Le galvanomètre indique un passage de courant de A vers B.
A est cathode, B est anode.
85. 85
Expérience d’Evans 3/4
G
A B
On fait barboter de l’oxygène sous la plaque B.
Le galvanomètre indique un passage de courant de B vers A.
A est devenue anode et B cathode.
86. 86
Expérience d’Evans 4/4
G
A B
On inverse à nouveau le barbotage d’oxygène.
Le courant électrique s’inverse de nouveau.
Si l’on prolonge l’expérience on voit que la plaque B se corrode.
87. 87
Corrosion indirecte par aération différentielle
Cette situation d’aération différentielle peut se présenter :
- Entre deux points d’un même métal à des températures différentes.
- Lorsque localement la surface métallique est recouverte d’un dépôt. (dépôt
discontinu de tartre, dépôt de sable…)
- Lorsque le métal est recouvert par de l’eau stagnante s’appauvrissant en O2 à
côté de zones où l’eau est mieux renouvelée. (raccords filetés…)
- Lorsque localement s’opèrent des dégazages et que des bulles d’oxygène
s’accrochent à la surface métallique.
88. 88
Corrosion galvanique
Cette corrosion résulte de la formation de couples galvaniques dans un milieu
aqueux qui joue le rôle d’électrolyte, d’autant plus actif qu’il sera chargé en
sels ionisant et en gaz dissous.
Lorsque deux métaux de nature différente sont mis en présence dans un même
milieu électrolytique, le métal ayant le potentiel le plus faible (dans l’échelle
de Nernst) devient anode et se corrode, alors que celui qui a le potentiel le plus
fort devient cathode et ne se corrode pas.
Il s’établit une différence de potentiel entre les deux métaux permettant à la
pile de corrosion de fonctionner d’autant plus intensément que les métaux sont
éloignés dans l’échelle de Nernst et que la conductivité de l’eau est forte.
89. 89
Facteurs généraux de corrosion 1/2
De nombreux paramètres favorisent ou aggravent la corrosion :
- Corrosion par le CO2 agressif qui empêche la formation du film protecteur
naturel.
- Corrosion par les chlorures qui rendent les couches d’oxyde de fer (rouille)
beaucoup plus perméables à l’eau.
- Corrosion par les produits caustiques se concentrant dans les fêlures existant à
la surface du métal.
- Corrosion par des organismes vivants (bactéries de la corrosion).
- Corrosion par érosion et cavitation correspondant à une destruction
mécanique de la surface métallique.
90. 90
Facteurs généraux de corrosion 2/2
- influence de la vitesse de circulation de l’eau : trop faible elle favorise la
corrosion sous dépôt, trop élevée elle détruit les dépôts protecteurs et peut
engendrer une aération différentielle.
- influence de la température : la vitesse de corrosion augmente avec la
température de l’eau.
- influence de la bonne utilisation des métaux : Jusqu’à 60 °C le potentiel du fer
est supérieur à celui du Zinc (rendant possible la galvanisation du fer) mais
pour une température supérieure et en présence d’une eau saturée en oxygène
et contenant des ions nitrate et sodium, on constate une inversion de polarité
qui conduit à la disparition de la galvanisation et à la perforation du tube.
91. 91
Perforation et vitesse de corrosion
L’aboutissement de toute attaque corrosive sera la perforation du matériau qui
interviendra à plus ou moins brève échéance selon :
- la vitesse de corrosion,
- la nature de la corrosion, (il faut distinguer la corrosion généralisée qui
conduira rarement à un sinistre de la corrosion perforante qui y conduit
systématiquement)
- l’épaisseur de la paroi métallique attaquée.
La vitesse de corrosion augmente avec température qui diminue la viscosité et
accélère la diffusion de l’O2
La vitesse de corrosion augmente si la surface cathodique est supérieure à la
surface anodique.
92. 92
Corrosion des tuyauteries
Fer noir Important sans protection
Acier galvanisé
Faible à froid t < 25 °C
Important à chaud t > 65 °C
Cuivre
Très faible
sauf CO2 en excès et présence d’ammoniac
Fonte Sans conséquence (importante épaisseur)
Alliage léger
Très faible pour pH < 7,5
Important pour pH alcalin
Acier inox Très faible sauf eau riche en chlorures
Bronze Faible
Laiton Important pour pH alcalin
P.V.C. Nul
94. 94
Généralités
En règle générale, les eaux de distribution publique sont désinfectées et donc
exemptes d’organismes vivants.
