Le Traitement des eaux
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Eaux de Consommation

Potabiliser les eaux de surface est une pratique très réglementée possédant ses propres objectifs et règles de fonctionnement.

Objectifs et limites de qualité

L’objectif  des traitements pour la production d’eau potable sont d’atteindre les normes de potabilité de l’eau (Décret n°89-3 du 3 Janvier 1989 modifié.). Depuis 2001, la potabilité de l’eau est soumise à la législation européenne décrite dans le Décret n°2001-1220 du 20 Décembre 2001 et le code de la santé publique relatif aux eaux destinées à la consommation humaine.

On distingue dans ce décret :

  • Les limites de qualités qui sont des concentrations maximales admises à respecter.
  • Les références de qualités qui sont des valeurs indicatives pour le suivi des installations de production et de distribution d’eau. Ceci afin de vérifier l’efficacité des filières de traitement et de quantifier la dégradation de la qualité de l’eau.

Les paramètres permettant de contrôler la potabilité d’une eau :

  • Les paramètres organoleptiques : couleur, turbidité, odeur, saveur
  • Les paramètres physico-chimiques concernant la structure des eaux : T°, pH, chlorures, sulfates, magnésium, sodium, potassium, aluminium, résidus secs.
  • Les paramètres concernant des substances indésirables : nitrates, nitrites, hydrocarbures, fer, manganèse, fluor…
  • Les paramètres concernant des substances toxiques : arsenic, plomb, mercure…
  • Les paramètres microbiologiques comme la quantité  salmonelles, de staphylocoques pathogènes, de bactériophages fécaux, d’entérovirus, de coliformes, ou de streptocoques fécaux.
  • Les paramètres sur les pesticides et produits apparentés
  • Les paramètres concernant les eaux adoucies : La dureté totale et l’alcalinité.

La filière complète de traitement des eaux

On trouve dans cette filière deux grandes étapes. Une étape de prétraitement concernant le dégrillage, tamisage…etc., puis les traitements primaires de l’eau.

Degrillage et tamisage

degrillage-tamisage

La préoxydation

On traite les eaux à l’aide d’un agent chloré ou azoté afin de favoriser la coagulation et de protéger les décanteurs et autres filtres du développement d’organismes vivants ou la formation d’oxydes de fer ou de manganèse.

Le chlore est peu onéreux et facile à employer, cependant l’action du chlore qui est persistante dans le temps empêche l’affinage biologique par la suite.

L’ozone quant à lui est un oxydant puissant qui disparait rapidement. On injecte à ce niveau un taux de l’ordre de 0.20mg/l.

La Clarification

Cette étape est nécessaire afin d’éliminer les MES (matière en suspension) :

Deux étapes sont nécessaires :

  • Une étape physico-chimique : Coagulation – Floculation
  • Une étape mécanique : Décantation – Flottation – Filtration

Ces étapes permettent à ce stade une amélioration de la pollution microbienne. Les MES présentent dans l’eau à ce stade sont responsables de la turbidité, des dépôts, de la couleur et de la prolifération bactérienne. La correction de MES est donc indispensable pour la potabilité d’une eau. Les étapes nécessaires à cette correction peuvent être simultanées.

La coagulation : Elle déstabilise la particule au niveau électrique et électrostatique afin de diminuer l’attraction entre l’eau et la particule et la force de répulsion entre les particules.

La floculation : On ajoute des particules pour favoriser l’agglomération des particules neutralisées afin de créer un floc. On utilise de la chaux (remontée du pH), de l’amidon, du charbon, de la bentonite, du Kaolin, de la silice activée, des silicates d’aluminium et des polymères organiques pour effectuer la floculation.

La décantation : Les flocs décantent par gravité. On élimine ainsi 90% des MES. La mauvaise floculation des particules est un obstacle à cette décantation, il est donc nécessaire d’instaurer un régime hydraulique compatible avec la bonne qualité des flocs et leur dépôt.

Ouvrages utilisés : Décanteurs Horizontaux, statiques, à floc lesté, lamellaires ou à contact de boues.

La Filtration et la désinfection

La filtration consiste en un phénomène mécanique qui stoppe les particules les plus grosses et un phénomène physique (adsorption) qui retient les particules sur le filtre.

La désinfection est une décontamination de l’eau. On cherche ici à éliminer les microorganismes pathogènes. On utilise le chlore, le bioxyde de chlore Cl02, l’ozone 03 et les UVs.

La chloration est le système le plus répandu pour les eaux de consommation.

On choisit le désinfectant en fonction du coût, de la facilité d’utilisation et du pouvoir bactéricide de celui-ci. Il n’existe pas de limite de qualité pour la dureté de l’eau TH. Cependant, on considère la qualité optimale entre 15 et 20°F.

 

Agressivité

L’équilibre entre calco-carbonique se déplace sous l’action de CO2, il peut donc y avoir des réactions de dissolution du carbonate de calcium (eau agressive) ou de la précipitation de carbonate de calcium (eau incrustante). Des eaux non agressives et légèrement incrustantes sont imposées par la réglementation française.

La surveillance de l’équilibre calco-carbonique est donc nécessaire.

 

Chez le particulier

Plus de la moitié des français sont alimentés par des eaux provenant des nappes souterraines et de nombreux facteurs environnementaux dégradent ces nappes en France (cf carte qualité de l’eau souterraine). Afin de prévenir tout risque sanitaire ou même pour certains usages particuliers (peaux sèches…etc.) il est possible d’installer des appareils de traitements des eaux pour particuliers.

Qualité eaux souterraines

Mais ils sont souvent coûteux en énergie mais surtout en eau. En effet, si la qualité de l’eau est ameliorée, la consommation d’eau d’un particulier peut exploser. Il est pour cela préférable de s’informer avant tout achat dans ce domaine. Nous vous présenterons ici tout les inconvénients et avantages des techniques de traitement de eaux pour les particuliers afin de pouvoir réaliser de combien votre consommation d’eau peut augmenter et de vous rendre compte de l’amélioration finale de la qualité de l’eau que vous pouvez obtenir.