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NORMES DE L'EAU
   applicables aux eaux destinées à la consommation humaine
 

   Les normes indiquées ci-dessous sont issues de l'arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine. Cet arrêté est actuellement en vigueur en France. Il transpose en droit français la directive européenne n° 98-83 du 3 novembre 1998 relative à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.

   Les normes prescrites par l'Union Européenne et l'Organisation Mondiale de la Santé (O.M.S.) peuvent différer en certains points mais c'est cet arrêté qui reste la règle en France. Vous pouvez télécharger cet arrêté au format PDF en cliquant sur l'icone suivante :

Télécharger l'arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites de qualité
(fichier PDF de 216 ko)

 
 
   En matière d'eau potable, deux types de paramètres peuvent être analysés, il s'agit des :

   Paramètres microbiologiques : comprendre la biologie des eaux impose la connaissance d'une science complexe qui ne peut se résumer. Au niveau des seules eaux de distribution, il convient de faire remarquer le nombre très réduits de paramètres puisque :

      - des limites de qualité (valeurs de numération obligatoires à respecter scrupuleusement) sont définies seulement pour Escherichia coli et les Entérocoques (Annexe I, partie A).
      - des références de qualité (valeurs indicatives à satisfaire, établies à des fins de suivi des installations de production et de distribution d'eau et d'évaluation des risques pour la santé des personnes, elles constituent en fait un premier niveau d'alerte) sont définies pour les coliformes totaux, les bactéries sulfito-réductrices (y compris les spores) et pour les germes aérobies revivifiables (à 22°C et 37°C).

   Paramètres physico-chimiques : l'ensemble de ces paramètres constitue la majeure partie des analyses qui sont effectuées sur l'eau, il rassemble à la fois les paramètres organoleptiques, les paramètres chimiques et physiques ainsi que les indicateurs de radioactivité.
   Ces limites de qualité s'appliquent à une consommation de 2 litres par jour pour un individu de 60 kg pendant toute sa vie et de 0,75 litres par jour pour un nourrisson de 5 kg. Cette définition fait l'objet d'évaluations (notamment de la part de l'Organisation Mondiale de la Santé) afin de préciser l'évolution réelle de la consommation d'eau du robinet et la part des autres sources dans les apports.
   Comme pour les paramètres microbiologiques, les paramètres physico-chimiques de l'eau potable doivent obligatoirement respecter des limites de qualité et satisfaire aux références de qualité.
 
 

PARAMETRES MICROBIOLOGIQUES

   La qualité bactériologique est évaluée par la recherche de bactéries témoins de contamination fécale. Ces germes, peu dangereux par eux mêmes, montrent que des micro-organismes pathogènes (comme les staphylocoques, les salmonelles, les entérovirus...) peuvent aussi s'introduire dans le réseau. Leur présence dans l'eau révèle donc un manque de fiabilité des équipements (défaut des captages, dysfonctionnment ou absence des installations de traitement, insuffisance dans l'entretien des ouvrages). Le risque principal est l'apparition de troubles intestinaux (comme des gastro-entérites par exemple) d'autant plus importants que les contaminations sont fréquentes et massives.

 

   Les eaux de distribution doivent respecter scrupuleusement les valeurs suivantes :

PARAMETRES
LIMITES DE QUALITE
0 / 100 ml
0 / 100 ml

   Les eaux de distribution doivent satisfaire aux valeurs suivantes :

PARAMETRES
REFERENCES DE QUALITE
0 / 100 ml
0 / 100 ml

variation dans un rapport de 10 par rapport
à la valeur habituelle

variation dans un rapport de 10 par rapport
à la valeur habituelle

Escherichia coli : l'apparition de cette bactérie dans l'eau indique la présence éventuelle de micro-organismes pathogènes. C'est la principale bactérie du groupe des coliformes fécaux. Ces derniers sont des indicateurs d'une contamination d'origine fécale car ils apparaissent toujours en grande quantité dans les déjections animales et humaines. C'est pour cela que les coliformes fécaux constituent un bon test de contamination des eaux par des matières fécales. Certaines souches d'Escherichia coli sont pathogènes pour l'homme et peuvent provoquer des troubles intestinaux ressemblant à une gastro-entérite, au choléra ou à la dysenterie.

