Enquêter sur la qualité de l'eau et de l'air en cinq étapes : de la question au plan d'action

Pour savoir si l'eau ou l'air de son quartier sont pollués, on mène une enquête en cinq étapes : poser une question, choisir des indicateurs, mesurer en comparant avec un témoin, interpréter les résultats, puis remonter à la source et proposer une action.

Objectifs

Formuler une question d'enquête précise sur la qualité de l'eau ou de l'air.
Choisir des indicateurs simples : observations (couleur, odeur, déchets, êtres vivants) et tests (test de la croix, carte collante).
Réaliser une mesure juste : mêmes conditions, plusieurs mesures, un témoin.
Calculer une moyenne et comparer deux lieux.
Distinguer une source naturelle d'une source humaine de pollution et proposer des actions adaptées.

Notions clés

Pollution: Présence dans l'eau, l'air ou le sol de substances ou de déchets qui peuvent nuire aux êtres vivants.
Indicateur: Observation ou mesure qui renseigne sur la qualité d'un milieu (eau trouble, mauvaise odeur, poussières sur une carte collante…).
Témoin: Échantillon de comparaison, placé dans les mêmes conditions mais sans la cause supposée de pollution.
Source de pollution: Origine de la pollution : naturelle (vent de sable) ou liée aux activités humaines (déchets, fumées, eaux usées).

flowchart LR
  A[1 Poser une question] --> B[2 Choisir les indicateurs]
  B --> C[3 Mesurer avec un temoin]
  C --> D[4 Interpreter les resultats]
  D --> E[5 Source et action]

1. Poser la question et choisir les indicateurs

Étape 1 : une question précise

Une bonne question compare deux lieux ou deux situations. Exemples :

« L'eau du marigot est-elle plus trouble que l'eau du puits et que l'eau du forage ? »
« L'air de la gare routière contient-il plus de poussières que l'air du jardin de l'école ? »

Étape 2 : choisir les indicateurs

	Observations	Tests simples
Eau	couleur, odeur, déchets flottants, mousse, huile en surface, présence de larves de moustiques	test de la croix (eau trouble ou non), papier pH
Air	fumées visibles et leur couleur, odeur, poussière sur les feuilles et les meubles, toux ou yeux qui piquent	carte collante qui piège les poussières pendant quelques jours

Le test de la croix se fait avec une bouteille transparente et un papier blanc marqué d'une croix noire :

On pose la bouteille vide sur un papier blanc où l'on a dessiné une croix noire.

On verse l'eau à tester peu à peu en regardant la croix par le dessus de la bouteille.

Dès que la croix n'est plus visible, on mesure la hauteur d'eau. Plus cette hauteur est petite, plus l'eau est trouble.

Au test de la croix, la croix disparaît à 5 cm pour l'eau A et à 20 cm pour l'eau B. Que peut-on dire ?

L'eau B est plus trouble que l'eau A
L'eau A est plus trouble que l'eau B
Les deux eaux sont potables

Une petite hauteur suffit à cacher la croix dans l'eau A : elle contient plus de particules, elle est plus trouble. Ce test ne dit rien sur la potabilité.

2. Mesurer correctement (étape 3)

Pour que la comparaison soit juste, on respecte trois règles :

Mêmes conditions : même matériel, même durée d'exposition, même hauteur, mêmes jours. Ainsi, seul le lieu change.
Plusieurs mesures : on compte les poussières dans plusieurs carrés et on calcule une moyenne, car un seul carré peut être une exception.
Un témoin : la carte gardée dans la boîte fermée. Si elle reste presque propre, cela montre que les poussières des autres cartes viennent bien de l'air.

À quoi sert la carte gardée dans la boîte fermée ?

À avoir une carte de réserve si une autre se perd
À piéger plus de poussières
À servir de témoin pour montrer que les poussières viennent de l'air

Cette carte est dans les mêmes conditions sauf qu'elle n'est pas exposée à l'air : c'est le témoin de l'expérience.

3. Interpréter les résultats (étape 4)

Carré	1	2	3	4	5
Gare routière	12	15	9	14	10
Jardin de l'école	3	5	2	4	6
Témoin (boîte fermée)	0	1	0	0	0

Cherche d'abord la moyenne de chaque lieu, puis dévoile le calcul.

Gare routière : \[ \text{moyenne} = \frac{12+15+9+14+10}{5} = \frac{60}{5} = 12 \text{ poussières par carré} \]

Jardin de l'école : \[ \text{moyenne} = \frac{3+5+2+4+6}{5} = \frac{20}{5} = 4 \text{ poussières par carré} \]

Comparaison : \( \dfrac{12}{4} = 3 \). La carte de la gare a piégé en moyenne 3 fois plus de poussières que celle du jardin.

