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Eau : urgence déclarée : Eau : urgence déclarée

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PARAMETRES QUALITE de l'EAU POTABLE

1 Les principales valeurs et explications
1.1 Limites et références
1.2 Le tableau des valeurs
1.3 Quelques explications
1.3.1 Les coliformes, Eschérichia et entérocoques
1.3.2 Les bactéries sulfito-réductrices :
1.3.3 Les germes revivifiables à 22 ou 37°
1.3.4 COT
1.3.5 Le chlore
1.3.6 La dureté de l'eau
1.3.7 Les nitrates
1.3.8 Ph
1.3.9 Turbidité
1.3.10 La conductivité
1.3.11 Fer et Manganèse
1.3.12 Fluorures
1.3.13 Les poisons
1.3.14 Le plomb
1.3.15 Total Trihalométhanes
1.3.16 Un paramètre non mentioné et très important pour les particuliers
2 Précautions de mesures
2.1 Flaconnage
2.2 Les prélèvements pour la bactériologie
2.3 Les résultats
3 L'agriculture
4 L'industrie
5 Les enjeux de demain
6 Les principes à adopter
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Préambule

Ce site n'aurait pas été complet s'il n'avait pas dans ses différents articles, au moins quelques informations de vulgarisation des éléments qui déterminent la qualité d'une eau potable.
Les retours d'expérience sont également utiles à tous.
Cet article concerne tous les publics, professionnels de l'eau, particuliers, étudiants et entreprises.

Il n'est pas exhaustif mais donne un bon vernis nécessaire à la compréhension des principaux paramètres. Il conviendra cependant de toujours vérifier sur les sites officiels d'État les valeurs officielles qui peuvent évoluer suivant la législation en cours.
La partie contrôle de la radioactivité est assez récente et je n'ai pas le recul ni les compétences pour en parler.

De nombreux sites traitent de cette partie très technique des analyses, consultez aussi ce site officiel.
( http://www.sante.gouv.fr) thème eau potable

1 Les principales valeurs et explications

Le tableau est limité aux paramètres les plus courants, car plus de 120 paramètres de qualité peuvent être recherchés. Le prix d'une telle analyse reste très élevé et supérieur à 1500 €.
On comprendra que les analyses sont d'autant plus nombreuses sur les grandes unités de production que sur les petites qui n'ont que peu de moyens. (elles sont nécessairement moins bien suivies)
Devra-t-on aller vers des regroupements d'unités ? Ce n'est pas certain, car chaque ressource de bonne qualité, même petite, est importante. L'eau deviendra comme le fuel une denrée rare et chère !

1.1 Limites et références

Les LIMITES sont des valeurs imposées, qui définissent en cas de dépassement une eau impropre à la consommation humaine.
Les RÉFÉRENCES sont des valeurs indicatives de bonne qualité, mais très souvent considérées en valeurs imposées.

1.2 Le tableau des valeurs

1.3 Quelques explications

1.3.1 Les coliformes, Eschérichia et entérocoques

Ce sont des pollutions bactériennes presque toujours d'origine fécale. La présence témoigne d'une ressource polluée par des rejets fécaux de toutes origines ou des accidents de réseaux notamment lors de ruptures de canalisations avec purges insuffisantes.

1.3.2 Les bactéries sulfito-réductrices

Celles-ci apparaissent souvent sur des mouvements d'eau qui ont décollé le biofilm des canalisations. Ce peut être les pompiers ou simplement des vols d'eau. C'est la raison pour laquelle l'utilisation des Poteaux d'incendie est à réserver uniquement pour l'incendie ou les manœuvres de purge de réseau.
Elles apparaissent également sur des branchements vétustes avec filtres de compteurs obstrués et/ ou canalisations en fer galvanisé.

1.3.3 Les germes revivifiables à 22 ou 37°

Ils témoignent d'une présence microbienne qui n'est pas caractérisée comme dangereuse pour la santé. Cependant, une variation de plus d'un rapport 10, entre 2 périodes de mesure doit être considérée comme suspecte.
Il faut noter ici qu'une eau POTABLE n'est jamais une eau chimiquement pure, et qu'il y a toujours une petite flore microbienne présente et non dangereuse.
A préciser également qu'un nombre élevé témoigne toujours d'un danger, relativement aux capacités potentielles de lutte d'un individu. (attaque sur les plus faibles : enfants, personnes âgées, malades)
Ainsi en dialyse, il faudra veiller particulièrement à ces éléments.
Les germes revivifiables sont en nombre élevé comme pour les sulfito, sur les vieilles installations et souvent avec du fer galvanisé.

Le Carbone Organique Total (COT) représente la teneur en carbone lié à la matière organique présente.

1.3.5 Le chlore

Le CHLORE RÉSIDUEL représente le chlore qui reste en fin de chaîne de distribution c'est le chlore "libre" et n'est pas "combiné" (sous forme de chloramines).
Les chloramines résultent de l'action du chlore sur la matière vivante.
Elles ont un pouvoir désinfectant et participent donc également à la désinfection. Le chlore total est la somme du chlore libre et du chlore combiné (action désinfectante des chloramines).
Pour rappel, la loi oblige à un résiduel de chlore en bout de réseau, pour garantir une absence de germes pathogène chez l'abonné. (valeur habituelle 0.1 mg/l).

La mesure directe du chlore est toujours assez imprécise par le procédé de colorimétrie (soit manuel soit avec un appareil électronique)
Le chlore peut produire, lorsqu'il est en excès, des produits cancérigènes.
Le chlore peut être produit localement dans les grandes unités ou acheté en tank (citernes) ou plus habituellement en bouteilles de 50 kg ou moins.
Le transport de ces bouteilles est réglementé et doit être laissé aux transporteurs qui ont les habilitations nécessaires. (Se faire livrer sur place)
Le chlore est un gaz très dangereux (voire mortel) à inhaler, plus lourd que l'air. Se placer toujours en hauteur lors des maniements, et de préférence à l'air libre et avec masque et cartouche (non périmée).
Le stockage dans les locaux habités est interdit.

Une variante du chlore est le dioxyde de chlore (ClO2), qui a la propriété d'être instable et qui doit donc être produit sur place. Le plus souvent par une boucle à enrichissement en chlore et plus rarement à partir d'acide, car les risques d'explosion sont importants.
Ce dioxyde n'a en principe aucune odeur et a un pouvoir désinfectant supérieur au chlore gazeux. Sa production reste délicate et le fonctionnement du réacteur doit être très surveillé, car les déviations de fonctionnement peuvent produire des composés dangereux pour la santé.

Il y a enfin l'eau de Javel (qui est du chlore dissous dans une solution de soude cautique) qui est injectée par de petites pompes doseuses, au prorata des volumes d'eau. C'est le procédé utilisé par les petites unités de production ou pour les chloration relais lorsque les réseaux sont très longs. (le nom Hypochlorite de sodium est obligatoire pour les fortes concentrations en chlore. Il ne peut être vendu en grandes surfaces)
Voir l'INRS pour la législation précise : http://www.inrs.fr/fichetox/ft157.html

1.3.6 La dureté de l'eau (en jaune sur tableau)

La dureté résulte du passage de l'eau sur les roches (calcaires en général). L'eau dissout les éléments minéraux au passage et la dureté en est le reflet. Elle représente les ions calcium et magnésium dissous,et elle peut varier au fil du temps. On parle généralement du calcaire dissous.
Il n'y a pas de limite, car la dureté n'est pas du tout dangereuse pour la boisson. Cette dureté est gênante pour les appareils de production d'eau chaude et les différentes machines domestiques.
On considère habituellement que de 0° à 25 °f (degrés Français), l'eau n'a pas besoin d'être traitée.
Au-delà de 25°f on considère l'eau comme étant "dure".
Les valeurs idéales sont comprises entre 7 et 20°f, car il en faut un peu pour la santé ! (c'est les besoins en calcium de notre organisme)

Les adoucisseurs peuvent être utilisés alors, mais ils devraient être limités aux appareils avec chauffage de l'eau, tout en sachant que ces appareils sont souvent des réceptacles à toute sortes de bactéries et qu'il y a lieu d'être très vigilant sur les procédures de nettoyages des filtres et autres accessoires.
Les adoucisseurs fonctionnent par substitution des ions calcium par des ions sodiums (sel)
Les adoucisseurs produisent une eau agressive qui ronge les tuyauteries (mais aussi le corps humain). C'est pourquoi leur eau doit toujours être en mélange avec de l'eau d'origine. Cette eau ne devrait pas servir à la boisson humaine par sécurité.

1.3.7 Les nitrates

L'origine est ciblée sur deux causes principales qui sont le lessivage des sols avec entraînement des fertilisants azotés agricoles, et tous les rejets d'eaux usées domestiques, agricoles et industrielle.
Ils sont limités à 50 mg/l (en termes NO3-) mais aussi à la formule de calcul suivante :
Valeur en nitrates divisée par 50 augmentée de la valeur en nitrites divisée par 3 doit être inférieure à 1.

Cela caractérise une eau à tendance acide ou basique (alcaline). La valeur idéale neutre est de 7.