Entérocoques : ils appartiennent à la famille des streptocoques, ce sont les hôtes normaux de l'intestin, ils ne sont pas considérés comme pathogènes mais peuvent provoquer des infections localisées. Leur recherche, associée à celle des coliformes fécaux (Escherichia coli), constitue un bon indice de contamination fécale. Ils dénotent donc la présence éventuelle de micro-organismes pathogènes. Parmi les entérocoques, on peut citer les streptocoques fécaux dont la recherche est faite pour juger de l'efficacité d'un traitement de désinfection. Leur forte résistance aux agents désinfectants en fait également des représentants de la contamination virale car leur résistance est comparable à celle des virus. Enfin, leur meilleure résistance dans les eaux que les coliformes met en évidence une pollution plus ancienne.

Coliformes totaux : les bactéries coliformes sont présentes dans les matières fécales mais se développent également dans les milieux naturels (sols, végétation, eaux naturelles). Ce ne sont donc pas des bactéries d'origine strictement fécale. Ces entérobactéries, très répandues, sont des micro-organismes de l'intestin jouant un rôle dans les phénomènes digestifs. Elles sont également trouvées au niveau de la cavité buccale, des organes génitaux et des voies aériennes supérieures. La présence d'un petit nombre de coliformes totaux dans les eaux souterraines non traitées n'a qu'une signification réduite sur le plan sanitaire. En général, l'absence des coliformes ne signifie pas que l'eau ne présente pas de risque pathogène car les kystes de certains parasites sont plus résistants à la désinfection que les coliformes. Lorsque des coliformes totaux sont détectés dans les eaux de distribution, une recherche d'Escherichia coli et d'Entérocoques est engagée. Certaines espèces de coliformes sont pathogènes, mais excepté Escherichia coli, les espèces pathogènes véhiculées par l'eau sont sans réel impact sanitaire.

Bactéries sulfito-réductrices y compris les spores : micro-organismes anaérobies sporigènes, ces germes ont la particularité de développer une forme de résistance : les spores. Ils se retrouvent dans les matières fécales, les sols et les rivières. Les plus fréquents sont les Clostridium perfringens qui se retrouvent uniquement dans les fèces mais en bien moins grand nombre qu'Escherichia coli. Leurs spores les rendent résistants à l'action des désinfectants et notamment du chlore et leurs permettent de survivre dans l'eau beaucoup plus longtemps que les coliformes. Leur présence ne signifie pas forcément un dysfonctionnement du système de désinfection. Par contre, cela montrera un dysfonctionnement du traitement de filtration et de clarification, lorsqu'il existe. L'absence de spores dans une nappe souterraine ou une nappe alluviale peut être un signe d'efficacité de la filtration naturelle. Il est particulièrement important de prêter attention à ce paramètre pour les eaux superficielles.

Germes aérobies revivifiables : appelés aussi germes totaux, ils n'ont pas d'effets directs sur la santé, mais sous certaines conditions ils peuvent générer des problèmes dans les systèmes de dialyse. Une faible valeur des germes totaux est le témoin de l'efficacité du traitement et de l'intégrité du système de distribution (pas de stagnation de l'eau, entretien efficace...). Leur trés grande sensibilité en fait un signal d'alarme, avant apparition des bactéries sulfito-réductrices et des coliformes. Leur présence en grand nombre est le signe d'une dégradation de la qualité de l'eau, soit à la ressource, soit dans le réseau. Les bactéries d'origine résiduaire (environnementale) sont dénombrées à 22°C sur une période de 72 heures d'incubation, et les bactéries d'origine intestinale (humaine ou animale) à 37°C sur une période d'incubation de 24 heures.
   L'ancien décret n° 89-3 du 3 janvier 1989, relatif aux eaux destinées à la consommation humaine, fixait la limite des germes totaux à 100 / ml pour les germes aérobies revivifiables à 22°C et à 20 / ml pour les germes aérobies revivifiables à 37°C et ceci pour les eaux non désinfectées. Pour les eaux qui sont traitées, les limites étaient respectivement de 20 / ml et de 2 / ml.

PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES

   De nombreux paramètres sont mesurés afin de s'assurer de la qualité de l'eau. Les paramètres organoleptiques, les paramètres physiques, chimiques et la radioactivité sont autant de facteurs devant être contrôlés. On peut dégager de ces paramètres une notion importante, celle de la minéralisation. Il s'agit de l'ensemble des sels minéraux en solution dans l'eau. Ces éléments sont étroitement liés à la géologie locale. Parmi eux, les carbonates de calcium et de magnésium (calcaire) ont un rôle sanitaire important. Leur dépôt en fine couche protectrice sur les parois intérieures des canalisations du réseau d'alimentation, participe à réduire les possibilités de solubilisation des métaux indésirables durant la phase de transport de l'eau. Ceci est particulièrement utile lorsqu'il subsiste des conduites en plomb (branchements ou réseaux intérieurs d'immeubles) car l'ingestion répétée de faibles quantités de plomb présente des risques aujourd'hui bien identifiés, en particulier pour les enfants. A contrario, trop de calcaire peut générer des problèmes d'entartrage sur les réseaux d'eau chaude notamment.

Paramètres organoleptiques :

   Ces paramètres concernent les qualités sensibles de l'eau : la couleur, la saveur, l'odeur, la transparence. Ils n'ont pas de valeur sanitaire directe. Une eau peut être trouble, colorée, sentir le chlore et être parfaitement consommable d'un point de vue sanitaire. Les eaux de distribution doivent respecter les valeurs suivantes :

PARAMETRES
LIMITES DE QUALITE
REFERENCES DE QUALITE
Couleur  
15 mg/l de platine
Turbidité
1 NFU*
0,5 NFU*
Odeur  
acceptable
Saveur  
acceptable
     * unité néphélométrique de turbidité

Couleur : la couleur de l'eau est le résultat de la présence de matières organiques colorées (substances humiques, métaux ou rejets industriels). La couleur doit être acceptable pour les consommateurs et aucun changement anormal ne doit se faire notamment une couleur inférieure ou égale à 15 mg/l de platine en référence à l'échelle Pt/Co (Platine / Cobalt).

Turbidité : l'origine de la turbidité de l'eau provient de la présence de matières en suspension (argiles, limons, particules fibreuses, particules organiques colloïdales, plancton...). En cas de mise en oeuvre d'un traitement de neutralisation ou de reminéralisation, la référence de qualité s'applique hors augmentation éventuelle de turbidité due au traitement.

Odeur : l'odeur a pour origine la présence de substances organiques volatiles ou de certains gaz dans l'eau. Elle doit être acceptable pour les consommateurs et aucun changement anormal ne doit se faire notamment pas d'odeur détectée pour un taux de dilution de trois à 25°C.

Saveur : une mauvaise saveur peut être le résultat d'une croissance de micro-organismes occasionnelle, d'une contamination par les matériaux utilisés, de la présence de substances organochlorés... Elle doit être acceptable pour les consommateurs et aucun changement anormal ne doit se faire notamment pas de saveur détectée pour un taux de dilution de trois à 25°C.

Paramètres physiques :

   Les paramètres physiques sont en relation avec la structure naturelle des eaux : au contact du sol, les eaux se chargent de certains éléments minéraux qui influent sur la conductivité et le pH (acidité). La température de l'eau est également prise en compte. Les référence de qualité fixées pour ces paramètres correspondent à des considérations de l'ordre du goût et de l'agrément plutôt qu'à des préoccupations sanitaires. Les eaux de distribution doivent respecter les valeurs suivantes :

PARAMETRES
REFERENCES DE QUALITE
Température
25°C
pH
6,5 < pH < 9
Conductivité
180 < C < 1000 µS/cm à 20°C
Carbone organique total (C.O.T.)
2 mg/l
Equilibre calco-carbonique
eaux non agressives
Oxydabilité au permanganate de potassium
5,0 mg/l d'oxygène
Température : les variations de la température sont liées à la climatologie, à la géologie et aux activités humaines.

