Французский язык (химические направления). Учебное пособие
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selon |
la |
manière |
de |
l’exécuter: |
analyse |
classique, |
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ou |
titrage, |
ou analyse instrumentale. Les techniques d’analyse |
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classiques |
utilisent, |
en |
général, |
des |
réactions |
quantitatives |
en |
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phase aqueuse ou des mesures de volume en phase gazeuse. Les |
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|||||||||||||
instruments |
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utilisés |
sont |
simples |
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comme |
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la |
verre |
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graduée, balances analytiques, pH-mètres; |
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selon |
le |
produit cible: analyse organique ou |
analyse |
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minérale. L'analyse organique regroupe des méthodes chimiques |
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propres à |
l’analyse qualitative et quantitative et qui visent à |
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identifier les composés organiques et à élucider leur composition |
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ainsi que leur structure. L’analyse minérale s’applique au produit |
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non organique mais aussi aux minéraux contenant |
dans |
des |
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produits organiques comme le plomb dans l’essence; |
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· |
selon |
la |
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quantité |
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d’échantillons |
utilisée: |
macro- |
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ou microanalyse. Selon la technique utilisée, cette quantité peut |
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être |
de |
l’ordre |
de |
quelques |
grammes |
ou |
des |
fractions |
de |
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milligramme. Des techniques de microanalyse ont surtout été |
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développées en analyse qualitative (réactions sur des gouttes de |
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solution); |
selon |
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la |
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conservation |
postérieure |
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l’échantillon: analyse |
destructive ou non |
destructive. En général, |
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l’analyse classique est destructive, et l’analyse instrumentale ne |
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l’est pas toujours; |
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selon |
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l’automaticité: |
analyse |
manuelle |
o |
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automatique. L’analyse automatique est beaucoup utilisée dans |
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l’industrie pour suivre et orienter les paramètres d’un procédé, par |
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exemple |
la |
teneur |
en |
monoxyde |
de |
carbone |
d’un |
g |
||||||
de combustion, la qualité du produit ou la qualité des rejets environnementaux. Elle est aussi appliquée dans les laboratoires qui reçoivent de nombreux échantillons de même type: suivi des paramètres de la qualité des eaux par exemple.
2. Posez des questions d’après le contenu du texte.
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3. Remplacez les points par un mot ou une expression relevés dans le texte:
1. Le mot «analyse» comporte … «lyse».
2.La chimie analytique consistait à faire réagir … avec des produits connus.
3.La substance chimique dont on cherche à … les propriétés est appelée «analyte».
4.L’analyse automatique est beaucoup … dans l’industrie.
5.Les instruments utilisés sont simples comme … .
6.La chimie … peut être classée de diverses manières.
4.Trouvez dans le texte des propositions avec les formes en –ant et traduisez-les en indiquant la valeur de chaque forme.
5.Trouvez dans le texte des propositions avec les verbes à la forme passive et traduisez-les.
6.Exprimez les demandes et les conseils de manière polie, en utilisant
le coditionnel présent.
1.Je veux deux kilo de bonbons, s’il vous plaît.
2.Est-ce que vous pouvez me montrer ce livre?
3.Nous voulons regarder votre résumé, s’il vous plaît.
4.Est-ce que tu peux me dire le devoir à domicile pour demain?
5.Tu dois te réveiller plus tôt.
6.Vous devez prendre ce médicament.
7.Tu peux faire du sport, c’est utile pour toi.
8.Je veux une glace à la fraise, s’il vous plaît.
9.Est-ce que vous pouvez m’aider?
10.Voulez-vous venir au musée avec nous?
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7. Refaites les phrases en utilisant le gérondif.
1.Je regarde la télévision et je mange.
2.Je repasse et j’écoute de la musique.
3.Elle rêve et elle regarde par la fenêtre.
4.Le professeur donne des explications et il écrit au tableau.
5.Il part et il dit «au revoir» à tous.
6.Elle discute et elle pleure.
7.Nous marchons et nous bavardons.
8.Faites par écrit le résumé du texte en employant les expressions:
Le texte est intitulé …
Dans ce texte il s’agit de …
L’auteur repose sur la question de …
L’auteur attache de l’importance à …
En ce qui concerne …
Il est à noter …
En conclusion on peut souligner …
9. Complétez les phrases et traduisez-les:
1.Ma femme s’arrêtera de travailler si ... .
