Pour un chimiste l'eau joue un rôle de protagoniste; étant la substance indispensable à la vie, elle doit être contrôlée, protégée, améliorée, évaluée. De ces deux considérations est née l'idée de choisir comme argument de l'"Area di Progetto" de la spécialisation "Chimie", une étude subdivisée sur le fleuve Arno, dans une région située en amont et en aval de Florence, comprise entre Pontassieve et Fucecchio.
Segment du programme interdisciplinaire, introduit dans le nouveau règlement des Instituts Techniques Industriels en 1994/95 (pour les chimistes en 1995/96) sur un argument significatif du point de vue professionnel, mais ne figurant pas dans le programme ministériel conseillé. Chaque discipline participant à ce projet y consacre 10% de son horaire. Les enseignants servent de "tuteurs". Ils s'inspirent de la méthode didactique des projets, illustrée dans un essai de William Heard Kilpatrick en 1918, sur base de la pédagogie des "écoles actives" de Dewey qui met l'accent sur l'étude active liée à la solution de problèmes significatifs, d'un point de vue cognitif et social, et qui favorise le développement des caractéristiques de la personnalité telles que l'autodétermination et le sens de responsabilité.
L'Arno prend sa source sur le mont Falterona à 1.358 m.
d'altitude au-dessus du niveau de la mer et, après un cours de 240 km, il
se jette dans la mer à Marina de Pisa. Le long de son parcours, il baigne
de petits et de grands centres urbains plus ou moins industrialisés. L'Arno,
dont le bassin s'étend sur une superficie de 8228 km2,
est un fleuve à régime torrentiel.
Ce projet comprend :
Avant de formuler un plan détaillé, des contacts ont été pris avec les techniciens de l'Acquedotto de l'Anconella pour entamer une collaboration qui permettrait à la classe de se servir de leur expérience pour guider le développement des analyses chimiques et lui fournirait une bibliographie initiale sur le sujet. Après avoir optimisé les techniques analytiques selon les méthodes I.R.S.A (Institut de recherche sur les eaux) et la technique de prélèvement des échantillons d'eau, la classe est allée au bord du fleuve pour prélever six échantillons aux emplacements de Stia, Rosano, Anconella (avant les prises de l'aqueduc), Lastra a Signa, Capraia et Fucecchio. Stia ne fait pas partie de la zone que nous avons choisie pour notre étude mais cela nous permet d'effectuer un prélèvement d'eau de l'Arno encore très peu polluée.
Ce projet a été réalisé avec la collaboration d'organisations externes : A.R.P.A.T., Agenzia Regionale Protezione Ambiente Toscana (Agence Régionale pour la Protection du Milieu de la Toscane), qui a offert aux étudiants la possibilité de consulter ses archives et d'enregistrer les paramètres analytiques, des années soixante jusqu'à nos jours. Ces valeurs ont été élaborées et transposées en graphiques qui ont fourni matière à réflexion et recherche pour en interpréter les valeurs et les variations éventuelles. Autorità di Bacino dei fiumi Arno e Serchio (Autorité des bassins de l'Arno et du Serchio) nous a offert de précieux conseils sur les modifications de la qualité de l'eau du fleuve d'une zone à l'autre. Les étudiants se sont également occupés des problèmes concernant les traitements d'épuration et de dépuration de l'eau du fleuve. Une visite à la station d'épuration de San Colombano a été fondamentale. Avec une compétence extrême le Professeur Luigi Masotti, directeur des travaux et l'Architecte Danilo Buzzelli, directeur technique du chantier ont commenté la visite. Sous la supervision de l'enseignante de Technologies chimiques, les étudiants ont mis au point diverses applications informatisées à même d'élaborer des calculs sur les dimensions des installations.
Le contrôle de l'eau d'un fleuve doit être continu et mis à jour en ce qui concerne la qualité chimique et physique de l'eau mais aussi les traitements qu'elle subit pour son utilisation anthropique. C'est pourquoi nous avons été très heureux d'adhérer au projet européen EurEau qui nous permet de continuer le travail que nous avons commencé et de l'insérer dans un contexte plus ample de comparaison avec d'autres fleuves européens.