1.3.9 Turbidité

Cela caractérise la transparence de l'eau. Anciennement dans les usines de production, on utilisait un disque de Secchi. Aujourd'hui, les mesures sont faites avec des appareils électroniques, mais la précision reste à vérifier.
La méthode néphélométrique est basée sur la mesure de l'intensité lumineuse à partir d'une source de lumière étalonnée.
La turbidité consiste en des particules en suspensions, qui sont autant de supports pour les développements bactériens. Cela explique la nécessité de combattre les sources turbides, qui sont souvent des eaux de ruissellement avec peu de filtration naturelle.

1.3.10 La conductivité

Elle caractérise à la fois le Ph et la charge en sels minéraux. (Cette conductivité est l'inverse de la résistivité électrique).

1.3.11 Fer et Manganèse

Ces éléments ne posent d'autres problèmes, que ceux de tacher le linge en rouge ou en noir. Cela reste tout de même gênant surtout quand le tissu est blanc !
D'un point de vue santé il n'y a aucune contre-indication réelle, même à des doses très élevées.

1.3.12 Fluorures

Cette question est souvent posée par les mamans pour la prévention des caries dentaires des enfants. La dose de 1.5 mg/l est une dose charnière. Pour les nourrissons cette dose doit être réduite en dessous de 0.5 mg/l. Au fil de la croissance la dose peut être augmentée.
Les excès de fluor sont très néfastes et peuvent entraîner la fluorose qui donne des taches blanches sur les dents.

1.3.13 Les poisons

Ce sont tous les métaux ou corps simples. (Voir la liste ; le plomb sera traité au chapitre suivant)

Quelques remarques concernant l'Atrazine ou désethylatrazine qui sont maintenant interdits, mais que l'on peut encore trouver dans les eaux, car les stocks des agriculteurs n'étaient pas négligeables et que le profit n'a pas de loi. Ces produits sont cancérigènes.

Concernant les HAP (hydrocarbures Aromatiques polycycliques), ceux-ci sont aussi cancérigènes. Ils sont issus de la combustion incomplète de matières carbonnées, et principalement d'hydrocarbures. (Le Fluoranthène par exemple) Les revêtements routiers peuvent en contenir, de même que certaines huiles hydrauliques.

Autre dernière remarque concernant cette fois les COV (Composés Organo-chlorés Volatils) dont les plus connus sont le trichloréthylène ou le tétrachloréthylène. Ces produits sont cancérigènes.
Ce sont les solvants pour peintures, le nettoyage des vêtements, le dégraissage des pièces de mécaniques avant d'être traitées en électrlyse ou pour la livraison de pièces "propres".
Un des gros problèmes est le stockage habituel dans des fûts de 200 litres qui peuvent être enfouis et percoler lentement en maintenant des valeurs anormales sur des zones importantes.

1.3.14 Le plomb

La lutte contre les branchements plomb est une grande opération médiatique dont le but est cependant louable, mais dont le résultat restera limité sur la santé. Il n'y a qu'à voir, puisque je suis toujours en vie et que j'ai bu durant ma jeunesse, non pas du "côtes de Beaune Village", mais de l'eau du robinet avec un branchement en superbe plomb, agrémenté d'une installation d'arrivée intérieure en plomb.
Il est possible que mes facultés en aient souffert, mais je vous laisse le soin de vérifier cela.

Pourquoi le plomb ? C'est un toxique principalement du système nerveux et du cerveau. Les doses admissibles sont donc revues à la baisse constante, et 2013 sera la première année au taux de 10µg/l.

Les conduites en plomb laissent donc échapper des molécules de plomb qui seront ingérées par l'organisme humain. Cependant l'échange entre l'eau et le tuyau demande une durée. C'est sur ce dernier détail que cette intoxication se révèle limitée. Pourquoi ?

Le matin, vous venez de passer une nuit sans vous lever et la première chose que vous faites est tout à fait naturelle, vous allez faire "pipi" ou plus si affinité ! La réaction est immédiate on va vider une chasse d'eau et ....la remplir de nouveau !
Juste après c'est la douche ou la toilette, et le brossage des dents. La chasse d'eau qui se rempli, a purgé en général une bonne longueur de tuyau plomb de branchement, depuis la conduite principale (qui elle n'est jamais en plomb).
Juste avant tirage d'eau au robinet pour le petit déjeuner, tout le plomb a pratiquement disparu, et donc plus vraiment d'intoxication.

C'est le temps de séjour de l'eau dans le tuyau plomb qui est important. Le problème majeur est d'aller boire en pleine nuit un verre d'eau, ou de tirer de l'eau qui a séjourné plusieurs heures dans le tuyau plomb pour boire ou faire la cuisine.

Il n'y a qu'une règle à respecter, qui est de tirer un volume d'eau correspondant au volume emprisonné depuis la conduite principale. Il faut donc mesurer toutes les sections, les longueurs correspondantes pour savoir quel volume éliminer. C'est cependant un certain gâchis d'eau et un coût !

Les échanges entre l'eau et le plomb sont retardés par les dépôts et en particulier du calcaire. Le calcaire devient dans ce cas un agent de protection !

1.3.15 Total Trihalométhanes

Ils constituent des sous-produits de réaction entre le chlore et la matière organique. On trouve les BDCM et DBCM et principalement le chloroforme sur lequel pèsent des soupçons d'être cancérogène.

1.3.16 Un paramètre non mentioné et très important pour les particuliers

On retrouve chez les personnes ayant fait réalisé des nettoyages de canalisation et de chauffe eau des cristaux de SULFATE DE CUIVRE (couleur bleu/vert caractéristique) bloqués au niveau des filtres de robinets. Ce sulfate est un poison qui provoque des vomissements (et plus éventuellement).
Veillez à bien nettoyer vos filtres régulièrement et particulièrement après un détartrage de tuyauterie ou de chauffe eau.

2 Précautions de mesures

Des éléments m'obligent à dire quelques mots sur le sujet...
Certaines mesures sont obligatoirement faites sur place. C'est le cas de la mesure du chlore, de la conductivité, de la température...

La potabilité est souvent contrôlée au robinet de l'usager (il peut cependant refuser). Ceci signifie que son installation privée peut influer directement dans les valeurs trouvées!
Le distributeur aura alors à faire la part des choses, et en cas avéré d'installation "pourrie", il aura un rôle de conseil.
Le mauvais point sera cependant pour lui ! Ce n'est pas très juste !

ANNECDOTES :J'ai vu un jour un directeur d'agro-alimentaire tout courroucé d'avoir reçu un résultat d'analyses d'eau potable d'un organisme de contrôle "X..." avec un dénombrement de coliformes "innombrables". Naturellement c'était l'eau potable en cause !...Enquête etc...pour s'apercevoir que les contrôles d'eau effectués par le sous-traitant se bornaient à demander à son personnel en place (de la Société agro) de "foutre" de l'eau dans un flacon (depuis le bout du tuyau d'arrosage qui traînait par terre) et leur envoyer.
Il ne faut pas s'étonner du résultat ! Il y avait quand même des entreprises dites de contrôle sanitaire "gonflées" ! Cela s'est amélioré, car je n'ai plus eu d'autres faux incidents !

Cette fois, l'instituteur a laissé entendre à qui voulait que les "gastro-entérites" des enfants étaient dues à l'eau potable.
(en campagne on ramasse les gosses de nombreux villages vers une seule école).
Pas de chance, car ce que l'instit ne savait pas, c'était que les gosses ne buvaient pas tous la même eau, et que tous sans distinction de ressource en eau avaient la gastro ! Désolé !

Pour chaque type d'analyse, il y a un flacon approprié, (en terme de nature et de volume), ainsi pour la bactériologie, si vous êtes un particulier curieux et qui voulez savoir si l'eau est "bonne", ne prenez pas la première bouteille d'eau minérale comme récipient pour une bactério, c'est perdu d'avance !
Demandez un flacon stérile au laboratoire (avec thiosulfate de sodium) habituellement 500 ml en verre, mais certains labos demandent moins de volume et des bouteilles en nylon. (voir § 2.2)

Pour les COV par exemple, il faut un petit flacon verre teinté brun, bouché à l'émeri, et surtout sans aucun vide d'air. (Laisser tomber le bouchon qui doit faire déborder. Attention aux écarts de température !)

Pour chaque groupe de recherche de composés chimiques, il faut souvent un flacon spécifique pour garantir la non pollution des mesures.

2.2 Les prélèvements pour la bactériologie

C'est de loin l'opération la plus délicate à réaliser, car un rien peut contaminer un prélèvement. Mettre ses doigts sur l'encolure du flacon est une garantie d'analyse bactério mauvaise.
Les flacons doivent être stériles et/ou contenir du thiosulfate de sodium.

Les prélèvements au robinet de l'usager se réalisent suivant une méthodologie précise :

- étiqueter le flacon : date, heure, nom préleveur, organisme, type analyse
- se passer les mains au gel désinfectant
- dévisser le mousseur du robinet et les éventuels joints
- brûler au chalumeau l'embout du robinet
- laisser couler 3 à 5 minutes à jet assez fort sans éclaboussures cependant.
- préparer le flacon (l'ouvrir)
- laisser couler doucement
- remplir sans éclaboussures le flacon avec un petit vide d'air en final
- fermer le flacon

transporter l'échantillon entre 3 et 5°C au laboratoire d'analyses dans un délai de 12 Heures maximum.

