Critères d'appréciation globale de la qualité de l'eau:
La grille multi-usages de l'Agence de l'eau fixe 5 classes de qualité selon les usages que doivent satisfaire les rivières. Chaque classe regroupe plusieurs paramètres.
Classe 1A:
Elle caractérise les eaux considérées comme exemples de pollution, aptes à satisfaire les usages les plus exigeants en qualité.
Classe 1B:
D'une qualité légèrement moindre, ces eaux peuvent néanmoins satisfaire tous les usages.
Classe 2:
Qualité «passable»: suffisante pour l'irrigation, les usages industriels, la production d'eau potable après un traitement poussé. L'abreuvage des animaux est généralement toléré. Le poisson y vit normalement mais sa reproduction peut y être aléatoire. Les loisirs liés à l'eau y sont possibles lorsqu'ils ne nécessitent que des contacts exceptionnels avec elle.
Classe 3:
Qualité «médiocre»: juste apte à l'irrigation, au refroidissement et à la navigation. La vie piscicole peut subsister dans ces eaux, mais cela est aléatoire en période de faibles débits ou de fortes températures, par exemple.
Hors-classe:
Eaux dépassant la valeur maximale tolérée en classe 3 pour un ou plusieurs paramètres. Elles sont considérées comme inaptes à la plupart des usages et peuvent constituer une menace pour la santé publique et l'environnement.
UTILISATION DE LA GRILLE:
· La qualité d'une eau dépend de nombreux paramètres (Température, Ammoniaque NH4, Mercure Hg)· On a coutume d'attribuer à une eau la qualité qui est donnée par le paramètre mesuré le plus défavorable
· Cette qualité est celle qui, d'après les seuils figurant dans la grille, est atteinte par au moins 10 % des plus mauvaises mesures de ce paramètre.
GRILLE MULTI-USAGES DE L'AGENCE DE L'EAU:
STRUCTURE DU PRIX DE L'EAU POUR LES COLLECTIVITÉS ET LES INDUSTRIELS (Source: Comité de Bassin Adour Garonne, 1991): Eau domestique et industrielle
Le prix de l'eau comporte deux parts: l'alimentation en eau et l'assainissement (évacuation des eaux usées et traitement). S'y ajoute une T.V.A. à 6 %.
Cas d'un prix total de 8 F/m3 (prix moyen)
|
Alimentation en eau |
|
4,56F |
|
Dont |
Investissement et fonctionnement |
4,40 F |
|
Redevance Fonds de développement des adductions d'eau |
0,08 F |
|
|
Redevance Agence de l'eau (pour prélèvements de l'eau ds le milieu naturel) |
0,08 F |
|
|
Assainissement |
(n'existe pas ds le cas des assainissements individuels) |
2,96 F |
|
Dont |
Investissement et fonctionnement |
2,48 F |
|
Redevance à l'Agence de l'eau au titre de la pollution par l'usager |
0,48 F |
|
|
L'effet de la redevance est compensé par une prime versée par l'Agence |
|
|
|
T.V.A. 6% |
0,48 F |
|
|
Total: |
8,00 F TTC |
|
En France, chaque consommateur d'eau est tenu de payer une facture d'eau, dont le montant est basé sur le volume d'eau consommé sur une certaine période. Le prix de l'eau au m3 est calculé par la commune (en gestion directe ou déléguée) de façon à équilibrer ses budgets d'investissement et de fonctionnement en eau potable et assainissement.
(source: Quid édition 1990)
COMPOSITION. SALINITÉ:
D'après Defant (1961), il y a de 3 à 38 g de sels par kg d'eau de mer (en moyenne 35 pour mille), soit pour une salinité de 35 g (en g par kg d'eau de mer): chlorure de sodium 27,213 - de magnésium 3,807; sulfate de magnésium 1,658 - de calcium 1,260 - de potassium 0,863; carbonate de calcium 0,123; bromure de magnésium 0,076.
EXEMPLES:
Mer Rouge: 44 g/l (avec des poches chaudes en profondeur 300 g/l)
Mer Morte (lac salé): 275 g/l
Mer Baltique qui reçoit les eaux douces de nombreux fleuves et se trouve dans une région tempérée assez froide, donc à faible évaporation: 2 g/l au minimum.
Autres composants: D'après Kalle (1945) en mg par m3: Fluor: 1400; Silice: 1000; Azote: 1000; Rubidium: 200; Aluminium: 120; Lithium: 70; Iode 61; Phosphore: 60; Baryum: 54; Fer: 50; Arsenic: 15; Cuivre: 5; Manganèse: 5; Zinc: 5; Sélénium: 4; Uranium: 2; Césium: 2; Molybdène: 0,7; Cérium: 0,4; Thorium: 0,4; Vanadium: 0,3; Yttrium: 0,3; Lanthane: 0,3; Argent: 0,3, Nickel: 0,1; Scandium 0,04; Mercure: 0,03; Or: 0,004; Radium: 0,0000001.
