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Fiche de cours

Hydrochimie et pollution de l'eau

Aqueous geochemistry

Faculté de gestion: Faculté des géosciences et de l'environnement (FGSE)

Responsable(s): Hans-Rudolf Pfeifer
Intervenant(s): -

Période de validité: 2008 -> 2012

Pas d'horaire défini.

Travaux pratiques

Semestre de printemps
9 heures par semestre

Langue(s) d'enseignement: français
Public: Oui
Crédits: 0

Objectif

Connaître les concepts théoriques de la chimie aquatique utilisés dans le contrôle de la qualité de l'eau (eaux souterraines, eaux de surface naturelles et polluées). Savoir prédire les processus qui ont lieu dans une eau naturelle ou polluée de situations diverses.

Contenu

Leçon 1: 1. Introduction: contexte globale, bibliographie, pollution de l'eau, valeurs limites et législation. Exercice 1 : juger un cas d'analyse d'eau avec la législation adéquate.

Leçon 2: 2. Approche pratique partie 1 (typologie des eaux, diagrammes, unités) versus approche théorique (rappels de bases chimiques et thermodynamiques). Exercice 2-0: étudier 2 étiquettes d'eaux minérales de composition contrastée. Exercice 2-1 : concentrations et diagrammes.

Leçon 3: Approche pratique partie 2: cont. rappels de bases chimiques et thermodynamiques. Solubilité des gaz: Exercice 2-3.
3. Caractère ionique d'une solution aqueuse et de ses constituants, partie 1.

Leçon 4: :Présentation des cas à traiter par un rapport de groupe. Caractère ionique d'une solution aqueuse et de ses constituants, partie 2: Constantes d'équilibre. Force ionique et activités. Exercice 3-1 : force ionique. Réaction- équilibres acides- bases. Diagrammes de Bjerrum. Exercice 3-2 : diagramme logC-pH.

Leçon 5: TP : Code informatique DIAGRAMME (possibilité de télécharger les programme, salle Renevier 4163. Cours : Fin chapt. 3: Equilibres entre espèces carbonatées en solution. 1 : alcalinité. Equilibres entre espèces carbonatées. 2 : pH eau de pluie (Exercice 3-4), 3 : eaux de rivières, 4 : eaux agressives ou incrustantes (Exercice 3-5).

Leçon 6: Calcul de la dépendance de K de la température (Exercice 3-3). 4. Solubilité de minéraux 1.

Leçon 7: 4. Solubilité de minéraux 2. Code informatique PHREEQUE. Exercice sur ordinateurs à la Salle Renevier ou sur les PC individuels (Windows !).

Leçon 8: 5. Réactions d'oxydoréduction.

Leçon 9 : 6. Matière organique dissout

Jusqu'à la fin du semestre: rédaction de rapport en groupe

Evaluation

Après quelques leçons d'introduction au concepts théoriques avec exercices obligatoires, chaque groupe de 4 personnes étudiera un cas naturel ou un cas pollué et rendra pour la fin du semestre un rapport écrit qui sera évalué.

Bibliographie

1. Appelo, C.A.J and Postma, D. (2005) : Geochemistry, groundwater and pollution. Balkema ed., Rotterdam, 536p. 2nd ed.
2. Drever, J.I. (1997): The geochemistry of natural waters. 3rd ed. Prentice Hall Inc., 436p.
3. Mazor, E. (1991): Applied chemical and isotopic groundwater hydrology. Open Univ. Press, Miton Keynes, 274p.
4. Sigg, L., Behra, P. et Stumm, W. (2006): Chimie des milieux aquatiques. Chimie des eaux naturelles et des interfaces dans l'environnement. 4ème édition. Dunod, Paris, 564p.

Exigences du cursus d'études

Systèmes environnementaux 1, Géochimie générale ou équivalent

Unicentre - CH-1015 Lausanne - Suisse
Tél. +41 21 692 11 11
Canton de Vaud
Swiss University