2.Mon collègue finirait son rapport demain si...
3.II serait facile de résoudre ce problème si...
4.Vous arriverez à temps si ... .
5.Si le chef le connaissait, ... .
6.Si nous avions manqué cet avion, ... .
7.Si vous me mettiez au courant, ... .
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TEXTES SUPPLÉMENTAIRES
(ТЕКСТЫ ДЛЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЧТЕНИЯ)
Texte 1
D'où vient le caoutchouc?
Le caoutchouc peut être fabriqué à partir d'un produit naturel: |
||||||||
le latex qui est la résine d'un arbre, l'Hévéa. En réalisant une encoche |
||||||||
dans l'écorce |
du |
tronc de |
l'Hévéa, on peut |
récolter |
ce |
latex qui |
||
ressemble au |
lait. Les conquistadors, ces aventuriers espagnols qui |
|||||||
partirent |
à |
la |
conquête de l'Amérique au 16ème siècle, furent très |
|||||
surpris de voir les Aztèques jouer avec des balles qui rebondissaient |
||||||||
faites à partir de latex! Les conquistadors, eux, l'utilisèrent alors |
||||||||
surtout pour imperméabiliser leurs vêtements ou se faire des bottes. |
||||||||
Mais |
|
lorsqu'au 18ème siècle, les Européens |
souhaitèrent |
|||||
ramener |
en |
Europe |
ce latex |
par bateaux, celui-ci |
durcissait |
à |
l'air et |
|
arrivait inutilisable. Plusieurs découvertes déterminantes vont alors permettre son utilisation. Tout d'abord en 1768: on observe que du
latex |
durci placé |
dans de l'éther redevient liquide. Puis en 1839, |
Charles Goodyear découvre que le soufre permet de fixer l'élasticité |
||
du |
caoutchouc |
et supprime un problème resté jusqu'alors: le |
caoutchouc était un peu collant quand il faisait chaud et devenait tout
dur en hiver! Enfin en 1843, Hancock trouve qu'en trempant le caoutchouc dans le soufre à 110 degrés C pendant plus d'une heure, le caoutchouc garde son élasticité et que si ce temps est prolongé il durcit. On appelle ce procédé la vulcanisation.
À partir de cette date, c'est presque "l'ère du caoutchouc": on fait des bottes, des vêtements, des bouchons…et des pneus en grande quantité!
Le début du 20ième siècle marquera l'ère de la fabrication chimique du caoutchouc; Faraday montre en 1826 que le caoutchouc peut être fabriqué à partir du pétrole.
Le saviez-vous?
Les indiens Maipas, qui utilisaient ce latex, parlaient eux du "cahutchu" pour dire "bois qui pleure": le latex naturel était obtenu en
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incisant l'écorce de l'arbre, ce qui laissait voir comme une grosse larme sur le tronc.
Depuis quand le caoutchouc existe-t-il?
"L'arme d'arbre", telle est l'origine indienne du mot caoutchouc. Ce liquide blanchâtre appelé aussi latex est la sève d'un arbre amazonien, l'hévéa. Elle s'écoule à partir d'une incision dans l'écorce de l'arbre, puis durcit et noircit à l'air. Les indiens s'en enduisaient les pieds et obtenaient ainsi des bottes sur mesure. Son utilisation à l'état brut est cependant limitée car le latex craquelle et devient vite trop rigide. Mais en le faisant bouillir avec du souffre, il devient dur et résistant tout en gardant son élasticité.
Telle est la découverte de l'Américain Goodyear au XIX ème siècle. Quelques années plus tard, le Britannique Dunlop imagine utiliser ce caoutchouc dit vulcanisé comme une enveloppe remplie d'air qui entoure les roues. Le caoutchouc prend alors son essor et devient massivement utilisé dans les nouveaux moyens de transport.
Les arbres ne satisfont plus la demande actuelle. Les chimistes ont trouvé comment le synthétiser. Le caoutchouc synthétique couvre aujourd'hui 60 % de la production mondiale de caoutchouc.