Une sage maxime a retenir : Une analyse bactério réputée bonne, l'est OBLIGATOIREMENT.
Alors qu' une analyse bactério mauvaise est peut-être bonne !

Cela veut simplement dire que le risque d'un mauvais prélèvement n'est jamais totalement écarté.
J'ai vu un prélèvement au robinet réputé bon et suivi immédiatement après d'un prélèvement au compteur mauvais.
Explication : Le regard avait été inondé par les égouts, et il y a eu une petite "trissure" qui a suffit a polluer l'échantillon !

Les produits chimiques recherchés dans les analyses sont au nombre de 360 ou approchants pour tous les produits utilisés en agriculture.
Ce nombre est impressionnant tant il est élevé et n'importe qui a le pouvoir de répandre ces produits pratiquement en toute liberté.
J'ai vu des fûts de 200 L et bidons de 30 Lqui traînent derrière une cabane à bestiaux...Il faut ajouter que cela était en zone inondable ! Ça fait tout de même peur, car bien souvent on ne sait même pas ce que contiennent ceux-ci.

L'appât du gain et la rapacité sont les meilleurs moteurs des conneries en tout genre. Si seulement ces moteurs pouvaient fournir de l'énergie nous serions réellement riches.

Il y a des agriculteurs consciencieux, mais pas beaucoup pour l'instant. Je salue ceux qui pensent qu'ils ont été trop loin dans leurs jeux d'apprentis sorciers. Je salue ceux qui ont déjà pris les devants, et j'espère seulement que le mal sera réparable.
Il faudra un jour limiter la culture du maïs qui pompe beaucoup trop dans les ressources en eau de plaines alluviales. C'est de l'eau potable future !

Il ne me semble pas opportun de mettre des tas de produits phytosanitaires, car il n'y en avait pas il y 50 ans et on pouvait vivre tout autant. (Certes nous n'étions pas si nombreux !)

Je critique ouvertement les ponts d'or financiers qui sont faits aux paysans par les élus de tous bords et les gouvernements. Ils travaillent certes beaucoup mais nous mettent en danger pour de nombreuses années, avec leurs pratiques irraisonnées de produits toxiques.

Oh l'industrie n'est pas en reste par rapport au monde paysan, mais les pollutions sont différentes et les variétés de produits toxiques sont beaucoup moins nombreuses (plusieurs dizaines seulement). Là aussi la recherche du profit reste le seul moteur, et conduit à des oublis de fûts de COV au fond d'un terrain, ou à leur enfouissement pur et simple (Ni vu ni connu !).
Il suffit de regarder le nombre de canettes de bière qui traînent le long des routes et chemins pour comprendre que tout ne changera que par l'éducation et le civisme.
Dans les exemples récents on peut citer la pollution du Rhône et d'autres rivières ou fleuves par le pyralène.

J'ai réellement peur pour demain, pas trop pour moi car je commence à avoir quelques années et la fin de vie se rapproche, mais surtout pour nos enfants.
Les sols sont pollués et lorsque l'on sait que le renouvellement de l'eau dans une nappe se réalise à la vitesse de 5 à 50 mètres par jour, on comprend mieux le temps qui sera nécessaire à dépolluer.

De plus les dérèglements climatiques que l'on connaît, ne facilitent pas la remise en place d'une situation stable pour l'eau potable.

6 Les principes à adopter

Protéger absolument toutes les ressources, même celles qui aujourd'hui sont de qualité moindre à cause des pollutions diffuses. Les abandons de ressources sont des erreurs monumentales qui conduisent toujours à l'abandon des zones avec recours aux pratiques les plus néfastes à l'environnement.
Mêmes si non utilisées, ces ressources doivent être gardées et continuer à être protégées.

Faire très attention aux rejets dans les "trous". Combien de vieilles voitures, de fûts non identifiés, de vieux frigos et matelas, de restes de produits phytosanitaires traînent encore au fond de ces "trous".

Regardez simplement autour des bacs de recyclage du verre et du papier. Toutes les semaines il y a une vieille télé, ou simplement des cartons de bière que l'on a pas eu le courage de placer dans les bacs !

Là, cela reste accessible et corrigeable sans trop de difficultés, mais VOUS qui procédez ainsi, vous devez faire de même dans votre vie professionnelle, et là c'est ÉMINEMMENT PLUS GRAVE si vous travaillez avec des produits toxiques !

Loyauté et respect de l'homme sont les seuls préceptes qui peuvent nous préserver des dangers de manquer un jour d'eau potable.

Enfin, la généralisation de la récupération des eaux de toiture pour les WC, le lavage des voitures et le jardin sera une nécessité. Je recommande l'abandon durant 15 années de taxes pour ceux qui s'en équipent à leurs frais, car ils travaillent pour la planète, même si les recettes des élus diminuent (un peu) de ce fait ! Tout n'est qu'une question de priorité.

Messieurs les élus Présidents de Syndicats travaillez sur le long terme pour vos ressources, avec une rentrée financière moindre, et non sur le court terme. Il est plus urgent de protéger la planète. Il sera temps ultérieurement de taxer !
Ne jamais oublier que l'eau est la vie !

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PARAMETRES QUALITE de l'EAU POTABLE (France) - LOKISTAGNEPAS (eau potable AEP)

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PARAMETRES QUALITE de l'EAU POTABLE 1 Les principales valeurs et explications 1.1 Limites et références1.2 Le tableau des valeurs1.3 Quelques explications 1.3.1 Les coliformes, Eschérichia et entérocoques1.3.2 Les bactéries sulfito-réductrices :1.3.3 Les germes revivifiables à 22 ou 37°1.3.4 COT1.3.5 Le chlore1.3.6 La dureté de l'eau 1.3.7 Les nitrates1.3.8 Ph1.3.9 Turbidité1.3.10

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Les observations préalables écrites ou orales de l'intéressé doivent être recueillies, et l'administration notifie alors un dernier avertissement formel avant mobilisation des sanctions administratives. Cet avertissement peut prendre la forme d'une simple correspondance et doit être motivé. Il doit également indiquer le délai de mise en conformité qui est consenti.

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La technologie de l'eau pour le mobilisateur; approvisionner les populations en eau

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Il est conseillé pour une communauté d'avoir des technologies variées dans la gestion de sa provision d'eau

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Les sources d'eau potable, Alternatives dans la Prise de Décisions de la Communauté

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Une communauté devraient avoir plusieurs sources d'eau et devrait gérer ses propres installations d'eau potable selon les choix définis

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Les trois quarts de la surface de notre planète sont recouverts d'eau mais d'eau salée malheureusement. Il n'empêche, ces réservoirs inépuisables que sont les océans font rêve

r : et s'il était possible de transformer cette eau salée en eau douce ?
Cela résoudrait en effet toutes les difficultés de pénurie d'eau que connaissent beaucoup de pays, car nombre d'entre eux ont un accès aux océans, quand ils ne disposent pas d'un littoral maritime conséquent.

En fait, dessaler l'eau de mer de manière à la rendre consommable, c'est possible. On dispose même aujourd'hui de nombreux systèmes dont beaucoup ont atteint le stade industriel. Les deux procédés les plus couramment utilisés sont la distillation et l'osmose inverse. Leur principe est simple.
La distillation consiste à évaporer l'eau de mer, soit en utilisant la chaleur des rayons solaires, soit en la chauffant dans une chaudière. Seules lesmolécules d'eau s'échappent, laissant en dépôt les sels dissous et toutes les autres substances contenues dans l'eau de mer. Il suffit alors de condenser la vapeur d'eau ainsi obtenue pour obtenir une eau douce consommable.
L'osmose inverse nécessite quant à elle de traiter au préalable l'eau de mer en la filtrant et en la désinfectant afin de la débarrasser des éléments en suspension et des micro-organismes qu'elle contient. Le procédé consiste ensuite à appliquer à cette eau salée une pression suffisante pour la faire passer à travers unemembrane semi-perméable : seules les molécules d'eau traversent la membrane, fournissant ainsi une eau douce potable.

L'inconvénient majeur de ces systèmes est qu'ils sont très coûteux. Les installations sont peu rentable s :

les quantités d'énergie nécessaires au chauffage ou à la compression de l'eau sont trop élevées, et les volumes d'eau produits trop faibles. L'utilisation de cette technique de production d'eau potable reste donc encore très marginale. Seuls certains pays ne disposant que de très faibles ressources en eau mais suffisamment riches, comme le Koweït et l'Arabie Saoudite, utilisent le dessalement de l'eau de mer pour produire l'eau douce destinée à la consommation humaine. Quoi qu'il en soit, cette question, dont l'enjeu est de taille, a déjà fait l'objet de nombreuses recherches qui se poursuivent.

