Analyses physicochimiques
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D’une manière schématique, on peut décrire le processus d’analyse physico-chimique selon le logigramme suivant :
En fonction de l’analyte recherché et la matrice de l’échantillon, les informations que procurent les analyses physico-chimiques sont diverses. Au niveau du l’Unité de chimie analytique du LASEA, elles peuvent être classées en fonction de la nature des échantillons.
La chimie de l’eau
Les eaux de consommation
Pour les eaux dite de consommation (eaux de réseaux publics, fontaines, citernes de stockage…) la finalité de l’analyse physico-chimique est de vérifier qu’elles respectent les critères de potabilité. Une eau naturelle d’origine souterraine ou de surface (rivière, lac, …) n’est en effet pas uniquement composée de molécules d’eau. Il est normal d’y trouver des minéraux (Calcium, Magnésium, Chlorure…), des composés ioniques (Nitrates, Phosphates, Hydrogénocarbonates…) et des oligoéléments (Fer, Manganèse, Zinc…). C’est ce l’on appelle la « structure naturelle de l’eau ». Cette structure dépend de la nature géologique du sol avec lequel l’eau a été en contact. En fonction de ce dernier, le niveau de minéralisation (concentration des substances) et la composition (nature des substances) sont différentes.
En Polynésie française, une eau prélevée dans une nappe phréatique d’une île haute (roche de type basaltique) n’a pas la même composition minérale qu’une eau souterraine provenant d’un atoll dont la structure géologique est de type corallien. Si dans le premier cas, on est en présence d’une eau moyennement minéralisée avec une composition équilibrée, dans le cas des atolls, les eaux sont fortement minéralisées avec prédominance de Calcium, Magnésium et d’hydrogénocarbonates, éléments issus de la solubilisation du corail.
S'agissant des critères de potabilité, des limites maximales ont été fixées. On peut citer par exemple une limite à 200 mg/L pour les Chlorures ou encore à 250 mg/L pour les Sulfates. En effet, la consommation d’une eau trop chargée en tel ou tel minéral ou composé ionique, fussent-ils d’origine naturelle, peut engendrer à plus ou moins long terme des pathologies chez l’homme.
Si la vérification ponctuelle des critères de potabilité est importante, la surveillance dans le temps de la composition minérale d’un point particulier l’est également. Ainsi, dans le cas d’une eau souterraine, les augmentations simultanées des teneurs en Chlorure (Cl-), en Sodium (Na+) et Sulfates (SO42-) traduisent une probable infiltration par de l’eau de mer de la nappe phréatique pour une île haute ou de la lentille d’eau douce pour un atoll.
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Une autre catégorie d’analyses chimiques essentielle dans le cas des eaux destinées à la consommation humaine concerne les substances indésirables ou toxiques. Ces substances sont des indicateurs de pollution qui peuvent parfois être d’origine naturelle (par exemple dégradation de matières organiques dans une eau stagnante). En pareille situation, la teneur en Nitrites (NO2-), en Ammoniums (NH4+) ou en Carbone organique total (COT) augmente de manière significative. Quant à une pollution d’origine non naturelle, elle peut être détectée par la présence de contaminants toxiques tels que les métaux lourds (Plomb, Cadmium, Mercure, Chrome hexavalent…) ou les polluants organiques (hydrocarbures, pesticides…). |
Analyse chimique de l'eau
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Les autres types d'eaux
Pour les autres type d’eaux, principalement eaux usées et eaux salines, l’objectif de l’analyse diffère. Dans le cas des eaux usées, les critères analytiques doivent permettre d’estimer leur charge organique et de vérifier que leur rejet dans l'environnement après épuration (par exemple au moyen d’une station de traitement) n’aura pas d’impact sur les écosystèmes ou sur la qualité sanitaire de l’environnement.
Et s’agissant des eaux salines, les analyses ont notamment pour objectif de déterminer la teneur en sels nutritifs (Nitrites, Orthophosphates, Silicates, Ammoniums…) qui jouent un rôle important dans l’écosystème aquatique.
La chimie alimentaireLes analyses en chimie alimentaire pratiquées au LASEA concernent essentiellement les critères sanitaires des produits de la pêche hauturière destinés à l’exportation. On peut citer comme exemple le dosage du Mercure dans les espèces sensibles comme l’espadon. Ces poissons peuvent accumuler dans leur chair et ce, tout au long de leur vie, du Méthyle Mercure (CH3-Hg ou Me-Hg). Ce Mercure organique étant fortement toxique pour l’homme, il est très important d’en connaître la teneur dans les produits alimentaires avant commercialisation.
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Systèmes de minéralisation
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Un autre paramètre de la qualité de la chair de poisson est la teneur en Histamine. Les protéines qui constituent la chair de poisson sont de grosses molécules (macromolécules) composées d’une succession d’un même type de molécules liées entre elles, que l’on appelle acides aminés. Lorsque la conservation de la chair de poisson se fait dans de mauvaises conditions d’hygiène (poisson vidé et mal lavé et stockage à une température trop élevée), certaines bactéries nommées « Histidine Décarboxylases positives » vont dégrader la matière protéique et notamment un acide aminé particulier, l’histidine, pour se nourrir et se reproduire. Cette dégradation qui correspond d’un point chimique à une décarboxylation (perte d’une molécule de CO2), va produire de l’histamine (Voir schéma réactionnel ci-dessous). L’histamine n’étant pas présente à l’état naturel, sa détection révèle une activité bactérienne et donc une mauvaise conservation de la chair de poisson.
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La chimie industrielleLes demandes relevant de ce domaine concernent principalement l’industrie cosmétique et plus spécifiquement les critères physico-chimiques à respecter dans le cadre de l’appellation d’origine « Monoï de Tahiti ». Ces analyses réalisées en routine au LASEA permettent de s’assurer que le processus de fabrication est conforme à l’appellation d’origine. |
Dosage titrimétrique
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