Témoin : presque aucune poussière (1 seule en tout). Les poussières comptées viennent donc bien de l'air de chaque lieu.

Conclusion : l'air de la gare routière est plus chargé en poussières que celui du jardin de l'école.

Sur une autre carte, on compte 8, 6, 7, 9 et 10 poussières dans cinq carrés. Quelle est la moyenne ?

7 poussières par carré
8 poussières par carré
40 poussières par carré

La somme vaut 8 + 6 + 7 + 9 + 10 = 40 ; on divise par 5 carrés : 40 ÷ 5 = 8.

4. Remonter à la source et agir (étape 5)

Une fois le problème mesuré, on cherche d'où il vient. On distingue :

les sources naturelles : poussières apportées par l'harmattan, eau rendue boueuse par les pluies ;
les sources humaines : fumées des moteurs et des groupes électrogènes, déchets brûlés (surtout les plastiques), poussière soulevée par les véhicules, eaux usées, latrines trop proches d'un puits, déchets jetés dans les caniveaux, lessive ou lavage de motos au bord du marigot.

On ne peut pas arrêter l'harmattan, mais on peut agir sur les sources humaines :

Problème	Actions possibles
Eau du puits salie	Construire une margelle et couvrir le puits, utiliser un seau réservé au puits, éloigner les latrines et les ordures du point d'eau.
Eau du marigot trouble et sale	Ne pas y jeter de déchets, ne pas y faire la lessive ni laver les engins, ne pas la boire sans traitement (la faire bouillir).
Fumées et poussières	Ne pas brûler les déchets plastiques, faire entretenir les moteurs, planter des arbres et des haies, arroser la cour avant de balayer.
Fumée dans la cuisine	Bien aérer la cuisine, utiliser un foyer amélioré qui fait moins de fumée.

Laquelle de ces sources de poussière est naturelle ?

Le vent d'harmattan
Les feux de déchets plastiques
La circulation des motos sur une route en terre

L'harmattan est un vent qui transporte des poussières du désert : c'est une source naturelle. Les deux autres viennent des activités humaines.

Exemples résolus

Exemple 1 : trois eaux à comparer

Le club fait le test de la croix sur trois eaux recueillies le même jour. Résultats : eau du marigot, la croix disparaît à 6 cm ; eau d'un puits sans couvercle, à 18 cm ; eau du forage, la croix reste visible même quand la bouteille est pleine (30 cm). Classe ces eaux et dis ce que l'on peut conclure.

Voir la solution

Classement de la plus trouble à la moins trouble : marigot (6 cm), puits (18 cm), forage (plus de 30 cm).

Conclusion : l'eau du marigot contient le plus de particules en suspension ; l'eau du forage est la plus claire. Le puits sans couvercle reçoit probablement des poussières, des feuilles et de la terre.

Limite : ce test mesure seulement la turbidité. On ne peut pas dire que l'eau du forage est potable : il faudrait une analyse des microbes en laboratoire.

Action proposée : couvrir le puits et construire une margelle ; ne pas boire l'eau du marigot sans la traiter.

Exemple 2 : une enquête mal construite

Koffi pose une carte collante au bord de la route pendant 5 jours, et une autre dans sa chambre pendant 1 jour. Il trouve plus de poussières sur la carte de la route et conclut que l'air de la route est plus pollué. Sa conclusion est-elle valable ?

Voir la solution

Non, sa conclusion n'est pas fiable : deux choses changent en même temps, le lieu et la durée (5 jours contre 1 jour). La carte de la route a eu cinq fois plus de temps pour piéger des poussières.

Pour corriger, il doit exposer les deux cartes pendant la même durée et les mêmes jours, compter plusieurs carrés sur chaque carte et garder une carte témoin dans une boîte fermée.

Erreurs fréquentes

Récapitulatif

Une enquête suit cinq étapes : question, indicateurs, mesure avec témoin, interprétation, source et action.
Indicateurs de l'eau : couleur, odeur, déchets, larves, test de la croix ; de l'air : fumées, odeurs, poussières sur une carte collante.
Une mesure juste : mêmes conditions, plusieurs mesures, une moyenne, un témoin.
On distingue les sources naturelles (harmattan) des sources humaines (fumées, déchets, eaux usées), sur lesquelles on peut agir.
Une eau claire n'est pas forcément potable.

Indicateur de pollution

Observation ou mesure qui renseigne sur la qualité de l'eau ou de l'air.

Test de la croix

Plus la croix disparaît vite sous une faible hauteur d'eau, plus l'eau est trouble.

Témoin

Échantillon placé dans les mêmes conditions, sans la cause testée, pour comparer.

Moyenne

Somme des mesures divisée par leur nombre.

Source naturelle ou humaine

Naturelle : harmattan. Humaine : fumées, déchets brûlés, eaux usées, latrines près d'un puits.