Des évaporateurs dits "multiples effets" ont ainsi été développés qui visaient à limiter la dépense énergétique des systèmes précédents en utilisant la chaleur produite lors de la condensation de la vapeur d'eau pour évaporer l'eau de mer. Mais, techniquement très complexes, ces systèmes nécessitaient la présence d'un personnel très qualifié. Une amélioration vient cependant de leur être apportée qui permet de réduire encore les pertes énergétiques tout en gagnant en simplicité. Peu coûteux, modulable, très simples à installer et à entretenir, et capables de produire, à un moindre coût énergétique, de 20 à 30 litres d'eau douce à partir de 100 litres d'eau de mer, ces nouveaux systèmes devraient plaire aux pays les plus intéressés par le dessalement que sont nombre de pays en voie de développement.

Voir le n°377 de CNRS Info (sept. 1999) :
Dessaler l'eau de mer sans saler la facture

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Les trois quarts de la surface de notre planète sont recouverts d'eau mais d'eau salée malheureusement. Il n'empêche, ces réservoirs inépuisables que sont les océans font rêve r : et s'il était possible de transformer cette eau salée en eau douce ?

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Avant d'arriver dans nos assiettes, les produits alimentaires passent par un long processus, allant du champ au distributeur, en passant souvent par l'usine pour être nettoyés, fabriqués, transformés. Un long chemin qui nécessite de grandes quantités d'eau. Ainsi en ne prenant en compte que la phase de transformation d'un aliment, il faut par exemple 10 à 20 litres d'eau pour une salade en sachet, 1,5 litre pour un litre de lait ou encore 100 litres pour un litre d'alcool. L'eau sert aussi à la composition de nombreux produits comme les sorbets ou le jus de fruit. Mais l'eau potable est une ressource qui se raréfie, et il est donc nécessaire de la préserver dans une optique de développement durable. Une fois utilisée, les industriels ne peuvent rejeter l'eau sans la traiter au préalable ce qui coûte de plus en plus cher.

Moins d'eau, moins de chlore

Le projet européen Susclean que coordonne Thierry Benezech, directeur de recherche à PIHM (Processus aux interfaces et hygiène des matériaux, Inra Lille) tient compte de ce constat. Lancé en janvier 2012, il a pour but d'élaborer des propositions visant à limiter l'utilisation de l'eau et celle du chlore, substance polluante, dans le nettoyage des industries agro-alimentaires. " Nous travaillons avec un industriel qui produit des salades en sachet et nous analysons la quantité d'eau utilisée pour le nettoyage des salades comme pour celui des outils. S'il est difficile d'économiser l'eau nécessaire au produit qui a besoin d'un milieu humide pour ne pas se déshydrater, il est possible de proposer des solutions innovantes, peu ou pas consommatrices d'eau et de chlore, pour laver les machines et les espaces ", explique Thierry Benezech.

Ces techniques doivent bien entendu préserver toutes les qualités du produit et notamment l'hygiène. L'eau est aujourd'hui omniprésente dans les procédures sanitaires. Pour éliminer les biofilms par exemple, ces colonies de bactéries qui adhèrent aux canalisations, et qui sont responsables de 40% des toxi-infections alimentaires en France. Dans ce cadre, les chercheurs proposent notamment de modifier les surfaces pour limiter le développement de ces bactéries, ou encore d'utiliser des détergents plus respectueux de l'environnement et qui nécessitent moins d'eau.

Reste que le chlore est très efficace et peu cher. Il n'est donc pas aisé de le remplacer. " Aux Pays-Bas, l'utilisation du chlore est interdite, mais la seule alternative que les industriels hollandais ont trouvée est d'utiliser beaucoup plus d'eau. Peut-on alors diminuer les quantités d'eau sans recourir au chlore ? C'est une vraie question qui se pose et qui justifie notre projet actuel ", souligne Thierry Benezech.

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INRA - Eau et industries agroalimentaires

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Avant d'arriver dans nos assiettes, les produits alimentaires passent par un long processus, allant du champ au distributeur, en passant souvent par l'usine pour être nettoyés, fabriqués, transformés. Un long chemin qui nécessite de grandes quantités d'eau.

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info en plus sur la législation de l'eau 

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info en plus sur la législation de l'eau 

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Une ordonnance, publiée ce vendredi 6 janvier au Journal officiel, autorise l'utilisation d'eau impropre à la consommation humaine pour certains usages domestiques ou dans les entreprises alimentaires lorsque la qualité de l'eau n'a pas d'effet sur la santé des usagers ou sur la salubrité des denrées alimentaires finales. Cette ordonnance est prise dans le cadre d'une habilitation votée dans la loi de modernisation du système de santé promulguée en janvier 2016. L'utilisation d'eau non potable...

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Les industries agroalimentaires bientôt autorisées à utiliser de l'eau non potable

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Une ordonnance, publiée ce vendredi 6 janvier au Journal officiel, autorise l'utilisation d'eau impropre à la consommation humaine pour certains usages domestiques ou dans les entreprises alimentaires lorsque la qualité de l'eau n'a pas d'effet sur la santé des usagers ou sur la salubrité des denrées alimentaires finales.

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Centre d'information sur l'eau | Le Centre d'information sur l'eau constitue un lieu d'échanges et d'information désormais reconnu par le grand public.

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Des traitements multiples adaptés à la qualité de la ressource en eau

Surveillée et protégée, la ressource en eau, recueillie à partir de différents captages, ne représente qu'une matière première qui va être transformée pour devenir conforme aux normes définies par la réglementation. C'est ainsi le rôle des chaînes de traitement mises en œuvre par les entreprises de service de l'eau. Les traitements de l'eau doivent être évolutifs pour suivre les éventuels changements des caractéristiques de la ressource ou le renforcement de l'exigence des normes encadrant la qualité de l'eau distribuée.

Le saviez-vous ?

La provenance de l'eau et sa qualité sanitaire influencent la complexité des traitements pour la rendre potable :

33 % des eaux distribuées reçoivent un traitement simple de filtration et de désinfection

22 % des eaux distribuées reçoivent un traitement physico-chimique avec désinfection
* 25 % des eaux distribuées reçoivent un traitement complet avec traitement physico-chimique poussé, affinage (charbons actifs ou membranes) et désinfection.

Chaque année, 15 300 usines d'eau potable produisent 6 milliards de m³ d'eau. Source : SOeS-SSP 2008
Il est audacieux de chercher à décrire de façon simple et complète les divers traitements de l'eau potable. En effet, il existe autant de procédés élémentaires de traitement que de combinaisons. On peut cependant proposer une classification générale des procédés de base et une description des étapes les plus courantes du traitement.

À savoir

On associe souvent le mot " traitement " aux produits chimiques. Or, dans les faits, le traitement de l'eau fait appel pour une très large part à des processus naturels ou biologiques : filtrations, décantations, utilisation de cultures bactériennes. Les traitements chimiques sont essentiellement des traitements de désinfection par le chlore ou l'ozone.

Classement des différents procédés de base :

physiques (dégrillage, tamisage, décantation, filtration, flottation)

physico-chimiques (coagulation/floculation)

chimiques (oxydation, échange d'ion sur résine, procédés de neutralisation ou d'acidification)

biologiques (cultures bactériennes appropriées)

ZOOM SUR... les traitements de l'eau potable

Description des étapes les plus courantes du traitement.

1) CAPTAGE

Captage puis acheminement jusqu'à l'usine de potabilisation.

2) DÉGRILLAGE

Passage à travers des grilles pour arrêter les corps flottants et les gros déchets.

3) TAMISAGE

Filtrage plus fin destiné à arrêter les déchets plus petits, sable, plancton...

4) FLOCULATION - DÉCANTATION

Déversage d'un produit coagulant pour regrouper les impuretés en petits paquets (les flocs) et éliminer 90% les matières en suspension.

5) FILTRATION

Filtrage des particules en suspension invisibles mais encore présentes, réalisé sur des matériaux classiques (sable) ou adsorbants (charbon actifs en grain ou en poudre).
Certaines installations utilisent des membranes capables de filtrer les particules d'une taille infime (microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration).

6) DÉSINFECTION - OZONATION

Neutralisation de virus et bactéries pathogènes puis injection d'ozone (gaz). Parfois, on utilise les ultraviolets.

7) TRAITEMENT SPÉCIFIQUE

Adsorption sur charbon actif. Traitement d'affinage permettant d'éliminer les matières organiques et améliorant les qualités organoleptiques de l'eau (saveur, odeur, limpidité).

8) CHLORATION

Ajout d'une infime quantité de chlore pour préserver la qualité de l'eau tout au long de son parcours dans les canalisations pour atteindre les robinets.

9) STOCKAGE

Une fois rendue potable, l'eau est envoyée dans des réservoirs où elle est stockée avant d'être acheminée par un réseau de canalisations souterraines dans les habitations.

Des prétraitements pour éliminer un maximum de déchets

Une pré-décantation est parfois nécessaire pour les eaux particulièrement chargées. Cette action permet alors de séparer les matières en suspension (argile, limons...).

La préoxydation, ou oxydation par l'ozone, permet de :

éliminer l'azote ammoniacal, le fer et le manganèse

réduire les goûts, les couleurs et les odeurs

améliorer les performances du traitement ultérieur de clarification

maintenir la propreté des installations.

Clarification : indispensable pour les eaux provenant de plateaux calcaires

Qu'il s'agisse d'eaux de surface ou souterraines, cette étape assure l'élimination des particules en suspension (sable, limon, débris organiques...), des matières colloïdales (argiles fines, bactéries...) et d'une partie des matières dissoutes (matières organiques, sels...).