Cette enquête a été menée à partir des données fournies par l'A.R.P.A.T. (Agence Régionale pour la Protection du milieu de la Toscane). Les analyses de l'A.R.P.A.T concernent des échantillons prélevés à différentes époques de l'année dans les localités, en amont et en aval de Florence. Certaines coïncident avec celles où les étudiants de la 5ème ont effectué leurs prélèvements, d'autres sont très proches. Les résultats que nous avons correspondent à des analyses de l'eau de l'Arno de 1967 à 1994. Toutes ces années ne sont pas représentées à cause de difficultés d'archives.Tout le matériel a été élaboré en tableaux dont on a tiré des graphiques afin de les rendre plus facilement lisibles. Des analyses et des recherches effectuées sur les eaux de l'Arno ont rélévé que ce fleuve n'échappe pas à la pollution. Elle est causée essentiellement par les déversements industriels et également par les déversements urbains, pour la plupart d'origine domestique qu'il reçoit, en solution ou en suspension, qu'il n'arrive pas à dépurer et à désagréger du fait que de tels processus sont freinés par l'action des substances toxiques des déversements industriels.
L'approvisionnement hydrique de la ville de Florence dépend presque exclusivement de l'eau de l'Arno prélevée en surface et rendue potable grâce à deux installations de traitement. Les substances organiques contenues dans l'eau de l'Arno se divisent, selon leur origine, en deux catégories : la première est naturelle (elles proviennent par exemple du terrain, de l'habitat civil etc…), la seconde est synthétique (celles qui proviennent des produits utilisés en agriculture, dans l'industrie ou dans les habitations privées etc…). Les deux installations de traitement, Anconella (dont la capacité de production maximum est égale à 4 m3/s) et Mantignano (0,75 m3/s) se trouvent sur l'Arno, l'une en amont et l'autre en aval de la ville. Certains paramètres montrent que la pollution de l'Arno est fondamentalement due aux eaux usées domestiques, même si, à priori on ne peut exclure d'autres causes comme par exemple des phénomènes dus à des ravinements ruraux ou urbains, écoulements accidentels de type industriel etc… Cependant, les contrôles effectués pendant de nombreuses années n'ont jamais révélé de problèmes dus par exemple à la présence de métaux lourds.
Comme les graphiques de nos analyses et des données que l'A.R.P.A.T. nous a fournies le montrent, l'Arno arrive à Florence dans des conditions acceptables mais il la quitte durement éprouvé par les déversements urbains non dépurés qui s'y jettent,une partie se dirige, à travers le Fosso Macinante vers le Bisenzio, rivière qui afflue dans l'Arno aux alentours de Signa. Cette intervention permet à l'aqueduc de Mantignano, situé en aval de la ville, de prélever de l'eau avant les principaux déversements. Le Bisenzio recueille en outre des eaux de différentes sortes qui refluent en provenance d'une zone industrielle, en partie seulement dépurées. De Signa à Empoli on enregistre une augmentation du degré de pollution quand l'Ombrone s'y jette, à la station de Carmignano : jusqu'aux années soixante-dix, cette rivière qui recueillait la plus grande partie des déversements de l'industrie textile, avait, sur le milieu, un impact dévastateur. Actuellement, après la construction des stations d'épuration de Baciacavallo et de Calice, la situation , même si elle n'est pas optimale, s'est nettement améliorée. A Fucecchio, l'eau est un peu moins polluée même si les données relevées ne sont pas toujours uniformes. En outre, l'Elsa, rivière dont le débit est à peu près constant et qui reçoit presque exclusivement des déversements urbains dépurés par les stations des centres les plus importants (Empoli, Castelfiorentino, Colle val d'Elsa, Poggibonsi), en se jetant dans le fleuve, produit un impact positif, à l'effet de la dilution des agents polluants.
L'enquête chimique sur l'eau du fleuve continuera jusqu'en 98, avec des contrôles dans les six stations pourvues de monitors, situées sur l'Arno, en se servant du kit fourni par le projet Socrates et s'étendra également à certaines zones significatives de la Sieve, affluent de l'Arno qui, avec l'ouverture de la Digue de Bilancino, deviendra le contrôle-clef du débit de l'Arno.