COULEUR:
La mer reflète en partie la couleur du ciel, mais des particules en suspension sont capables de lui conférer des colorations particulières. Des algues microscopiques colorent la mer Rouge; des micro-organismes donnent à l'Atlantique sa couleur verte. La terre jaune apportée par les fleuves chinois colore la mer Jaune.
DENSITÉ:
Elle dépend de la salinité et de la température: l'eau salée atteignant son maximum de densité à - 2°C, les eaux froides sont donc plus lourdes que les eaux chaudes et tendent à s'enfoncer. Les eaux de salinité, température et densité différentes ne se mélangent pas, mais elles glissent par masses les unes sous les autres.
PRESSION:
A la surface des eaux: Pression moyenne de l'atmosphère: 1,033 kg/cm2.
En profondeur: La pression de l'eau s'y ajoute. Elle peut atteindre plus de 1000 atmosphères à 10000 m; l'eau est comprimée au point que sa densité s'accroît: le poids d' 1 litre d'eau surpasse de 50 g celui du litre en surface. Si l'eau de mer était parfaitement incompressible, le niveau des océans serait relevé d'environ 30 m.
STANDARDS MPC NATIONAUX POUR LA QUALITÉ DE L'AIR AMBIANT AUX ETATS-UNIS:
|
Type de polluant |
Standard primaire |
Standard secondaire |
|
Particules en suspension (particules solides et gouttelettes dans l'air, comprenant, poussière, fumée, brouillard, vapeur et éclaboussures de diverses sources) |
Moyenne géométrique annuelle (A) = 75 microg/m3 |
(A) = 60 microg/m3 (B) = 150 microg/m3 |
|
Dioxyde de soufre (gaz incolore, irritant, lourd; charbon; pétrole, etc., produits de combustion) |
(A) = 80 microg/m3 (0,03 ppm) |
Moyenne maximum pour une période de 3 heures = 1300 microg/m3 |
|
Monoxyde de carbone |
Moyenne maximum pour une, période de 8 heures = 10 mg/m3 (9 ppm) |
le même que le primaire |
|
Pollution photochimique (de type ozone; gaz toxique, incolore, irritant, un des composants du smog photochimique) |
Moyenne maximum pour une période d'1 h = 160 microg/m3 (0,08 ppm) |
le même que le primaire |
|
Dioxyde d'azote (gaz brun toxique, produits de combustion des carburants) |
Moyenne arithmétique annuelle = 100 microg/m3 (0,05 ppm) |
le même que le primaire |
Source: «Living in Environment» UNESCO 1985
La science du sol moderne (pédologie) considère le sol comme un système dynamique, carrefour du monde minéral, de l'atmosphère, de l'hydrosphère et de la biosphère. Ce milieu complexe se caractérise par:
a/ une structure organisée des constituants, reconnaissable par la disposition des couches (ou horizons) généralement ordonnés par rapport à des repères topographiques;b/ une dynamique cyclique saisonnière et une évolution lente à long terme;
c/ des éléments minéraux en évolution plus ou moins rapide, qu'il s'agisse des éléments «entrants» (matière organique, sédiments) ou des éléments «sortants» (par érosion ou lessivage), les uns et les autres transportés par l'eau, l'air ou la faune du sol;
d/ une flore et une faune particulières;
e/ et des contributions diverses de la flore et de la faune (hommes inclus) vivant à la surface du sol.
Texture: elle est connue par l'analyse granulométrique des particules minérales constituant le sol (gravier, sable, limon, argile): indépendamment de la présence et de la teneur en éléments chimiques, elle joue un rôle important sur les paramètres suivants:
· la capacité de rétention en eau et en cations fertilisants
· la perméabilité aux flux d'air et d'eau
Structure: c'est l'expression du mode d'agrégation des constituants organiques et minéraux (complexe argilo-humique), sous l'effet de processus naturels (gel, alternance humidité/sécheresse) ou artificiels comme la travail du sol.
|
En évolution constante, par exemple sous l'impact des pluies tropicales, la structure du sol se fragilise et, ce faisant, provoque des phénomènes tels qu'érosion ou croûtes peu perméables de battance en surface |
Epaisseur du sol: d'une manière générale conditionne en partie son affectation culturale et sa résistance aux agents d'érosion.