Les différents procédés de la clarification :

La coagulation-floculation : l'adjonction d'un coagulant provoque la déstabilisation des colloïdes (particules solides de si petite taille qu'elles se répartissent de façon homogène) et forme des agrégats de taille suffisante pour être séparés de l'eau. Les réactifs utilisés sont le sulfate d'alumine, le chlorure ferrique ou le sulfate ferreux. La floculation, elle, a pour objectif d'accroître la cohésion des particules par agitation de l'eau et conduit à la formation d'amas de plus en plus volumineux appelés " flocs "

La séparation solide/liquide par décantation ou flottation : l'extraction des flocs se fait soit par décantation ou à l'inverse par flottation. Ils sont ensuite récupérés par raclage.

La filtration : c'est l'élimination des particules invisibles, en suspension. Elle s'effectue le plus souvent sur une couche de sable et sera d'autant plus efficace que les grains seront fins. L'usage d'une couche de sable très fin, permet un écoulement plus lent pour favoriser le développement d'un biofilm (voile d'algues ou de bactéries) à la surface du sable. L'activité épuratrice de ce bio film permet la dégradation de la matière organique.

L'affinage, pour éliminer les matières organiques

Ces traitements améliorent les qualités organoleptiques de l'eau (saveur, odeur, limpidité) :

L'adsorption sur charbon actif : phénomène par lequel des molécules de gaz ou de liquides se fixent sur les surfaces. Les charbons actifs sont capables de fixer les composés organiques dissous qui ont échappé aux traitements physico-chimiques ainsi que certains micropolluants (hydrocarbures, pesticides, métaux lourds...) On les obtient par traitement spécial de charbons naturels (anthracite, tourbe) ou de végétaux (bois, noix de coco)

Le stripping : application d'un contre-courant de gaz d'entraînement pour extraire les gaz dissous dans l'eau et retenir les composés volatils (benzène, trihalométhane, composés soufrés responsables d'odeurs...)

Filtration par membranes : en complément ou remplacement de la clarification

L'eau circule sous pression à travers des membranes, constituées de longues fibres creuses et poreuses d'1 mm de diamètre sur 1,30 m de long et assemblées en faisceaux dans une cartouche cylindrique. Elles peuvent être de nature organique (polymère de synthèse) ou de nature minérale (type céramique).

Il existe quatre procédés membranaires classés selon le diamètre des pores sur les parois des fibres :

Les membranes de microfiltration (de l'ordre de 100 nanomètres) permettent la rétention des bactéries, des parasites, des levures, des particules à l'origine de la turbidité (eau trouble en raison de matières en suspension).

Les membranes d'ultrafiltration (de l'ordre de 10 nanomètres) arrêtent en plus les virus, les colloïdes.

Les membranes de nano filtration (de l'ordre de 1 nanomètre) retiennent le calcium et la plupart des pesticides.

Les membranes plus denses (de l'ordre de 0,1 nanomètre) stoppent aussi les ions métalliques. Cette dernière technique est appliquée au dessalement de l'eau de mer et à la production d'eau ultra pure et d'eau de processus.

Le saviez-vous ?

1 nanomètre = 1 milliardième de mètre

La désinfection : pour neutraliser les virus et bactéries pathogènes

Commune à tous les traitements de l'eau, la désinfection est réalisée par des agents désinfectants (chlore, dioxine de chlore ou ozone), par traitement aux ultra-violets ou par procédés physiques comme la filtration sur membranes. Comparée au chlore, l'ozone permet une bonne désinfection, sans risque de sous-produits chlorés ni de défaut de goût, mais il n'est pas pérenne. Une fois traitée, l'eau doit voyager dans les canalisations pour atteindre les robinets. Si aucune désinfection finale n'était prévue, la qualité de l'eau du robinet pourrait se dégrader. C'est pourquoi on ajoute une infime quantité de chlore (équivalente à une goutte pour 1000 litres) pour détruire les dernières bactéries et préserver la qualité de l'eau tout au long de son parcours dans les canalisations.

Le traitement final prend également en compte la protection des réseaux et des tuyauteries. La mise à l'équilibre calco-carbonique permet d'éviter les problèmes d'entartrage ou de corrosion des tuyauteries, l'eau doit être la plus proche possible de l'équilibre en bicarbonate de calcium, CO2 et carbonate de calcium. Les eaux insuffisamment minéralisées dites agressives sont neutralisées ou reminéralisées. Alors que les eaux trop minéralisées dites incrustantes sont soumises à une décarbonatation.

Les traitements spécifiques de l'eau potable pour éliminer les derniers polluants

Alors que la majorité des polluants visés par les normes de qualité de l'eau du robinet sont éliminés à l'une ou l'autre des étapes du traitement, d'autres exigent cependant des traitements spécifiques.

Les métaux lourds

La plupart des métaux lourds trouvés dans les ressources en eau proviennent des rejets industriels excepté le fer et le manganèse présents dans la nature. Généralement présents sous forme ionique, ils sont liés à des matières organiques. Pour les éliminer au cours de la phase de décantation/filtration, il faut les rendre insolubles. A cet effet, la technique utilisée consiste à augmenter le pH avant filtration en même temps qu'on utilise un oxydant afin de les transformer en hydrates insolubles. Le chrome exige une étape supplémentaire de traitement pour passer sous sa forme insoluble et être éliminé.

Le fer et le manganèse

Ces métaux, dont la présence est la plus fréquente, notamment dans les eaux souterraines, font de plus en plus fréquemment l'objet d'un traitement biologique, fondé sur la capacité de certaines bactéries à produire des enzymes qui favorisent l'oxydation de ces métaux par l'oxygène de l'air. Cette oxydation permet de les éliminer par décantation ou par filtration.

L'ammonium

Cet ion a pour origine la décomposition naturelle des matières organiques d'une part et l'emploi d'engrais d'autre part.

Les différents procédés de traitement homologués par le ministère de la santé :

Dénitratation par résines échangeuses d'ions : l'eau à traiter traverse des résines. Les ions nitrates sont échangés par des ions chlorures fixés sur la résine. L'eau dénitratée est mélangée à de l'eau brute dans une proportion qui permet de respecter les objectifs de qualité ;

Dénitrification biologique : elle utilise des micro-organismes cultivés en usine et qui agissent comme dans le milieu naturel, en transformant les nitrates en azote gazeux.

La famille des triazines

Parmi les très nombreux pesticides utilisés par l'agriculture (mais aussi par les particuliers, les collectivités locales...), les pesticides azotés de la famille des triazines sont les plus préoccupants. Les traitements " classiques " éliminent 50 % de l'atrazine (pourtant interdite depuis 2003) et de la simazine. Pour atteindre le taux fixé par les normes, il faut recourir à des traitements spécifiques. On élimine ces pesticides en les traitant soit par adsorption sur charbon actif.

Les micropolluants organiques

Cette catégorie comprend notamment les solvants chlorés, comme le trichloréthylène par exemple, et les hydrocarbures. Deux groupes de procédés sont utilisés pour les éliminer :

Le " stripping " (ou aération forcée des molécules volatiles) consiste à transférer dans l'air les composés organiques devenus volatils. Cette opération peut être effectuée en simple cuve d'aération, mais on obtient de meilleurs résultats dans un appareil spécifique, nommé tour d'aération. L'air ainsi chargé d'éléments indésirables est ensuite filtré avant d'être rejeté dans l'atmosphère ;

L'adsorption sur charbon actif (en poudre avant la phase de floculation, en grains comme matériau filtrant), qui permet d'éliminer un plus grand nombre de micropolluants que le stripping, mais dont le coût est supérieur.

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Quels traitements sophistiqués pour rendre l'eau potable ? | Centre d'information sur l'eau

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Vous connaissez les traitements que l'eau doit subir pour devenir propre et buvable ? Ici, découvrez tout ce qu'il y a à savoir !

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L'eau potable est encadrée par une réglementation européenne, le Code de la Santé publique, des décrets, des arrêtés, des circulaires.

La qualité de l'eau potable est encadrée par la Directive européenne 98/83 du 3 novembre 1998 et le décret 2001-1220, qui fixe les limites et références de qualité pour l'eau potable.

En particulier, en France, les normes applicables sont définies dans l' arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine

A noter que la Commission européenne (CE) a lancé du 15 juin au 15 septembre 2014, une consultation publique au niveau de l'Union Européenne (UE) sur la directive 98/83/CE relative à l'eau potable, afin d'améliorer l'accès à une eau potable de qualité dans l'UE.
L'objectif principal de cette consultation, pour la Commission européenne, est de " mieux comprendre le point de vue des citoyens sur la nécessité et l'étendue des mesures qui pourraient être prises pour améliorer l'approvisionnement en eau potable de qualité ".
Les résultats permettront notamment de déterminer s'il est impératif d'améliorer la directive 98/83/CE relative à l'eau potable.

Récapitulatif des liens proposés :

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L'eau potable est encadrée par une réglementation européenne, le Code de la Santé publique, des décrets, des arrêtés, des circulaires. La qualité de l'eau potable est encadrée par la Directive européenne 98/83 du 3 novembre 1998 et le décret 2001-1220 , qui fixe les limites et références de qualité pour l'eau potable.