Texte 2
Chimie, science qui étudie la matière et ses transformations
La chimie est divisée en trois branches principales: la chimie générale ou chimie physique, la chimie descriptive et la chimie analytique. Chaque branche présente un aspect théorique et un aspect expérimental, et peut être étudiée du point de vue fondamental, ou
appliquée en chimie industrielle. |
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||
La |
chimie générale |
étudie |
les |
composés |
et phénomènes |
chimiques |
indépendamment |
de la |
nature |
de ces |
composés. Elle |
cherche les principes généraux qui régissent les propriétés et les phénomènes. Elle comporte deux grandes parties: la chimie quantique
qui traite de la structure et des propriétés microscopiques des objets chimiques (atomes et molécules), et qui regroupe l’atomistique, la
65
chimie |
moléculaire, la chimie nucléaire ou |
radiochimie |
et |
la |
||||||||
photochimie; l’autre grand domaine traité par la chimie générale est |
|
|||||||||||
l’étude |
de la réaction chimique, qui fait appel d’une part, à la |
|||||||||||
thermochimie pour déterminer |
les équilibres |
chimiques, |
et |
d’autre |
|
|||||||
part |
à |
la cinétique chimique pour décrire les |
mécanismes |
et |
les |
|||||||
vitesses des réactions. |
|
|
|
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|
|
|
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|
|||
|
La |
chimie descriptive a pour but de décrire la totalité des |
||||||||||
composés chimiques existants et les réactions auxquelles ils peuvent |
|
|||||||||||
conduire. Elle présente deux volets: la chimie organique qui étudie les |
|
|
||||||||||
composés du carbone, et la chimie inorganique (ou chimie minérale) |
|
|||||||||||
qui |
s’intéresse à |
tous |
les autres composés. |
Notons |
qu’un petit |
|
|
|||||
nombre de composés du carbone sont étudiés par la chimie minérale |
|
|||||||||||
(les oxydes de carbone, les cyanures…). |
|
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|
|
|||||
|
La |
chimie analytique résout trois problèmes courants des |
||||||||||
chimistes: la détection des espèces présentes dans un mélange; la |
||||||||||||
séparation ou purification des composés; et la détermination de la |
|
|||||||||||
structure des composés, une fois isolés. |
|
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|||||
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Texte 3 |
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|
Du mélange au corps pur |
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|||
|
La |
matière naturelle ou synthètique est |
le |
plus |
souvent |
|||||||
constituée de mélanges ; l’étude autant que l’utilisation des molécules |
|
|
||||||||||
nécessite ainsi une première étape de purification. |
|
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|
||||||
|
De manière génèrale, une purification comporte trois étape : |
|
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|
||||||||
|
– |
Dispersion. |
Qu’elle |
implique |
fragmentation, |
concassage, |
|
|||||
broyage,. |
. . cette étape vise а augmenter la surface spécifique de |
|
||||||||||
l’échantillon. Elle favorise ainsi le passage des substances dans une |
|
|||||||||||
autre phase (liquide le plus souvent), а la fois du point de vue |
|
|
||||||||||
thermodynamique et cinétique; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
– Extraction. Au cours de cette étape, on |
met |
en |
présence |
||||||||
l’échantillon dispersé avec un solvant (eau, solvant organique,. . . ) |
|
|||||||||||
afin |
d’extraire |
intégralement |
l’espèce |
chimique recherchée |
(règle: |
|
||||||
“Like dissolves like” ou bien “Qui se ressemble s’assemble”). |
|
|
|
|
||||||||
66
Une extraction met généralement en jeu des processus souvent peu sélectifs; on obtient ainsi des mélanges;
– Séparation. Cette opération permet de séparer les constituants
du mélange. Elle fait intervenir |
deux |
ingrédients: |
une |
réaction |
||||||
chimique et un champ externe. La réaction chimique détermine la |
||||||||||
sélectivité |
de la |
séparation |
et |
le |
champ |
externe |
determine le |
|||
mouvement |
permettant de réaliser physiquement la |
séparation. |
||||||||
Exemples: Distillation: réaction de changement de phase liquide-gaz + |
||||||||||
gravité; |
Cristallisation: réaction |
de |
changement |
de phase |
solide- |
|||||
liquide |
+ |
gravité; |
Sublimation: |
réaction |
de |
changement |
de |
phase |
||
solide-gaz + gravité; Extraction liquide-liquide: réaction de partage entre phases liquides + gravité; Chromatographie: réaction chimique + gradient de pression ou capillarité.
