Thème pour la période 2010 - 2012

Introduction :

Selon Mélanie Majimel d'après Sagascience - Dossier scientifique sur l'eau.

Quoi de plus naturel qu'une cascade, qu'un lac paisible, qu'une rivière ou une grosse averse ? Pourtant… notre planète est la seule du système solaire à posséder de l'eau liquide et notre pays, l'un des plus privilégiés du globe terrestre. Quoi de plus facile aujourd'hui d'ouvrir un robinet ? Quoi de plus normal que de prélever sans compter cette eau quotidienne pour la satisfaction de tous nos besoin ? Pourtant… exploitée sans mesure ni prudence, l'eau est de plus en plus polluée et la production d'eau potable de plus en plus complexe et coûteuse.

L'eau est très abondante sur notre planète. Elle est même probablement l'une des ressources les plus abondantes de la Terre. Mais elle est très inégalement répartie sur la surface du globe et seule une part limitée de toute cette eau est réellement directement disponible pour notre consommation. Toutes les eaux de la nature ne sont pas bonnes à boire. Même une eau d'apparence limpide transporte en son sein toutes sortes de substances inertes et vivantes, dont certaines peuvent être nocives pour l'organisme humain. Ces substances proviennent soit du milieu physique dans lequel l'eau a évolué, soit des rejets de certaines activités humaines dont l'eau est devenue le réceptacle.

Il est donc indispensable d'analyser l'eau avant de l'utiliser. Pour cela, de nombreuses techniques existent et permettent de mettre en évidence les différents polluants de l'eau : acidité ou alcalinité (pH), proportion de carbonates et de bicarbonates (TA, TAC), dureté (TH), quantités de chlorures, de fer, de phosphates, densité, conductivité… Venez découvrir cette année aux Olympiades de la Chimie les différentes méthodes d'analyse utilisées et comprendre la signification de chacun de ces termes.

Pendant longtemps, les hommes se sont peu préoccupés de leur milieu naturel. Le constat est aujourd'hui dramatique. Des régions entières ont été dévastées et beaucoup de cours d'eau, de lacs et de nappes souterraines sont aujourd'hui polluées, une pollution que la nature a du mal à résorber. Quel est donc l'impact de l'homme sur la nature

Pour pouvoir être consommée sans danger, l'eau doit être traitée. Mais la pollution croissante des réserves rend cette opération de plus en plus délicate. Les techniques ont d'ailleurs beaucoup évolué faisant aujourd'hui du traitement de l'eau une industrie de pointe. En participant aux Olympiades de la Chimie, vous découvrirez les différentes techniques employées aujourd'hui pour le traitement des eaux.

Ainsi, l'eau est une substance indispensable à la pérennité de tous les êtres vivants : hommes, animaux et plantes, tous ont besoin de leur ration quotidienne d'eau. Mais l'eau est également une ressource essentielle au développement des sociétés humaines. Grâce à ses propriétés exceptionnelles, voire parfois inattendues, l'eau est nécessaire à toutes les activités humaines... Ses usages se sont d'ailleurs intensifiés et les volumes d'eau utilisés par l'homme ont décuplé depuis le début du XXième siècle.

L'eau est en effet un solvant quasi universel, capable de dissoudre un très grand nombre de composés. Elle est donc employée par de multiples industries pour laver, rincer, tremper, dissoudre. C'est dans des solutions aqueuses que sont réalisées beaucoup de réactions chimiques permettant de blanchir, colorer, extraire, séparer, synthétiser ou coller. L'eau est également utilisée par l'industrie nucléaire, soit comme transporteur de chaleur, car l'eau est capable d'emmagasiner, de transporter en son sein, puis de restituer de très grandes quantités d'énergie, soit comme refroidisseur. Si vous souhaitez en savoir plus sur toutes les applications possibles de l'eau, inscrivez-vous vite aux Olympiades de la Chimie !

Vous l'avez compris, omniprésente et indispensable au maintien de la vie, l'eau est l'un des corps chimiques les plus essentiels de notre planète. Depuis longtemps au centre de nombreux travaux de recherche, elle continue d'intriguer et de passionner nombre de scientifiques auxquels elle n'a pas encore révélé tous ses secrets… Cependant, dans un contexte climatique contraignant et une croissance démographique affirmée, la pression sur la ressource en eau est de plus en plus forte. C'est donc une richesse qu'il faut s'attacher à préserver. La respecter doit devenir une priorité pour tous et un véritable enjeu pour l'avenir.

Les séances :

Sites internet à visiter Sagascience - L'eau douce

Travaux pratiques :

Traitements des eaux

Dosage de l'oxygène dissous + Correction

Détermination de la demande chimique en oxygène + Correction

Sulfonation

Questions de chimie organique + Correction

Cours / Documents techniques :

Pression polymétallique dans le gave de Pau - G. Bareilles - LACBIE Pau

L'eau supercritique - A. Serani - ICMCB Pessac

Les traitements des eaux

La qualité de l'eau

Visite de la SAFT

Traitement des eaux usées de l'usine SAFT-Bordeaux

Sujets de concours régional :

Concours écrit 2012, TP 2012

Concours écrit 2011, TP 2011