Les micro organismes prolifèrent essentiellement dans les circuits industriels
(chauffage, refroidissement…) lorsque les conditions favorables à leur
développement sont réunies (température, aération, stagnation de l’eau,
lumière…).
L’accumulation de micro organismes peut conduire à une corrosion
bactérienne et au colmatage des réseaux hydrauliques et des échangeurs
thermiques.
La prévision des désordres nécessite la connaissance parfaite de la
composition physico-chimique de l’eau alimentant le circuit.
95. 95
Bactéries
Micro organisme Type de problème
Génératrice de « Slime »
Formation de boues, entravant le débit d’eau et
favorisant la croissance des autres organismes.
Bactéries sporulées Généralement inertes
Bactéries ferrugineuses
Oxydation et déposition du fer en le transformant
de soluble en insoluble
Bactéries nitrifiantes
Produisent de l’acide nitrique et peuvent
provoquer d’importantes corrosions
Bactéries sulfato-réductrices
Produisent des sulfures et provoquent des
corrosions localisées importantes
Bactéries anaérobies
corrosives
Créent des zones localisées très corrosives
libérant des produits corrosifs
96. 96
Algues
Micro organisme Conditions de développement Type de problème
Algues
Température de l’eau de 20 à
30 °C en milieu riche en
éléments nutritifs (phosphates,
matières organiques) et
exposition à la lumière solaire.
Provoquent des bouchages
de tubulures et des
agglomérats denses dans
les réservoirs.
97. 97
Champignons, moisissures
Micro
organisme
Conditions de développement Type de problème
Champignons
moisissures
Eau froide inférieure à 30 °C
contenant des éléments nutritifs,
pH légèrement acide,
avec ou sans lumière.
Provoquent une
dégradation du bois et
des tâches
99. 99
Micro organismes évolués
Micro organisme Conditions de développement Type de problème
Moules,
coquillages…
Eau froide riche en éléments
nutritifs (plancton, matière
organique).
bouchages des conduites.
100. 100
Analyse des eaux 1/3
L’analyse de l’eau est généralement réalisée dans un but précis: contrôle de
potabilité, étude de corrosion, étude d’un problème industriel etc… et doit
permettre de déterminer les concentrations en gaz, en sels dissous et la mesure
de paramètres tels que pH, TH, TA, TAC, résistivité…
Selon l’importance du problème, plusieurs solutions sont envisageables :
- analyse complète de type I (physique, bactériologique, chimique) à valeur
contractuelle réalisée par un laboratoire officiel agréé pour le contrôle sanitaire
des eaux.
- analyse spécifique en laboratoire selon les normes AFNOR « essais des eaux »
(normes T).
- contrôle rapide in situ à l’aide de trousses d’analyse spécifiques et à précision
limitée.
101. 101
Analyse des eaux 2/3
Paramètres
Analyse
n°
Eau
sanitaire
froide ou
chaude
Eau de
chauffage
chaude ou
sur-
chauffée
Eau de
chaudière
vapeur
Eau de
refroidisse
ment ou
d’humidific
ation d’air
Eau
naturelle à
usage
industriel
(3)
Alimentation
d’un poste
d’osmose
inverse
Eau de
piscine
pH 201
Résistivité
O2 dissous 403
CO2 libre 301
CO2 agressif
TH 302
TAC 306
SAF 315
SO4
Cl 314
SiO2 204
Ca 303
Fe 203
Mn
102. 102
Analyse des eaux 3/3
Paramètres Eau glacée Eau de chauffage
Aspect Incolore et limpide
pH à 20 °C 9,5 à 10,5 (maximum 8,5 en présence d’aluminium et 9 en présence de galvanisé)
TH en °f 0 à 10 °f 0 à 6 °f
TA en °f 2 à 10 °f
TAC en °f En général de 20 à 40 °f
Chlorure en °f Identique à l’eau d’appoint en général de 4 à 8 °f
Conductivité à 25 °C Identique à l’eau d’appoint plus le supplément apporté par les produits de traitement
Silice en SiO2 mg/L Identique à l’eau d’appoint en général 5 à 10 mg/L
Phosphates en P2O5 0,5 à 1 mg/L ou plus en eau adoucie
Fer dissous en mg/L Le plus faible possible avec fer total peu supérieur au fer dissous, 1 mg/L est acceptable.
Fer total en mg/L Le plus faible possible avec fer total peu supérieur au fer dissous, 1 mg/L est acceptable.