La purification des mélanges fournit des fractions dont il s’agit de caractériser la pureté. Les critères de pureté les plus couramment utilisés au laboratoire pour démontrer qu’un corps est pur sont:
–Les températures de changement d’état. On utilise souvent le point de fusion ou le point d’ébullition disponibles dans des tables;
–Les constantes physiques. Dans ce cours, on introduira par exemple le pouvoir rotatoire spécifique;
–Les chromatographies analytiques;
–La microanalyse ou analyse centésimale (vide infra).
Texte 4
Les méthodes de traitements
Les méthodes de traitement des eaux usées sont diverses et peuvent être classées en trois catégories: les traitements primaires, secondaires et tertiaires. On peut également tenter une classification physique et biologique qui revient grossièrement à distinguer d’un côté les traitements primaires et de l’autre les traitements secondaires
et tertiaires.
Traitements physico-chimiques: traitements primaires
Nous traiterons ici à la fois des prétraitements et des traitements primaires au sens strict.
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Les prétraitements sont une phase d’épuration grossière. On élimine tous les éléments solides volumineux et grossiers (sables, corps gras) qui pourraient d’ailleurs endommager les installations par la suite. Notons qu’on retire alors environ 35 % des éléments polluants. Tout d’abord on réalise le dégrillage : on fait passer l’eau à travers des grilles plus ou moins grossières pour récupérer tous les éléments solides plus gros que les espacements des grilles.
L’eau qui est issue de ce premier traitement subit ensuite le
dessablage et le déshuilage-dégraissage. La vitesse d’écoulement de |
|
|||||
l’eau est |
ralentie, |
des particules |
de |
taille |
alors plus petite |
vont |
sédimenter |
(boues |
primaires) et |
les |
graisses, |
moins denses |
vont |
remonter à la surface. On va alors retirer les sables par pompage et prélever l’écume.
Le traitement primaire au sens strict est un traitement physicochimique. Il est possible d’ajouter dans l’eau des agents coagulants et floculants. On peut alors récupérer un grand nombre de particules en suspension par décantation ou flottation. (boues physico-chimiques)
Cette étape permet d’éliminer 90 % des particules et objets en suspension. Elle est commune à une très grande majorité des stations d’épuration.
Mais il reste alors dans l’eau tout ce qui y est dissous: éléments azotés, phosphatés, composés actifs et des particules fines.
Se rajoutent ensuite les traitements secondaires voire tertiaires.
Texte 5
Traitements biologiques: traitements secondaires
Ces traitements sont biologiques et permettent d’éliminer les polluants dissous. Pour cela on utilise des populations de micro-
organismes capables de les consommer. |
Dans les |
cas |
étudiés, |
le |
||||
principe général est de favoriser la croissance de communautés de |
|
|||||||
bactéries |
aérobies, |
c’est-à-dire |
qui |
prélève |
l’O2 |
pour |
leu |
|
métabolisme. |
|
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|
|
On en distingue différents types: |
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|
||
Le lagunage naturel: Les eaux |
usées sont stockées dans des |
|
||||||
plans d’eau |
peu profonds: les lagunes. |
L’activité microbienne |
se |
fait |
|
|||
68
naturellement: échange avec l’atmosphère, photosynthèse. . . Des aérateurs peuvent être utilisés pour brasser l’air et optimiser l’activité
des bactéries. Ces processus induisent la formation |
de boues |
de |
|||
lagunage au fond des bassins qui sont récupérées. |
|
|
|
|
|
Les boues activées: On force ici le mélange du dioxygène, des |
|
||||
eaux usées et des bactéries dans des bassins. |
|
|
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|
|
Les espèces sont sélectionnées selon ce |
que |
l’on |
souhaite |
||
éliminer: carbone, azote, phosphore. Les bactéries et leurs déchets du |
|
||||
métabolisme forment, dans un bassin appelé clarificateur, des boues |
|
||||
(boues secondaires) qui sont ensuite traitées et |
utilisées |
pour |
la |
||
fertilisation des sols par exemple. Une partie de ces boues retourne |
|
||||
dans les bassins pour éviter une trop grande perte en bactéries. |
|
|
|||
Les biofiltres et filtres bactériens : On peut également faire |
|||||
percoler l’eau à travers un matériau où se développent des bactéries. |
|
||||
Cela peut être des galets ou des |
supports (lits |
bactériens) |
ou des |
||
argiles cuites, des schistes, des sables. |
. . (biofiltres). |
Ces |
traitements |
|
|
sont utilisés en plus du processus des boues activées, permettant d’éliminer une plus grande diversité de polluants. En effet, on va alors concentrer les bactéries et ainsi localiser leur action, la rendant plus efficace.
