Comment rendre l’eau potable au point de puisage

Dans certaines régions, la qualité des eaux de ­surface et souterraines est tellement mauvaise que les sociétés de distribution d’eau et les collectivités territoriales ne parviennent plus à livrer de l’eau conforme à la définition de la potabilité. Seule ­solution : boire et cuisiner à l’aide d’eau en bouteille, ou installer un appareil de traitement d’eau avant le point de puisage. Il existe une offre commerciale étendue qui va de l’appareil domestique sous évier à des systèmes plus importants destinés aux collectivités. Tous font appel à deux techniques combinées : la filtration par charbon actif et l’osmose inverse. En France, la politique de l’eau est régie par les lois de 1964 et de 1992 qui définissent les critères de potabilité et tiennent compte de la transposition en droit français des directives européennes. Les limites et les références de qualité des eaux destinées à la consommation humaine sont définies par les articles R.1321-2 et R.1321-3 du code de la santé publique.

Définition précise de l’eau potable

La qualité de l’eau du robinet prend en compte une soixantaine de paramètres types. Un paramètre est un élément analysé au niveau de la composition de l’eau en termes de présence et de quantité. Pour chaque paramètre, une limite de qualité est déterminée, c’est-à-dire la teneur maximale à ne pas dépasser, exprimée par la concentration maximale admissible (CMA). Les CMA sont fixées pour éviter tout risque pour la santé et le confort des consommateurs. ­Elles sont établies à partir des doses maximales admissibles (DMA) établies par l’OMS (1), c’est-à-dire la quantité qui peut être absorbée quotidiennement et sans danger par un individu tout au long de sa vie, calculée pour une consommation de 2 litres d’eau par jour pendant 70 ans. Les paramètres sont classés en six groupes :

1– Les paramètres organoleptiques : odeur, saveur et turbidité (aspect trouble de l’eau).

2– Les paramètres physico-chimiques : les caractéristiques de l’eau comme le pH, la teneur en chlorures ou en sulfates. La variation de ces éléments ­souvent vitaux n’est pas dangereuse, mais peut entraîner des inconforts (goût, corrosion ­accéléré des canalisations, etc.).

3– Les substances indésirables : d’origine naturelle ou résultant de l’activité humaine, ces substances souvent bénéfiques à l’organisme ont une variabilité (manque ou excès) qui peut être préjudiciable pour la santé. Ce sont par exemple les nitrates (inférieur à 50 mg/l), le fer (inférieur à 0,2 mg/l) ou le fluor, dont la teneur doit être maintenue entre 0,7 et 1,5 mg/l.

4– Les substances toxiques. Les CMA tolérées sont infimes et en tout cas bien inférieures à ce que nos organismes pourraient tolérer : arsenic (inférieur à 0,04 mg/l), ­cadmium (0,005 mg/l) et plomb (inférieur à 0,01 mg/l), par exemple.

5– Les paramètres micro­bio­logiques : la contamination de l’eau par des microrganismes constitue la cause la plus ­fréquente de non-conformité des eaux de distribution ­publiques. Toutes les analyses doivent montrer 0 streptocoque fécal pour 100 ml, ainsi que 0 coliforme fécal pour 100 ml.

6– Les pesticides et produits apparentés ne devraient être nullement présents dans l’eau de distribution publique. Les risques qu’ils entraînent viennent de l’accumulation des produits phytosanitaires dans les tissus vivants, en raison de leur très lente élimination par l’organisme. C’est pourquoi les limites fixées sont exprimées de manière un peu différente. Pour les insecticides, herbicides et autres pesticides, la teneur maximale admissible est de 0,0001 mg/l pour chaque substance détectée. De plus, pour l’ensemble des substances mesurées, la teneur ne doit pas dépasser 0,0005 mg/l.

Charbon actif : seule solution efficace contre les nitrates

Les distributions publiques ­doivent à chaque point de livraison, une eau correspondant aux critères ci-dessus. Quand ce n’est pas le cas, il est virtuellement impossible de lutter au point de puisage, de façon techniquement et économique ­réaliste, contre des contaminations du groupe 5. On peut agir sur les autres chapitres à l’aide de filtres simples, de filtres au ­charbon ­actif et de l’osmose inverse. Plus le média filtrant est efficace, plus le colmatage du filtre est rapide et suppose un entretien fréquent.