Taux de corrosion Inférieur à 50 microns par an
Volume d’appoint Le plus faible possible
Valeurs d’analyse préconisées dans les circuits fermés
103. 103
Risques de développement dans les tuyauteries
Fer noir Grand (bactéries)
Acier galvanisé Nul sur galvanisation
Cuivre Nul en général
Fonte Important
Alliage léger faible
Acier inox Nul en général
Bronze Nul
Laiton Nul
P.V.C. Important
104. 104
Protection contre la formation des tartres
Destruction des organismes vivants
Protection contre les corrosions
105. 105
Protection contre la formation des tartres
Principaux éléments générateurs de tartres
Protection contre la formation des tartres
Procédés d’épuration
Procédés de conditionnement
Adoucissement par permutation sodique
Pompes doseuses
106. 106
Principaux éléments générateurs de tartres 1/3
Les éléments générateurs de tartres sont généralement des sels minéraux peu
solubles ou instables tels que :
Les bicarbonates alcalino-terreux de calcium et de magnésium
Ils sont instables et peuvent facilement se décomposer en donnant du CO2 et des
carbonates qui sont très peu solubles dans l’eau et apparaissent sous forme solide
qui précipite.
On obtient des tartres dits « tartres carbonatés » qui sont friables, adhérents et
isolants thermiques.
On élimine ces tartres par voie mécanique (fraisage, brossage) ou par voie
chimique (ces tartres sont totalement solubles dans l’acide chlorhydrique).
On peut prévoir la tendance d’une eau à former ces tartres en connaissant, entre
autre son TH et son TAC.
107. 107
Principaux éléments générateurs de tartres 2/3
Le sulfate de calcium
Contrairement à la majorité des sels minéraux, la solubilité du sulfate de calcium
décroît au fur et à mesure que la température s’élève.
Dans les eaux naturelles, la concentration est souvent faible et inférieure à la
limite de solubilité du sulfate de calcium.
Cependant si l’eau s’évapore, par exemple, cette limite de solubilité peut être
atteinte.
Ce sel forme alors un « tartre sulfaté » très dur, très adhérent et très bon isolant
thermique.
Les tartres sulfatés ne peuvent que très difficilement être éliminés par voie
chimique.
On peut prévoir la tendance d’une eau à former ces tartres en connaissant son
TH et son titre en sulfates TSO4.
108. 108
Principaux éléments générateurs de tartres 3/3
La silice
De même que les carbonates et les sulfates de calcium, la silice peut précipiter
dans certaines conditions (TAC faible, concentration et température élevées) et
donner naissance à de « tartres siliceux » excessivement durs, ayant parfois un
aspect vitreux, très adhérents.
L’élimination des tartres siliceux ne peut se faire par voie chimique et ne peut se
faire que par moletage.
Le fer
Par oxydation à l’air ou à l’oxygène dissous, le fer se transforme en oxydes (la
rouille) qui peuvent se rassembler à certains points de circulation moindre et
former des dépôts friables, peu adhérents, éliminables par voie mécanique ou
chimique (acide chlorhydrique ou citrique).
109. 109
Protection contre la formation des tartres
La protection contre la formation des tartres sera fonction de la nature du tartre
dont on veut éviter la formation.
Quelque soit le type de tartre, il existe trois procédés généraux :
- le maintien de la concentration en-deçà de leur limite de solubilité,
- l’épuration qui consiste à éliminer de l’eau les éléments générateurs de tartres,
- le conditionnement qui consiste à additionner à l’eau un réactif qui maintient
en dispersion les produits devenus insolubles et qui précipitent, s’opposant ainsi
à leur rassemblement en dépôts incrustants, ou bien, qui modifie la composition
de l’eau de telle façon que les générateurs de tartres ne peuvent plus précipiter.
Il est évident que l’usage qui sera fait de l’eau guide le traiteur sur le choix d’un
procédé ou de leurs combinaisons.
Une eau de consommation humaine, par exemple, ne devra en aucun cas perdre
sa potabilité.
110. 110
Procédés d’épuration 1/2
Protection contre les tartres carbonatés
Puisque ces tartres ont pour origine les carbonates d’une part et le calcium
d’autre part, on pourra éliminer de l’eau :
- tous les carbonates, c’est la décarbonatation qui peut se faire par addition
d’acide chlorhydrique ou sulfurique,
- toute la dureté, c’est l’adoucissement par permutation sodique,
- la dureté carbonaté, c’est une décarbonatation qui est effectuée soit sur une
résine échangeuse d’ion qui fixe les carbonates, soit par addition de chaux
(décarbonatation à la chaux).
