Qualité de l'eau et de l'air : enquêter, mesurer, protéger

Pour savoir si l'eau et l'air de mon quartier sont pollués, j'observe, je fais des tests simples, je cherche d'où vient la pollution, puis je propose des actions pour protéger mon cadre de vie.

Objectifs

Réaliser des observations et des tests simples sur un échantillon d'eau et sur l'air d'un lieu.
Interpréter les résultats d'un test en les comparant à un témoin.
Repérer les principales sources de pollution de l'eau et de l'air autour de soi.
Proposer des actions réalistes pour protéger l'eau, l'air et la santé.

1. Les indicateurs de la qualité de l'eau

Un indicateur de pollution est un signe que l'on peut observer ou mesurer et qui renseigne sur l'état d'un milieu. Pour l'eau, on utilise des observations à l'œil et au nez, et des tests simples.

Observations

Couleur et limpidité : une eau trouble ou colorée contient des particules en suspension (terre, déchets).
Odeur : une odeur d'œuf pourri, de pétrole ou d'égout signale une pollution.
Déchets flottants : sachets plastiques, huile qui forme des taches irisées à la surface.
Êtres vivants : certaines petites bêtes aquatiques (larves d'insectes sensibles, crevettes d'eau douce) ne vivent que dans une eau propre. Leur présence est un bon signe ; leur absence et l'abondance d'algues vertes qui couvrent l'eau sont de mauvais signes.

Tests simples

La décantation : on laisse reposer l'eau dans un bocal transparent. Les particules lourdes tombent au fond et forment un dépôt.
La filtration : on verse l'eau sur un filtre (papier filtre ou tissu fin dans un entonnoir). Les particules restent sur le filtre, qui se salit plus ou moins.
Le papier pH : une bande de papier pH trempée dans l'eau change de couleur. On lit la valeur sur l'échelle de la boîte. Une valeur de 7 indique une eau neutre, en dessous elle est acide, au-dessus elle est basique.

On plie un papier filtre et on le place dans l'entonnoir posé sur un bocal propre.

On verse lentement l'eau à tester : les particules solides restent sur le filtre.

L'eau recueillie est plus claire. Plus le filtre est sale, plus l'eau contenait de particules.

Après filtration, l'eau d'une mare est devenue claire. Que peut-on conclure ?

Elle est potable.
Elle ne contient plus de microbes.
Elle contenait des particules solides, mais on ne sait pas si elle est potable.

Le filtre retient les particules visibles. Il ne retient ni les microbes ni les substances dissoutes : on ne peut donc pas dire que l'eau est potable.

2. Les indicateurs de la qualité de l'air

L'air pollué contient des poussières (fines particules), des fumées et des gaz nocifs. Certains se voient ou se sentent, d'autres non.

Observations : fumée noire des pots d'échappement, fumée des ordures brûlées, odeurs fortes, brume grise au-dessus de la ville, toux ou yeux qui piquent.
Test des lames collantes : on enduit des lames de verre (ou des cartons) de vaseline et on les place dans plusieurs lieux pendant le même temps. On compare ensuite la quantité de poussières collées, à la loupe.
Test des feuilles : on applique un morceau de ruban adhésif sur des feuilles d'arbres de lieux différents, puis on le colle sur une feuille blanche pour comparer la poussière.
Les lichens : ces êtres vivants qui forment des taches sur les troncs et les murs sont sensibles à la pollution de l'air. Là où l'air est très pollué, ils sont rares ou absents. Ce sont des bio-indicateurs.

Pour comparer la pollution de trois lieux avec des lames vaselinées, que faut-il faire ?

Laisser chaque lame un temps différent selon le lieu.
Utiliser des lames identiques, posées pendant la même durée, et ne changer que le lieu.
Mettre plus de vaseline sur la lame du lieu le plus sale.

Pour une comparaison juste, on ne fait varier qu'un seul facteur : le lieu. Tout le reste (lame, vaseline, durée) doit être identique.

3. Les sources de pollution autour de nous

Une source de pollution est l'endroit ou l'activité d'où vient la pollution. Les retrouver permet d'agir à la source plutôt que de subir les effets.

Activité	Pollution de l'eau	Pollution de l'air
Maison	eaux de lessive et de vaisselle, latrines trop proches d'un puits	fumée du bois ou du charbon de cuisine, ordures brûlées
Transport	huiles de vidange versées au sol	gaz et fumées d'échappement des motos, voitures et camions
Agriculture	engrais et pesticides entraînés par la pluie vers les marigots	pulvérisation de pesticides, feux de brousse
Ateliers et usines	rejets d'eaux usées sans traitement	fumées des cheminées, poussières

flowchart LR
A[Source] --> B[Polluant]
B --> C[Milieu touché]
C --> D[Effets sur la santé]
D --> E[Action de protection]
E --> A

Ce schéma montre la démarche : partir de la source, suivre le polluant jusqu'au milieu et à ses effets, puis revenir à la source pour agir.