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Consommer une eau ne présentant aucun risque sanitaire est un besoin vital pour chaque être humain. L'homme doit donc consommer de l'eau potable .

De nombreux paramètres doivent être corrigés pour rendre l"eau potable. Les usines de traitement sont placées à proximité d'un point d'eau. Les médecins et les professionnels de l'eau ont élaboré des traitements micro-biologiques et physico-chimiques. Le réseau de distribution est donc étroitement surveillé afin d'éviter les pollutions et les contaminations bactériennes. En effet, l'eau pompée ne répond généralement pas aux normes de potabilité, elle contient souvent des produits indésirables tels que des particules en suspension, des sels dissous ou des germes. Après lui avoir ôter ces substances, il faudra alors ajouter des réactifs pour que l'eau possède certaines qualités et respecte les normes en vigueur.
A - Le Pompage - le Stockage et le Tamisage
La prémière étape du processus de potabilisation consiste à pomper l'eau dans son milieu naturel afin de l'acheminer jusqu'à la station. Lorsque le relief naturel n'est pas adapté, il faut relever les eaux au niveau de l'usine par le biais de pompes ou d'une vis d'Archimède. Cette vis est en réalité une hélice tournant autour de son axe dans une goulotte, permettant ainsi le déplacement des liquides.

Acheminée à la station, l'eau est, ensuite, dégrillée à différents niveaux, comme pour l'assainissement. Elle traverse une première grille, destinée à arrêter les gros corps flottants et à éliminer ainsi les plus gros déchets : c'est le prédégrillage. Puis, l'eau subit un dégrillage moyen. Enfin, un dégrillage fin est effectué. Suivant les caractéristiques de l'eau à traiter, les différentes grilles peuvent être placées les unes derrière les autres ou séparément.On distingue les grilles à nettoyage manuel et les grilles à nettoyage automatique. Cet équipement doit être correctement dimensionné de façon à obtenir une vitesse de passage suffisante pour plaquer les déchets contre les grilles afin qu'ils ne soient pas ré-entraînés.

Après avoir été dégrillée, l'eau rejoint un bassin de stockage de forte capacité afin de parer aux éventuelles pollutions ou pointes de consommation. Ce stockage est souvent doté d'une autoépuration naturelle provenant des rayons du soleil, de la faune et de la flore présentent dans le bassin. L'eau pompée reçoit un traitement de prédésinfection au chlore ou à l'ozone permettant de diminuer le taux de bactéries.

L'eau est, ensuite, épurée à l'aide d'un tamis rotatif dont l'écartement des mailles est compris entre 6 et 0,5 mm. Le fonctionnement est simple : la vitesse du flux est réduite par une boîte d'alimentation. L'eau passe sous une lame siphoïde qui élimine les turbulences avant que les liquides et les solides en suspension soient au contact du tamis rotatif. Les solides restent à la surface externe du filtre et sont retirés par une lame. L'effluent traverse le tamis cylindrique de l'intérieur vers l'extérieur assurant ainsi l'auto-nettoyage. Son action est complétée par une rampe de lavage.
B - Le Prétraitement : Coagulation, Floculation, Décantation
Dans le cadre d'un traitement de potabilisation, la coagulation-floculation est une technique employée pour réduire la trubidité de l'eau et éliminer les matières organiques comme les micro-particules d'argile responsables du trouble de l'eau. Ce procédé physico-chimique repose sur la difficulté qu'ont certaines particules à se décanter naturellement : les colloïdes. Les particules colloïdales sont caractérisées par un très faible diamètre (du micro au nanomètre) et sont chargées électronégativement, engendrant des forces de répulsion. Ces propriétés confèrent aux colloïdes une vitesse de sédimentation extrêmement faible.

La coagulation-floculation a pour but de s'affranchir de cette absence de sédimentation.Dans un premier temps, déterminer, en fonction de l'eau à traiter, la dose de réactifs à ajouter et la vitesse d'agitation du milieu, est indispensable. Ces grandeurs s'évaluent en effectuant un jar test en laboratoire. Des béchers reçoivent différentes doses de réactifs et sont tous agités à la même vitesse. En fin d'expérience se définissent les couples quantités de réactifs par rapport à la vitesse et au temps d'agitation qui permettent d'obtenir l'eau la plus limpide et de gros flocs.

Un surdosage de réactif provoque une détérioration du traitement et un surcoût des opérations.

L'eau tamisée passe par une cuve de prétraitement où l'on ajoute du microsable et des coagulants à base d'aluminium (Al3+) ou de fer (Fe3+), tel que du sulfate d'aluminium, du chlorure ferrique, du chlorosulfate ferrique... Ces réactifs, très électropositifs, permettent de supprimer les répulsions intercolloïdales : les cations métalliques se lient aux colloïdes et les neutralisent. Les particules peuvent désormais se rencontrer. La vitesse d'agitation des eaux à traiter est donc plutôt rapide pour bien mélanger l'eau avec les cations metalliques et ainsi favoriser leur rencontre avec les colloïdes.

La floculation permet de résoudre les problèmes liés au faible diamètre des colloïdes. En effet, la masse de ces particules est si petite qu'elle ne permet pas une sédimentation naturelle suffisante. L'ajout de floculant organique ou naturel tels que : l'alginate de sodium, la silice activée et l'amidon permet l'agglomération des particules colloïdales. En effet, les floculants ajoutés vont jouer le rôle de colle entre les particules. Les plus fines, contenant les polluants, se rassemblent alors en flocons de plus en plus gros autour du microsable. L'agrégation des particules forme des flocs possédant une masse suffisante pour être décanter. Ces amas de particules emprisonnent d'autres éléments tels que des bactéries pouvant être pathogènes. La vitesse d'agitation est relativement faible afin de ne pas détruire les flocs déjà formés.

La décantation est une opération de séparation mécanique qui, sous l'action de la gravitation, peut séparer soit plusieurs liquides de densités différentes, soit des solides insolubles. Le procédé de décantation dit à " contre-courant " consiste en une séparation des flocs et de l'eau au moyen d'un décanteur à lamelles superposées. Pour obtenir une efficacité maximale, les lamelles sont inclinées de 60°. Ainsi, les flocs se déposent et glissent au fond du bassin. A ce stade, 95 % de la pollution et 100 % des matières en suspension ont déjà été éliminées. L'eau clarifiée est alors récupérée en surface tandis que les particules décantées sont extraites par purges régulières ou centrifugées.
C - La Filtration sur Sable et Anthracite
A la sortie du décanteur, l'eau est conduite vers un filtre à sable (en couche supérieure) et à anthracite (en couche inférieure). Ce filtre contient des bactéries capables de transformer l'ammoniac en nitrites puis en nitrates en quantité infime : 2 fois en dessous de la norme en vigueur. Il permet d'éliminer les métaux lourds tels que le zinc (Zn), le cuivre (Cu) et le plomb (Pb). La suppression de particules dont la taille est supérieure à 20 μm est également réalisée lors de cette étape. La filtration s'effectue sur plusieurs filtres parallèles l'un à l'autre, équipés d'un régulateur qui permet de maintenir un plan d'eau constant. Le nettoyage de ces filtres est réalisé à " contre-courant " avec de l'air puis de l'eau.

Après sa filtration, l'eau subit une désinfection qui a pour but d'éliminer les germes bactériens résiduels. L'utilisation de procédés chimiques tels que : la chloration, l'ozonation ou le traitement par ultraviolets sont essentiels. La chloration s'effectue à l'aide de chlore ou de dérivés chlorés : Eau de Javel, dioxyde de chlore... L'ozonation, quant à elle, est réalisée avecun gaz : l'ozone. L'oxydation, par le chlore ou l'ozone, agit principalement sur les métaux comme le fer et le manganèse ainsi que sur les matières organiques. Il détruit ou inactive les germes vivants, les virus et les bactéries présents dans l'eau.

L'ozonation est un traitement chimique par oxydation permettant d'hydrolyser les grosses molécules carbonées en petites chaînes carbonées biodégradables. L'élimination des pesticides, herbicides, fongicides et micro-algues présentes dans l'eau pouvant altérer les nanomembranes est ainsi effectuée. L'utilisation de réactifs chimiques oxydants dans le traitement des eaux a pour visée la stérilisation de l'eau : la destruction des germes pathogènes.

L'ozone a l'avantage de permettre des actions complémentaires dans la destruction d'un grand nombre de micropolluants et dans l'amélioration des goûts, des odeurs et des couleurs. C'est une molécule formée de trois atomes d'oxygène : O3. Ce gaz soluble dans l'eau est un puissant oxydant. Ce réactif est qualifié de multifonctionnel. En effet, il détruit des composés toxiques tels que les cyanures et les phénols ainsi que les colorants artificiels et organiques naturels comme les acides humiques et le tanins responsables de la coloration des eaux.