111. 111
Procédés d’épuration 2/2
Protection contre les tartres sulfatés
Il est possible pour éviter la formation de tartres sulfatés d’éliminer de l’eau :
- soit toute la dureté, c’est l’adoucissement par permutation sodique,
- soit les sulfates, par déminéralisation totale.
Protection contre les tartres siliceux
On assurera une protection contre la formation des tartres siliceux en éliminant
la silice par échangeurs d’ions ou à l’aide d’aluminate de soude, de sulfate de
magnésium ou de magnésie.
112. 112
Procédés de conditionnement
Pour le traitement des eaux dans le but d’éviter la formation de tartres, on utilise :
- les agents dispersants, qui maintiennent en suspension les éléments précipités
et s’opposent à leur rassemblement en dépôts incrustants. Parmi ceux-ci : les
polyphosphates, les silicates, les dispersants organiques tels que les tanins, les
tanates et les lignosulfonates,
- les agents alcalins, qui entraînent la précipitation des éléments insolubles sous
forme amorphe ou peu incrustante, ou bien qui maintiennent ces éléments en
solution (c’est le cas de la silice).
113. 113
Adoucissement par permutation sodique
Une résine, placée dans l’adoucisseur, retient le calcium et le magnésium,
Lorsque les résines sont saturées, il faut les « régénérer », en les détassant,
puis en faisant passer de la saumure initialement préparée dans un bac.
Le chlorure de sodium va prendre la place du calcium et du magnésium, qui
seront chassés à l’égout. Il ne restera plus qu’à rincer les résines et à
repréparer la saumure.
Ces opérations sont faites
automatiquement.
Durant la phase de
« régénération », l’adoucisseur
est bipassé, pour maintenir une
alimentation en TH = 0 il est
nécessaire de disposer d’un
deuxième adoucisseur.
114. 114
Pompes doseuses
Une pompe doseuse permet d’injecter un produit de traitement dans un
réseau hydraulique. Elle se compose d’un bac dans lequel se trouve le
produit liquide à injecter, d’une pompe à membrane et d’un « régulateur-
programmateur » qui permet de doser la fréquence et le volume de produit à
injecter en fonction de la pression du réseau hydraulique. Tous les éléments
constitutifs en contact avec les produits de traitement sont en matière
résistantes aux acides et aux bases.
115. 115
Protection contre les corrosions
Principe général de protection
Contrôle des réactions anodiques et cathodiques
Formation d’une couche protectrice
116. 116
Principe général de protection
Hormis les corrosions-érosions dues à des problèmes mécaniques, toutes les
corrosion ont pour origine la création de « piles électriques » constituées par :
- une anode qui libère des électrons et des ions fer,
- un liquide conducteur de courant,
- une cathode qui capte les électrons libérés par l’anode.
Il apparaît que la lutte contre la corrosion consistera :
- à bloquer les réactions anodiques,
- à bloquer les réactions cathodiques,
- à bloquer, à la fois, les réactions anodiques et cathodiques.
117. 117
Contrôle des réactions anodiques et cathodiques
Contrôle des réactions anodiques :
Elle consiste à contrôler la migration des électrons et des ions ferreux et ne peut
s’obtenir qu’en formant à la surface du métal, une couche imperméable qui
s’oppose à ces migrations.
Contrôle des réactions cathodiques :
Les principaux facteur des réactions cathodique étant les ions hydrogène H+ et
l’oxygène.
La réduction de concentration en ion H+ est obtenue en augmentant le pH.
On peut également utiliser un réducteur d’oxygène adapté.
118. 118
Formation d’une couche protectrice
Les différentes réactions électrochimiques peuvent être bloquées en isolant le
métal de l’eau, en formant une couche protectrice.
En formant une couche de magnétite (oxyde naturel du fer) qui se fera
rapidement aux températures supérieures à 200°C mais qui ne pourra être
obtenue à plus basse température qu’en utilisant des réducteurs d’oxygène
puissants (tanins, sulfites, hydrazine*) et en relevant le pH de l’eau.
En formant un film protecteur, en utilisant les phosphates, les tanins, les
amines grasses, les chromates, les nitrites…
*produit toxique et dangereux à usage réglementé.
119. 119
Les algues et bactéries peuvent être détruites au moyen du chlore et de ses
dérivés (eau de Javel, hypochlorites…) mais aussi au moyen d’agents
biocides puissants comme les polychlorophénols* (toxiques pour l’homme
donc réservés aux circuits d’eau industriels) ou les ammoniums
quaternaires*.
*produits toxiques et dangereux à usage réglementé.
Destruction des organismes vivants