Un mécanicien verse l'huile de vidange dans le caniveau. Quel milieu pollue-t-il d'abord ?

L'eau et le sol, car l'huile est emportée par l'eau du caniveau.
Uniquement l'air.
Aucun, car l'huile disparaît dans le caniveau.

L'huile ne disparaît pas : elle s'infiltre dans le sol et est emportée vers les cours d'eau et les nappes.

4. Protéger l'eau et l'air de son cadre de vie

Pour l'eau : couvrir les puits et les jarres, creuser les latrines loin des puits, ne rien jeter dans les caniveaux, récupérer les huiles usagées, utiliser les engrais et les pesticides avec modération.
Pour l'air : ne pas brûler les ordures (surtout le plastique), entretenir les moteurs, utiliser des foyers améliorés qui font moins de fumée, planter et protéger les arbres.
Pour les déchets : trier, réutiliser les bouteilles et les sacs, déposer les ordures aux points de collecte.

Quelle action agit directement sur une source de pollution de l'air ?

Fermer les fenêtres quand il y a de la fumée.
Arrêter de brûler les ordures et les déposer au point de collecte.
Porter un foulard devant le nez.

Fermer les fenêtres ou se couvrir le nez protège un peu des effets, mais seul l'arrêt du brûlage supprime la source de la fumée.

Exemples résolus

Exemple 1 : deux puits à comparer

Fatou teste l'eau de deux puits de son village et une eau minérale en bouteille (témoin). Voici ses observations.

Échantillon	Aspect	Odeur	Filtre après passage
Témoin (bouteille)	limpide	aucune	propre
Puits A (couvert, loin des latrines)	limpide	aucune	presque propre
Puits B (ouvert, près d'un tas d'ordures)	trouble	désagréable	brun, avec des débris

Cherche d'abord : quel puits est le plus pollué, et pourquoi ?

Étape 1 : on compare chaque puits au témoin. Le puits A lui ressemble ; le puits B s'en éloigne sur les trois indicateurs.

Étape 2 : on conclut que l'eau du puits B est la plus polluée (particules et odeur).

Étape 3 : on relie au lieu. Le puits B est ouvert et proche des ordures : la pluie et le vent y apportent des déchets.

Étape 4 : on propose des actions : couvrir le puits B, déplacer le tas d'ordures, et ne pas boire l'eau des deux puits sans la traiter, car ces tests ne détectent pas les microbes.

Exemple 2 : des lames vaselinées dans trois lieux

Une classe pose une lame vaselinée pendant deux jours dans trois lieux : la cour de l'école, le bord de la route principale et le marché. À la loupe, les élèves comptent les grains de poussière dans un petit carré : environ 10 dans la cour, 60 au bord de la route et 35 au marché (résultats de cet exemple).

Voir la solution

Les lames sont identiques et posées pendant la même durée : seule la position change, la comparaison est donc valable. Le bord de la route est le lieu le plus chargé en poussières, puis le marché, puis la cour. On peut supposer que la circulation (fumées et poussière soulevée) en est la principale source. Actions possibles : planter une haie d'arbres entre la route et l'école, arroser la cour en saison sèche, ne pas installer les élèves près de la route pendant les récréations. Pour être plus sûr, il faudrait refaire l'expérience plusieurs fois.

Erreurs fréquentes

Récapitulatif

Les indicateurs de pollution de l'eau : aspect, odeur, déchets, dépôt après décantation, saleté du filtre, pH, petites bêtes aquatiques.
Les indicateurs de pollution de l'air : fumées, odeurs, poussières sur des lames ou des feuilles, absence de lichens.
On compare toujours à un témoin et on ne change qu'un facteur à la fois.
On remonte à la source (maison, transport, agriculture, ateliers) pour proposer des actions utiles et vérifiables.

Indicateur de pollution

Signe observable ou mesurable qui renseigne sur l'état de l'eau ou de l'air.

Témoin

Échantillon de référence soumis au même test, pour comparer les résultats.

Filtration

Test qui retient les particules solides ; elle ne rend pas l'eau potable.

Bio-indicateur

Être vivant dont la présence ou l'absence révèle la qualité du milieu, comme les lichens pour l'air.

Source de pollution

Lieu ou activité d'où vient le polluant : maison, transport, agriculture, atelier.