Malheureusement, l'ozone étant un gaz instable, il est donc nécessaire de le produire sur le lieu de consommation. A l'échelle industrielle, l'ozone est produit dans des générateurs tubulaires grâce à des décharges électriques. Cette production est créée par un générateur d'ozone.
E - La Microfiltration et l'Ultrafiltration
L'étape suivante est celle de la micro et de l'ultrafiltration. Ces techniques de filtration permettent de dissoudre des solides et d'éliminer la trubidité de l'eau. La qualité du travail est déterminée par la taille des pores des membranes qui varient de 0.1 à 10 µm. Ces deux procédés rendent possible la destruction des substances plus grosses que les pores mais, les plus petites ne sont généralement pas totalement supprimées. Leur efficacité dépend de la pression à laquelle l'eau est envoyée. En effet, celle-ci est projetée perpendiculairement sur des préfiltres verticaux en inox, composés de micromembranes.

La microfiltration élimine toutes les bactéries et permet de contenir une partie de la contamination virale. En effet, les virus sont retenus par les membranes.

L'ultrafiltration permet l'élimination complète des virus. Cette technique est cruciale dans le cadre de la potabilisation de l'eau : les membranes utilisées permettent de supprimer des particules de 0.001 à 0.1 µm. Les pollens, les algues, les parasites, les germes et les grosses molécules organiques sont filtrés laissant à l'arrivée une eau parfaitement clarifiée et désinfectée sans utilisation de produits chimiques. Ces membranes sont dites "
basses pressions". L'ultrafiltration permet donc une clarification et une désinfection de l'eau en une seule étape.

La micro et l'ultrafiltration constituent des étapes de pré-traitement de l'eau. Elles précèdent la nanofiltration et de l'osmose inverse et évitent l'encrassement des nanomembranes.

A l'u sine de production d'eau potable de Méry-sur-Oise, un nettoyage mécanique des micromembranes est pratiqué toutes le 30 heures. L'eau est projètée sous très haute pression en sens inverse. Un nettoyage chimique est pratiqué tous les 15 jours : il contient du détergent et de l'acide citrique qui permettent d'éliminer les corps gras et les matières organiques déposés sur les filtres.

F - La Nanofiltration et L'Osmose Inverse
L'eau, déjà très bien traitée, passe ensuite au stade de la nanofiltration, puis de l'osmose inverse.

La nanofiltration est effectuée sur une membrane semiperméable. Ce procédé est caractérisé par une " forte filtration" : la taille des particules ciblées est de l'ordre de 1 à 10 nm et par une " forte pression" s'élevant à 20 bars. Les membranes de nanofiltration permettent d'éliminer la matière organique résiduelle et d'avoir une eau à grande stabilité bactériologique lors de sa distribution. Par ailleurs, cette technique nécessite une très faible quantité de chlore garantissant l'absence de goût.La taille des pores permet de supprimer quasiment tous les polluants. A l'issue de ce procédé, le calcium et le magnésium sont détruits. Un produit est formé : le dioxyde de carbone. Le problème majeur de la nanofiltration est son coût qui est supérieur de 60% à celui de la filière classique du traitement de l'eau. Cependant, les normes de plus en plus strictes développent les filières comme celles de la nanofiltration.

L'osmose inverse constitue la dernière étape de filtration de l'eau. Utilisée pour la première fois par la US Navy pour fournir de l'eau potable aux sous-mariniers, ce procédé est aujourd'hui employépour la purification et le dessalement de l'eau de mer. Ce système de filtrage très fin ne laisse passer que les molécules d'eau. On appelle osmose le transfert de solvant à travers une membrane. En exerçant une pression de 80 bars, on dépasse ainsi la pression osmotique (pression d'équilibre). L'eau franchit la membrane en un sens : ainsi, un plus grand volume d'eau pure est obtenu d'un côté. De l'autre, un plus petit volume d'eau plus concentrée sert de piston.

Cependant, quelques inconvénients demeurent. En effet, les membranes se dégradent vite : elles ont une espérance moyenne de vie de trois ans. De plus, cette technique consomme beaucoup d'énergie. Enfin, on observe 25% de pertes en eau qui ne sont pas filtrés : le concentrat.

G - Le Dégazage et le Post-Traitement : La Chloration

Le dioxyde de carbone formé, lors de la nanofiltration, étant instable et agressif, doit être supprimé. L'eau est donc acheminée dans des réservoirsafin que le CO2 se diffuse dans l'atmosphère.

La dernière étape de la potabilisation de l'eau est la chloration. En effet, à sa sortie elle est chlorée en grande quantité afin d'éliminer les dernières bactéries. Le milieu ne contenant plus de matière organique, les bactéries ne pourraient pas se développer. Pour que l'eau n'attaque pas le réseau de distrubution, elle doit avoir un pH neutre. On le rééquilibre grâce à de la Chaux, du carbonate de sodium, de la soude, de l'acide sulfurique et chlorhydrique, du bicarbonate de sodium et du carbonate de calcium. Pour que l'eau n'est pas de goût désagréable, on procède à une déchloration. L'eau reste légèrement chlorée en fin de parcours afin de ne pas être altérée lors de sa distribution. Le chlore se décompose vite lorsqu'il est utilisé en grande quantité. Il faut donc légèrement chlorer l'eau en sortie d'usine afin de pouvoir la rechlorer tout au long du réseau de distribution par les stations de rechloration. Pour protèger le réseau des anti-tartres et anti-corrosifs sont utilisés. L'eau est ensuite stockée dans des châteaux d'eau avant d'être consommée par la population via les réseaux hydrauliques.

N.B : On compte aujourd'hui en France de nombreusesstations de potabilisation dont la plupart utilise des traitements physico-chimiques. Différentes combinaisons sont possibles : l'ordre des traitements effectués varie donc d'une station à l'autre. Les filières de traitement ressemblent souvent au schéma suivant : Pré-oxydation (coagulation-floculation), correction du pH (éventuellement), décantation, filtration, désinfection : ultra violet ou ozone, puis chloration et correction du pH.

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Consommer une eau ne présentant aucun risque sanitaire est un besoin vital pour chaque être humain. L'homme doit donc consommer de l'eau potable . De nombreux paramètres doivent être corrigés pour rendre l"eau potable. Les usines de traitement sont placées à proximité d'un point d'eau.

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Eaux & Industries

Dans l'industrie, l'eau est nécessaire à plusieurs niveaux et dans de nombreux domaines et secteurs d'activités.

Elle est principalement utilisée dans l'industrie lourde comme eau pour les circuits chaleurs et alimentation des circuits de refroidissement comme le montre le tableau suivant :

Les eaux de refroidissements sont souvent couplées avec d'autres usages comme par exemple dans la chaine de production de l'industrie pétrolière où elle est utilisée dans les champs de production pour maintenir les installations sous pression, dans la raffinerie ou l'eau est utilisée comme transport thermique et eau de process et également dans la pétrochimie qui s'en suit pour le cracking ou elle est encore une fois utilisée comme eau de process.

Les papeteries et l'industrie textile, autres exemples de l'utilisation de l'eau dans l'industrie :

Les problématiques de toutes ces industries sont souvent les mêmes. Les problèmes de coût de l'eau qui doit être économisée et de la qualité des rejets sont les principaux problèmes des industries consommatrices d'eau.

Lorsque l'eau doit être utilisée à plusieurs niveaux dans la chaine de production, son utilisation peut alors être optimisée. Exemple type dans l'industrie microélectronique :

Dans l'agroalimentaire, les eaux peuvent être de la même manière économisées en établissement un schéma directeur de l'utilisation optimisé. L'étape du traitement en sortie est souvent une grande problématique dans l'agroalimentaire du fait des nombreux polluants dans les eaux de rejets.

Tableau récapitulatif de la qualité des eaux en sortie pour quelques industries agroalimentaires :

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Eaux & Industries Dans l'industrie, l'eau est nécessaire à plusieurs niveaux et dans de nombreux domaines et secteurs d'activités.

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L'eau du robinet bue par les particuliers ne représente que 1 % de l'eau potable distribuée.

La définition officielle de l' eau potable est celle d'une eau adaptée à la consommation humaine. En France, l' eau du robinet est régulièrement contrôlée afin de s'assurer de sa potabilité.

Toutefois, même en dehors d'accidents sur les réseaux d' adduction, on peut avoir chez soi une eau qui n'a pas les niveaux de qualité que l'on aimerait pour son confort, que l'on souhaiterait pour sa santé et que l'on voudrait pour préserver ses installations et appareils ménagers.

Eau potable : les obligations de traitement

En France, le service public de l'eau est de la responsabilité du maire de la commune. C'est du ressort du maire de nommer une PRPDE (Personne responsable de la production et de la distribution en eau) qui doit s'assurer sous le contrôle de l'ARS (Agence régionale de santé) que la qualité de l'eau est conforme aux règles sanitaires. En cas de pollution ou de contamination de l'eau, la PRPDE est obligée de prévenir le plus rapidement possible la population afin d'interdire la consommation de l'eau du robinet. Cependant, cette information urgente se fait généralement par voie de presse, par tracts et affichettes dans les immeubles...

En principe, l'eau destinée à l'adduction au réseau public est d'abord traitée juste après pompage par pré-oxydation au chlore, à l'ozone ou au permanganate de potassium, puis clarifiée par décantation, filtration et/ou coagulation/floculation, avant d'être affinée par filtration au charbon actif ou à l'ozone. Enfin, elle subit une désinfection par membrane et filtre ultraviolet ou par oxydation chimique via des agents chlorés.

