Stage d'Hydrobiologie

1. Stage d'Hydrobiologie

2. ETUDE D ’IMPACT DE LA STATION D ’EPURATION DE LA SOUTERRAINE SUR LA SEDELLE

3. Groupe 2 : Plante Johannès Gachignard AlexiaMatigot Frédéric Martin FlorentBastier Aurore

4. STAGE D’HYDROBIOLOGIE CLASSE DE 3èmeRapport d'étude présenté à l'ancienne Mairie de La Souterraine dans la grande salle de réunionsle Samedi 15 Octobre 2005 à 10h30Soutenance devant le jury : • Marcelle Offret (Mairie de La Souterraine) • Isidore Makanga (Office International de l’Eau) • Elisabeth Pradeau (Animatrice nature) • Claire Canoz (Personne volontaire)

5. LE JURY

6. LA SORTIE La mairie de la Souterraine a demandé à notre laboratoire d’hydrobiologie une étude d’impact de sa station d’épuration sur la Sédelle. Pour cette étude on est allé sur la rivière, en aval et en amont de la station d’épuration (voir carte), pour faire des prélèvements et des mesures de l’eau. On a fait exactement les mêmes prélèvements et mesures en aval et en amont. Ceux-ci nous permettront de comparer les deux stations.

8. S.V.T.  On a fait des prélèvements d’invertébrés dans l’eau, avec le filet Surber, pour faire ceux au fond de l’eau, et le filet Haveneau, pour faire ceux au bord de l’eau.

9. On a versé ce qui était dans le filet dans une bassine d’eau On a décollé les animaux qui restaient accrochés.

10. On a vidé la bassine dans une petite épuisette, puis on a versé le contenu de l’épuisette dans un bocal rempli à moitié d’alcool pour conserver les animaux.

11. Le bocal était alors plein de feuilles, de sable, de cailloux et d’animaux.

12. PHYSIQUE  On a fait les mêmes mesures en aval et en amont.

13. On a mesuré : • la température de l’eau à l’aide d’un thermomètre,

14. le pH de l’eau à l’aide d’un papier pH, • la quantité et le taux d’oxygène à l’aide d’un oxymètre, • la conductivité de l’eau à l’aide d’un conductimètre,

15. les quantités de nitrates, nitrites, sulfates et Fer II • à l’aide de bandelettes réactives , • la dureté de l’eau à l’aide d’une bandelette réactive.

16. On a mesuré la vitesse du courant en plusieurs points d’une même tranche d’eau pour calculer ensuite le débit, à l’aide d’un courantomètre. On a aussi rempli des bocaux d’eau pour les analyser en laboratoire.

17. TRAVAIL EN PHYSIQUE On a d’abord fait un tableau réunissant tous les résultats des prélèvements fait en amont et en aval de la Sédelle. Pour calculer le débit du cours d’eau, il faut d’abord calculer les débits élémentaires du cours d’eau tous les 50 cm, puis faire la somme de ces débits.

18. Le but du travail en laboratoire de physique était d’observer les différences entre l’amont et l’aval. Pour cela, nous avons comparé les concentrations en matières minérales et organiques aux deux stations. Ce travail a été effectué à l’Office International de l’Eau.

19. 1ère pesée Lors de la première pesée nous avons pesé la coupelle et le filtre (le résultat obtenu est la masse m1). Ensuite on laisse les coupelles dans un dessiccateur pour que les filtres n’absorbent pas l’humidité.

20. 2ème pesée Elle consistait à trouver la masse de la coupelle, de celle du filtre et celle des MES. Il nous a d’abord fallu filtrer 100mL de l’échantillon prélevé dans les bocaux sans bulles d’air, on a récupéré, laissé reposer dans l’étuve à 105°C pendant 2 heures et pesé la masse de matières solides qui s’étaient déposées sur le filtre ; ce sont des matières en suspension appelées MES. La masse des MES est égale à la masse m2 moins la masse m1.

21. 3ème pesée Nous avons appris que les MES sont constituées de matières minérales et de matières organiques. La 3ème pesée nous a permis de connaître la masse de matière organique et de matière minérale.

22. Pour cela il a fallu faire une calcination (four à 550°C) , ainsi, seule la matière organique brûle et se transforme en gaz. On pèse ensuite la masse restante. La masse de matière minérale est la masse m3 moins la masse m1.