Matière organique: elle se concentre dans l'horizon supérieur des sols, en teneurs et nature variables. La faune et la flore du sol la véhiculent et la transforment. Sauf conditions particulières (marais, zones d'altitude), elle évolue rapidement sous climat tropical. La matière organique concentre l'essentiel des éléments fertilisants dans les matériaux sableux ou d'argiles kaoliniques qui présentent une capacité de rétention et une fertilité potentielle faibles.
|
Limitée à la partie superficielle des sols ferrallitiques sous forêt, la disparition de l'horizon superficiel organique consécutive a au défrichement explique la baisse très rapide, voire la disparition, de toute capacité de production agricole. |
Eléments chimiques: ils sont fournis soit par l'altération des constituants minéraux provenant des couches sous-jacentes, soit par l'incorporation au sol de sédiments ou de résidus végétaux déposés à la surface du sol, soit par des fertilisants apportés par l'homme (engrais, cendres, fumier), soit enfin par les poussières et les pluies. La fixation biologique d'azote atmosphérique par diverses plantes est aussi à citer.
Les éléments chimiques conditionnant la production végétale sont surtout l'azote, le phosphore et le potassium. Pour l'essentiel, le premier provient de la matière organique et de l'activité de recyclage de microorganismes (microfaune, microflore fixatrice d'azote). D'autres éléments interviennent, comme le calcium, le magnésium, la silice, le fer et, à des doses très faibles, des oligo-éléments (cuivre, zinc, bore, chlore, sodium, etc.).
Le bilan des éléments chimiques du sol s'exprime, comme pour les minerais, en niveaux d'accessibilité pour l'utilisateur (le végétal, la microfaune et flore); on distingue les niveaux suivants:
|
Carence totale: l'élément manquant devra être obligatoirement importé et aucune technique biologique ne permettra sa création par transmutation. |
|
Présence sous des formes non assimilables: c'est le cas fréquent du phosphore; mais le concept d'assimilabilité reste à nuancer en fonction: - de la nature des végétaux car certaines plantes ont accès à ces réserves et d'autres pas; cette donnée justifie la nécessité d'une biodiversité élevée et de pratiques d'agroforesterie dans les systèmes agricoles; - de l'état physique, chimique ou biochimique: par exemple dans certains sols, l'excès d'éléments toxiques comme l'aluminium déséquilibre la balance des cations et provoque une acidité (pH bas) qui bloque les éléments fertilisants comme le phosphore; en diminuant l'acidité (augmentation du pH), par application de chaux, on peut remobiliser le phosphore. |
|
Présence sous des formes facilement assimilables qui constituent la fertilité potentielle appréciée à un instant, pour une culture ou une végétation données. |
Complexe absorbant: il est évalué par la capacité d'échange en cations du sol; c'est une donnée de base indispensable à la gestion de la fertilité des sols soumis à d'importants flux de lessivage par l'eau (zone tropicale, irrigation intensive). Le complexe absorbant joue le rôle d'une caisse d'épargne pour tous les éléments fertilisants assimilables, les conservant dans le sol jusqu'à ce que le stade végétatif des cultures permette leur absorption par les racines.
|
Une faible capacité d'échange est à l'origine de nombreux échecs technico-économiques dans l'utilisation d'engrais, en climat tropical à pluies abondantes. |
Niveau d'acidité du sol (exprimé en pH): il règle et/ou traduit un certain niveau d'équilibre entre les ions. Il intervient, en particulier, sur l'intensité et la diversité de la vie microbienne du sol.
Régime hydrique du sol: c'est la variation cyclique saisonnière de sa teneur en eau sous diverses formes; c'est une donnée fondamentale qui doit être replacée dans le contexte de l'environnement physique du sol.
Conditions atmosphériques - Faune et flore du sol: interviennent aussi dans la pédogenèse
Source: «Environnement et Développement durable» 1992.
COMPOSITION EN AZOTE, PHOSPHORE ET POTASSIUM EN FONCTION DE LA FERTILITÉ DU SOL:
Eléments contenus dans un sol érodé avec 3 niveaux de fertilité du sol (en %)
|
Niveau de fertilité du sol |
Azote: N |
Phosphore: P2O5 |
Potassium: K2O |
|
1 |
0,05 |
0,02 |
0,05 |
|
2 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
|
3 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
Source: «Assessment of soil nutrient depletion in sub-saharan Africa» vol. 1, 1990
DEGRADATION DE LA STRUCTURE DU SOL: (Source: «Environnement et Développement durable» 1992)
La fragilité des sols est inhérente aux conditions pédologiques qui affectent près de 80 % des sols tropicaux, c'est-à-dire:
@ l'évolution très rapide de la matière organique;
@ l'acidité et la faible teneur en bases;
@ des types d'argile peu «efficaces» pour le maintien de la structure.
A ces conditions s'ajoute la violence des précipitations qui induit une battance généralisée du sol en surface avec un cortège d'impacts néfastes:
@ la réduction de la perméabilité qui entraîne l'accroissement de l'érosion et des ruissellements;@ la diminution de la réserve en eau infiltrée;
@ le compactage et le manque d'aération du sol, la formation d'une semelle de labour;
@ les difficultés de germination de certains semis, etc.