Au cours de ces étapes dans son traitement mais surtout en fin de parcours, l'eau est analysée et testée quasiment en permanence, afin de s'assurer qu'elle est conforme aux limites de qualité définies à l'annexe I.1 du décret d'application 2001-1220 de la directive européenne 98/83 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine (à l'exclusion des eaux minérales).

Pourquoi traiter une eau déjà potable ?

Aucun réseau de distribution d'eau n'étant à l'abri d'un accident ou d'une pollution - tout consommateur pouvant ne pas recevoir suffisamment tôt l'information -, on peut craindre une consommation accidentelle d'eau impropre à la consommation (boisson, cuisine...), donc non potable.

En plus des incidents possibles sur le réseau d'adduction en eau, le réseau de distribution peut lui aussi être à l'origine de contamination et/ou de pollution de l'eau :

Des contaminations par bactéries (du fait de la stagnation de l'eau ou de son passage dans des tuyaux vétustes et corrodés).

De la pollution due à l'emport du métal des canalisations, raccords, ballons et robinets en raison d'une eau trop douce et donc corrosive.

Outre ces possibles accidents, même alors qu'elle est régulièrement analysée, l'eau peut apparaître de mauvaise qualité, que ce soit en boisson et en cuisine, ou pour l'hygiène corporelle ou l'entretien du linge et de la maison. Le traitement de l'eau est alors utile pour éliminer le calcaire et améliorer sa qualité (goût, aspect et odeur).

C'est pour toutes ces raisons sanitaires mais aussi pour davantage de confort que l'on va traiter l'eau de distribution, donc l'eau qualifiée de " potable ".

Les différentes solutions de traitement de l'eau potable

Afin d'assurer santé, hygiène et confort, on applique l'un ou plusieurs des traitements suivants.

Filtration de l'eau

Les appareils et dispositifs de filtration sont à choisir en fonction du nombre de points de tirage, du volume d'eau à traiter et du niveau de filtration désiré. Si vous souhaitez filtrer tout votre réseau, il faut vous orienter vers un système adapté.

Il existe plusieurs solutions de filtration, adaptées à chaque type de besoin : carafe filtrante, filtration sur robinet ou sous évier), poche filtrante, médias filtrants, osmoseur.

Bon à savoir : avant de s'orienter vers un appareil de filtration plutôt qu'un autre, il faut comparer non seulement le niveau de filtration atteint, mais aussi le coût au litre d'eau filtrée. Celui-ci prend en compte l'appareil et son éventuelle consommation électrique, mais également et surtout la disponibilité et le prix des consommables (cartouches, membranes, etc.).

Adoucissement de l'eau

Pour abaisser la dureté d'une eau trop calcaire, il faut abaisser sa teneur en minéraux. Une eau trop dure est agressive pour la peau lors de la toilette, de la douche et du bain, elle entartre les canalisations et appareils domestiques et industriels et limite l'efficacité des lessives et détergents.

En revanche, une eau dure (donc chargée en calcium et en magnésium) est bonne à boire, alors qu'une eau trop adoucie ne doit pas être consommée, et de plus corrode les métaux qu'elle côtoie. Les appareils adoucisseurs d'eau, la nanofiltration et l'osmose inverse éliminent ou retiennent les minéraux en excès contenus dans l'eau alors que les dispositifs anti-tartre empêchent le calcaire de se déposer dans les canalisations.

Purification de l'eau

Afin d'obtenir une eau claire, sans odeur ni goût particulier et la plus assainie possible, on peut avoir recours à des filtres de nanofiltration, des stérilisateurs et des ioniseurs, ozoneurs et osmoseurs. Selon le type d'appareil, on obtient une eau débarrassée de nitrates, pesticides, bactéries, microbes, amiante, herbicides, calcaire, mercure, plomb, métaux lourds et polluants.

Stérilisation de l'eau

Les stérilisateurs seuls détruisent par rayonnement ultraviolet la plupart des bactéries contenues dans l'eau. Ils viennent généralement en complément d'une filtration au moins anti-turbidité.

Traiter son eau : conseils d'achat

Le traitement de l'eau est un souci commun à bon nombre de foyers et d'entreprises. Il existe sur le marché pléthore d'appareils employant des techniques plus ou moins éprouvées qu'il est important de pouvoir tester un certain temps in situ avant d'en valider l'achat car le consommateur n'a pas les mêmes besoins aussi bien en termes de qualité de l'eau (adoucissement, filtration, stérilisation...) que de volume consommé par jour.

Par exemple, on voit sur de nombreux sites des offres d'appareils anti-tartre vendus sous l'appellation d'adoucisseurs et qui se déclinent de 350 € à près de 700 € selon la dureté de l'eau, mais jamais selon le volume qu'ils auront à traiter...

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Traitement de l'eau potable : pourquoi ? comment ? - Ooreka

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L'eau du robinet bue par les particuliers ne représente que 1 % de l'eau potable distribuée. La définition officielle de l' eau potable est celle d'une eau adaptée à la consommation humaine. En France, l' eau du robinet est régulièrement contrôlée afin de s'assurer de sa potabilité.

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Avant d'arriver dans nos assiettes, les produits alimentaires passent par un long processus, allant du champ au distributeur, en passant souvent par l'usine pour être nettoyés, fabriqués, transformés. Un long chemin qui nécessite de grandes quantités d'eau. Ainsi en ne prenant en compte que la phase de transformation d'un aliment, il faut par exemple 10 à 20 litres d'eau pour une salade en sachet, 1,5 litre pour un litre de lait ou encore 100 litres pour un litre d'alcool. L'eau sert aussi à la composition de nombreux produits comme les sorbets ou le jus de fruit. Mais l'eau potable est une ressource qui se raréfie, et il est donc nécessaire de la préserver dans une optique de développement durable. Une fois utilisée, les industriels ne peuvent rejeter l'eau sans la traiter au préalable ce qui coûte de plus en plus cher.

Moins d'eau, moins de chlore

Le projet européen Susclean que coordonne Thierry Benezech, directeur de recherche à PIHM (Processus aux interfaces et hygiène des matériaux, Inra Lille) tient compte de ce constat. Lancé en janvier 2012, il a pour but d'élaborer des propositions visant à limiter l'utilisation de l'eau et celle du chlore, substance polluante, dans le nettoyage des industries agro-alimentaires. " Nous travaillons avec un industriel qui produit des salades en sachet et nous analysons la quantité d'eau utilisée pour le nettoyage des salades comme pour celui des outils. S'il est difficile d'économiser l'eau nécessaire au produit qui a besoin d'un milieu humide pour ne pas se déshydrater, il est possible de proposer des solutions innovantes, peu ou pas consommatrices d'eau et de chlore, pour laver les machines et les espaces ", explique Thierry Benezech.

Ces techniques doivent bien entendu préserver toutes les qualités du produit et notamment l'hygiène. L'eau est aujourd'hui omniprésente dans les procédures sanitaires. Pour éliminer les biofilms par exemple, ces colonies de bactéries qui adhèrent aux canalisations, et qui sont responsables de 40% des toxi-infections alimentaires en France. Dans ce cadre, les chercheurs proposent notamment de modifier les surfaces pour limiter le développement de ces bactéries, ou encore d'utiliser des détergents plus respectueux de l'environnement et qui nécessitent moins d'eau.

Reste que le chlore est très efficace et peu cher. Il n'est donc pas aisé de le remplacer. " Aux Pays-Bas, l'utilisation du chlore est interdite, mais la seule alternative que les industriels hollandais ont trouvée est d'utiliser beaucoup plus d'eau. Peut-on alors diminuer les quantités d'eau sans recourir au chlore ? C'est une vraie question qui se pose et qui justifie notre projet actuel ", souligne Thierry Benezech.

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INRA - Eau et industries agroalimentaires

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Avant d'arriver dans nos assiettes, les produits alimentaires passent par un long processus, allant du champ au distributeur, en passant souvent par l'usine pour être nettoyés, fabriqués, transformés. Un long chemin qui nécessite de grandes quantités d'eau.

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Ministère de la Transition écologique et solidaire

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La politique de l'eau en France est fondée sur quatre grandes lois et encadrée par la directive-cadre européenne sur l'eau publiée en 2000. Ce texte définit la notion de " bon état des eaux ", vers lequel doivent tendre tous les États membres, dont la France.
Le territoire français est découpé en 12 bassins. La gestion de ces bassins s'appuie sur la gouvernance d'un comité de bassin et une solidarité financière organisée par une agence de l'eau en métropole et par un office de l'eau en outre-mer (hors Mayotte).

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La politique de l'eau en France est fondée sur quatre grandes lois et encadrée par la directive-cadre européenne sur l'eau publiée en 2000. Ce texte définit la notion de " bon état des eaux ", vers lequel doivent tendre tous les États membres, dont la France. Le territoire français est découpé en 12 bassins.

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Structure de la gestion administrative de l'eau en France

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Structure de la gestion administrative de l'eau en France

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Caractéristique des eaux utilisées en IAA 

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Caractéristique des eaux utilisées en IAA 