23. TABLEAU DES CONCENTRATIONS ET DES MASSES DES M.E.S. Nous avons conclu de ces trois pesées les résultats suivants :

24. Labo SVT Grâce à des échantillons prélevés en Amont et en Aval de laSédelle, nous avons commencé à fairele trides invertébrés et des débris présents dans chacun des prélèvements.

25. Nous les avons observé à la loupe, pris avec des pinces et mis dans le couvercle d’une boite à moitié remplie d’eau.

26. Le lendemain, nous avons faitla déterminationdes invertébrés pour chacun des bocaux. La détermination consiste à identifier les invertébrés et à les compter. Nous avons effectué ce travail à l’aide d’une planche de documents.

27. Nous avons pu déterminer que dans les prélèvements en Aval avec le filetSurber en courant rapide (filet carré avec une barre en Fer pour faire des prélèvements en courant rapides ou lents) , il y avait beaucoup deTRICHOPTERES LIBRES (Av SR1 : 132 / AvSR2 : 718),et que en courant lent il y avait peu d’individus (AvSL : 52 / AvH : 64) mais que les sangsues étaient très présentes.

32. Puis, quand nous eûmes fini la détermination des invertébrés, nous avons donné les indices biologiques de chaque prélèvement :

33. INTERPRETATION PHYSIQUE-CHIMIE

34. D’après les données que nous avons rapportées lors de notre expédition en amont et en aval de la station d ’épuration nous constatons que : • les résultats de température sont proches (15.5 en amont,13.9 en aval). • Les résultats du pH sont bons bien qu’un peu acides (6 en amont, 6.5 en aval). • Les nitrites, nitrates ainsi que le fer ont donné des résultats à peu prés égaux à zéro (négligeable pour les deux). • Le sulfate a donné des valeurs situées entre 400 et 800 mg/L. • La dureté de l’eau, elle, se situe entre 0 et 9 °.

35. Mais nous avons remarqué grâce à nos échantillons une différence dans les résultats de la conductivité en amont (149.8 ms/cm) , en aval (231 ms /cm)et une différence du débit (en amont environ égale à 18.5 L/s et en aval environ égal à 49.3 L/s) due aux petits affluents de la Sédelle. En aval, la conductivité est supérieure à celle de l’ amont, cette différence est due aux sels minéraux et aux MES dissous dans l’eau . Les masses de matières minérales sont proches car la concentration est de 3 mg/L. les matières organiques sont plus élevées en aval car la station d’épuration rejette des matières minérales dans le lagunage; qui transforment les sels minéraux en matières organiques par le biais des algues photosynthétiques.

36. INTERPRETATION BIOLOGIQUE Les expériences effectuées en classe nous ont permis de trouver les indices biologiques de chaque prélèvement.

37. En amont les indices biologiques sont 16, 18, 19 et 19 il n’y a donc aucune différence significative. Nous trouvons donc une moyenne de 18. En aval les indices sont 10, 17, 17 et 20. L’indice au haveneau qui est de 10 indique une différence mais nous sommes obligés de le prendre en compte car il contient 64 individus mais le filet haveneau ne permet pas un échantillonnage complet. La différence entre 16 et 18 ne veut rien dire car la différence n’est significative qu’au dessus de 2. La station d’épuration n’a donc aucun impact sur la Sédelle. De plus, grâce aux moyennes des indices biologiques nous pouvons dire que l’eau de la Sédelle est de bonne qualité.

38. CONCLUSION ! ! !

39. INTERPRETATION BIOLOGIQUE : - Bons indices biologiques ; - Pas ou peu de pollution => milieu naturel ; - Aucun impact de la station d’épuration ;

40. INTERPRETATION PHYSIQUE-CHIMIE : - Bons taux d’oxygène ; - Sels minéraux constants ; - Augmentation de la matière organique.

41. D’après toutes les données obtenues en physique et en particulier de l’augmentation de la matière organique le résultat devrait être mauvais. Mais le bon taux d’oxygène et dû aux fortes pentes de la Sédelle qui brassent l’eau et l’air . Nous savons que ce sont les bactéries qui dégradent les matières organiques, donc il y a une baisse du taux d’oxygène . Donc pour éviter ces désagréments il faudrait court-circuiter le lagunage .