L’un des paramètres les plus difficiles à respecter dans certaines régions de France (exemple :les Côtes-d’Armor) est la teneur maximale en nitrates, limitée à 50 mg/l. Face à des eaux fortement chargées en nitrates et d’une turbidité réduite, la ­filtration par charbon actif est la ­seule solution efficace. Les charbons actifs éliminent la micro­pollution organique responsable des goûts et des odeurs, ainsi que d’autres micropolluants comme les phénols, les hydrocarbures et les nitrates. Ils sont également très efficaces contre les métaux lourds, comme le cadmium et le plomb, ce dernier étant interdit à la mise en œuvre depuis 1995. Le décret 2001-1220 du 20 ­décembre 2001 limite la teneur en plomb au point de puisage à 10 microgrammes par litre, d’ici 2013. En revanche, les charbons actifs sont moins efficaces contre les pesticides.

C’est là qu’intervient l’osmose inverse, qui s’utilise généralement en cas de forte turbidité de l’eau. C’est-à-dire en cas de réduction de la transparence de l’eau à cause de fines particules en suspension. L’osmose est un phénomène naturel de diffusion d’un solvant (l’eau, dans notre application) au travers d’une membrane semi-perméable, séparant deux solutions : l’une étant plus riche que l’autre en sels dissous. L’osmose est la force qui pousse le solvant à quitter la solution la moins riche, à travers la membrane, et à diluer la solution la plus concentrée. Cette force est baptisée pression osmotique (Po). Dans le cas des eaux puisées dans le milieu naturel, la pression osmotique est en moyenne de 0,7 bar par gramme de sel dissous par litre d’eau. Une eau de distribution publique avec une minéralisation totale de 0,5 g/l possède donc une pression osmotique Po ­naturelle de 0,5 x 0,7 = 0,35 bar. Si on applique à la solution la plus concentrée une pression mécanique Pm supérieure à la pression osmotique Po, la diffusion à travers la membrane s’inverse – d’où son nom – et résulte en la fabrication d’une eau pure. L’osmose inverse est un procédé purement physique, sans aucun ajout d’agent chimique. L’un des inconvénients ­paradoxaux de ce procédé est sa trop grande efficacité. Elle filtre tout et ne produit pas de l’eau potable, mais de l’eau pure. Par exemple, c’est le système que l’on utilise pour produire des eaux pures pour dialyse. L’osmose inverse retient les particules de 0,01 à 1 nanomètre. Elle retient donc la minéralisation naturelle de l’eau qui fait partie intégrante de l’eau potable. Un traitement par ­osmose inverse destiné à produire de l’eau potable doit donc être suivi par une reminéralisation de l’eau pour la rendre de nouveau potable.

Des débits d’eau potable limités

Les dispositifs de traitement d’eau domestique sous évier comportent un filtre à ­particules, un ou deux filtres à charbon ­actif, un module d’osmose ­inverse, un module de reminéralisation et un réservoir de 10 litres au moins dans lequel est stockée l’eau potabilisée ­issue de la membrane. La plupart des systèmes stockent l’eau pure et la reminéralisent juste avant le puisage. Elle est disponible avec une faible pression et en quantité ­limitée (quelques litres par heure) à la sortie d’un robinet spécial monté sur l’évier. Ces appareils domestiques produisent donc de l’eau de boisson, de l’eau pour la cuisine, mais ne peuvent traiter toute l’eau utilisée par un logement. La remi­néralisation diminue la résisti­vité de l’eau et permet de retrouver la limite autorisée pour le pH (supérieur à  6,5). Ce qui réduit les risques de corrosion de la robinetterie sur évier. L’eau de rejet contient tout ce que la membrane a retenu : germes, contaminants divers, pesticides, métaux lourds, nitrates, etc. Son raccordement à ­l’évacuation sous l’évier doit être installé avec un soin particulier pour ­éviter toute résurgence possible qui contaminerait le bac de l’évier.

En raison de la présence du ­stockage, l’eau peut se conta­miner si elle n’est pas puisée pendant plusieurs jours. En cas d’absence prolongée, il vaut mieux le vidanger. Quoi qu’il en soit, selon l’article 30 du code de la santé publique, « les réservoirs équipant ces installations doivent être vidés, nettoyés et rincés au moins une fois par an ».

­Certains constructeurs ajoutent une ou plusieurs lampes à ultra­violet dans le réservoir, pour apporter un effet désinfectant. Les cartouches de ces appareils ne doivent jamais être lavées, mais remplacées selon les prescriptions des fabricants et recyclées : rendues au fabricant ou, à ­défaut, au commercialisateur. Par exemple, CR2J Industries recommande de changer les cartouches à charbon actif de ses appareils domestiques chaque année, les cartouches d’osmose inverse tous les 2 ans et de pratiquer une désinfection des appareils à chaque changement de cartouche. Le coût de ces appareils est très variable et il n’existe aucune certification indépendante permettant de vérifier leur efficacité.