SRM ingénieurs traitement et qualité de l'eau : support de préparation (cours + 3 exercices types corrigés)

KounKour — Concours SRM ingénieurs et cadresSupport de préparation : traitement et qualité de l'eauPour les profils génie des procédés, traitement des eaux, science de l'eau et agroalimentaire (avis SRM Marrakech-Safi 2026)

1. La filière classique de potabilisation (eau de surface)

Concepts clés : chaque étape enlève une famille de pollution ; l'ordre compte.- Prétraitement : dégrillage, tamisage, dessablage, déshuilage.- Préoxydation (chlore, permanganate, ozone) : fer, manganèse, goûts et odeurs, algues.- Coagulation : un coagulant (sulfate d'aluminium, chlorure ferrique) neutralise les charges des colloïdes ; mélange rapide.- Floculation : agitation lente, avec ou sans adjuvant (polymère), pour former des flocs.- Décantation (ou flottation) : séparation des flocs ; les boues sont extraites.- Filtration sur sable (rapide) : élimine les flocs résiduels ; lavage à contre-courant air et eau.- Désinfection : chlore (gazeux, hypochlorite), dioxyde de chlore, ozone ou UV ; on maintient un chlore résiduel dans le réseau.- Traitements complémentaires : charbon actif (micropolluants, goûts), mise à l'équilibre calco-carbonique, et dessalement par osmose inverse pour l'eau de mer ou saumâtre.

Exemple : la dose optimale de coagulant se détermine au jar-test (plusieurs béchers, doses croissantes, on retient la dose qui donne la turbidité la plus faible).

2. Paramètres de qualité

- Organoleptiques : couleur, odeur, saveur, turbidité (NTU).- Physico-chimiques : pH, conductivité, température, dureté (TH), alcalinité (TAC), chlorures, sulfates, nitrates, nitrites, ammonium, fer, manganèse, fluor.- Microbiologiques : coliformes totaux, Escherichia coli, entérocoques ; ils doivent être absents dans 100 mL d'eau distribuée.- Désinfection : chlore résiduel libre, mesuré au réseau (DPD).- Référence marocaine : la norme NM 03.7.001 fixe la qualité des eaux d'alimentation humaine ; apprenez les valeurs limites dans sa version en vigueur plutôt que de mémoire.

3. Calculs types

Débit de traitement Q (m³/h) = besoin journalier / durée de fonctionnementMasse de réactif (kg/j) = Q (m³/j) × dose (g/m³) / 1 000Temps de séjour = V / QVitesse de Hazen (charge superficielle) = Q / S

Exemple 1 : une station traite 24 000 m³/j avec 30 g/m³ de sulfate d'alumine : 24 000 × 30 / 1 000 = 720 kg/j.

Exemple 2 : un décanteur de 1 200 m³ reçoit 600 m³/h : temps de séjour = 1 200 / 600 = 2 h. Avec une surface de 400 m², la vitesse de Hazen vaut 600 / 400 = 1,5 m/h.

Exemple 3 : demande en chlore 1,2 g/m³ et résiduel visé 0,5 g/m³ : dose = 1,7 g/m³ ; pour 10 000 m³/j, il faut 17 kg/j de chlore.

4. Eaux usées et station d'épuration

- Paramètres : DBO5 (matière organique biodégradable), DCO (matière oxydable totale), MES, azote et phosphore. Un rapport DCO / DBO5 faible (de l'ordre de 2 à 3) indique un effluent facilement biodégradable.- Filière : prétraitement → traitement primaire (décantation) → traitement secondaire biologique (boues activées, lit bactérien, lagunage) → traitement tertiaire (désinfection, filtration) pour la réutilisation (arrosage des golfs et espaces verts, très pratiquée à Marrakech).- Boues : épaississement, digestion, déshydratation, valorisation.

5. Agroalimentaire et sécurité sanitaire

- HACCP : 7 principes (analyse des dangers, points critiques, limites critiques, surveillance, actions correctives, vérification, documentation).- Dangers : biologiques, chimiques, physiques ; l'eau est un intrant critique dans les industries agroalimentaires.- Normes : ISO 22000 (management de la sécurité des aliments), ISO 9001 (qualité), ISO 17025 (laboratoires d'essais).

6. À l'oral et à l'écrit

- Situez votre poste : exploitation d'une station, laboratoire de contrôle, suivi de la qualité au réseau, réduction des pertes de réactifs et d'énergie.- Contexte régional : stress hydrique, recours aux eaux non conventionnelles (dessalement, réutilisation des eaux épurées), interconnexions de barrages.