De nombreuses stations d’épuration cumulent aujourd’hui les traitements primaires et secondaires. Certaines plus rares utilisent des traitements avancés ou tertiaires. En effet, à la fin des traitements secondaires, il reste encore dans l’eau des éléments dissous que les bactéries n’auront pas absorbés (azote, phosphore) et des éléments qu’elles ne sont de toute manière pas aptes à traiter (oestrogènes par exemple).
Nouveaux traitements: traitements tertiaires
Ces traitements sont à la fois physico-chimiques et biologiques.
On les réalise après les traitements primaires |
et |
secondaires afin |
d’éliminer des éléments nutritifs résiduels, des polluants organiques |
||
résistants, des métaux, des pigments. . . Par exemple, on peut utiliser |
||
des traitements biologiques avancés. |
|
|
Déplacement Nutritif Biologique (DNF). On |
fait |
passer l’eau |
par différents réservoirs avec des bactéries et dans des conditions environnementales différentes (différence de concentration en
69
dioxygène par exemple). On récupère ensuite les boues lors d’un nouveau passage dans un clarificateur.
Un autre type de traitement que l’on pourrait classer comme tertiaire est le traitement aux UV. On denature alors des molécules, comme les oestrogènes, sensibles à ces rayons.
|
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|
Texte 6 |
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|
Émergence d’un traitement des eaux: une nécessité! |
|
|
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||||||
|
L’importance du traitement des eaux usées est connue depuis |
|
|||||||||
l’antiquité romaine: à l’époque son but principal était |
de |
traiter |
les |
|
|||||||
eaux issues de l’agriculture afin de diminuer les |
odeurs |
émises. |
|||||||||
Cependant, il a fallu attendre le XIXe siècle pour que l’épuration de |
|
||||||||||
l’eau |
devienne |
incontournable |
à |
la |
société. |
|
Les |
apparitions |
|||
sporadiques des épidémies ayant été reliées aux bactéries présentes |
|
||||||||||
dans l’eau, les populations urbaines ont pris conscience que l’enjeu du |
|
|
|||||||||
traitement des eaux était fondamental. Peu après, les grandes villes ont |
|
|
|||||||||
aussi |
compris qu’il |
fallait |
réduire |
la quantité |
de polluants |
présents |
|
||||
dans l’eau que l’on déversait dans l’environnement. Ce furent les |
|
||||||||||
premiers pas vers des contrôles plus |
stricts |
des |
eaux |
usées. |
|||||||
Aujourd’hui ce contrôle est imposé par des législations au niveau |
|
||||||||||
européen aussi bien que national et le traitement des eaux usées est un |
|
||||||||||
enjeu majeur à la fois collectif mais aussi individuel. |
|
|
|
|
|
||||||
|
Le traitement des eaux usées permet |
donc à |
la |
population |
|||||||
urbaine aussi bien que rurale de mieux contrôler son impact sur |
|||||||||||
l’environnement. Les eaux usées peuvent contenir des pesticides, des |
|
||||||||||
polluants ou autres substances qui, même diluées, peuvent avoir un |
|
||||||||||
effet à long terme sur les milieux naturels. Traiter les eaux usées |
|||||||||||
aujourd’hui a une visée aussi bien sanitaire qu’environnementale. Ces |
|
||||||||||
techniques tendent à être aussi rapprochées de la nature que possible, |
|
||||||||||
utilisant même dans certains cas des bassins d’épuration avec des |
|
||||||||||
plantes. |
|
|
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|
|
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|
|
Les législations européennes ont débuté sur |
le |
pied |
de |
la |
||||||
protection sanitaire |
– le |
but |
initial |
était |
donc |
d’empêcher |
que |
||||
l’absence des traitements des eaux induisent des épidémies. Depuis, elles sont de plus en plus dédiées à la protection de l’environnement.
70