pH : potentiel hydrogène. Le pH caractérise la concentration d'une eau ou d'une solution aqeuse en ions hydronium (H30+). Plus simplement, il mesure l'acidité ou l'alcalinité d'une eau. Le pH des eaux naturelles est lié à la nature géologique des terrains traversés. En régions granitiques (comme c'est le cas en Auvergne) ou shisteuses, en zones de tourbières ou forestières, les eaux ont un pH acide (< 7). En régions calcaires, les eaux ont un pH basique (> 7). Le pH n'a pas d'effet direct sur la santé mais il présente certains inconvénients.
   Une eau acide et agressive (0 < pH < 7) corrode les parties métalliques des canalisations de distribution. Le risque sanitaire est alors fonction des métaux qui passent en solution dans l'eau (comme le plomb par exemple : risque de saturnisme hydrique). De plus la pérennité des installations est en jeu, surtout sur les circuits d'eau chaude, où la température accentue la corrosion.
    Une eau basique ou alcaline (7 < pH < 14) diminue l'efficacité de la désinfection au chlore. Au-dessus de 9 unités pH, il est conseillé de ne pas utiliser cette eau pour la toilette. En effet cette eau peut provoquer des irritations oculaires et une aggravation des affections cutanées.

Conductivité : la conductivité représente la résistance qu'une eau oppose au passage d'un courant électrique. Elle est proportionnelle à la minéralisation de l'eau. Plus l'eau est riche en sels minéraux ionisés, plus la conductivité est élevée. La conductivité varie également en fonction de la température. La conductivité a, la plus part du temps, une origine naturelle due au lessivage des terrains lorsqu'il pleut. Ce lessivage entraîne naturellement la dissolution d'un certain nombre de sels minéraux. Elle peut également avoir pour origine l'activité humaine causée par les effluents agricoles, industriels ou domestiques qui contiennent des sels contribuant eux aussi à l'accroissement de la conductivité.
   Une eau faiblement minéralisée (conductivité < 180 µS/cm comme c'est le cas au Syndicat de la Faye) peut être corrosive pour les canalisations et les appareils de chauffage. Elle peut entraîner une dissolution des métaux toxiques comme le plomb.
   Une minéralisation trop importante (conductivité > 1 000 µS/cm) peut être à l'origine de dépôts (entartrage lorsque les sels de calcium sont en excès), mais n'a pas de conséquences importantes sur la santé. Cependant des valeurs excessives de la conductivité (minéralisation) peuvent avoir chez l'homme des effets laxatifs. Une telle eau peut également présenter un goût salé.
   Pour plus de renseignements concernant l'agressivité de l'eau, vous pouvez consulter la page dic'eau à la lettre A.

Carbone organique total (C.O.T.) : la mesure du carbone organique total donne une indication directe de la charge organique d'une eau. Ce paramètre permet de suivre l'évolution d'une pollution organique et participe au contrôle qualité de l'eau. La présence de C.O.T. dans l'eau peut engendrer une prolifération de micro-organismes. Ce paramètre est intéressant car son suivi en continu est rendu possible par des analyseurs performants. Il doit être mesuré pour les unités de distribution desservant au moins 5 000 habitants.

Equilibre calco-carbonique : l'eau contient en quantité plus ou moins importante de l'acide carbonique H2CO3, des ions hydrogénocarbonates HCO3- et carbonates CO32-. Ces espèces, avec le calcium, sont interdépendants et constituent l'équilibre calco-carbonique. Le comportement d'une eau dépend du fait qu'elle est ou non à l'équilibre. Pour éviter les problèmes d'entartrage et d'agressivité, l'eau doit être la plus proche possible de l'équilibre calco-carbonique (bicarbonate de calcium Ca(HCO3)2, dioxyde de carbone (CO2) libre et carbonate de calcium (CaCO3)).

Oxydabilité au permanganate de potassium : la mesure de l'oxydabilité permet de façon indirecte d'évaluer la quantité de matière oxydable contenue dans l'eau (surtout les matières organiques mais aussi, quand ils sont présents, des composés minéraux réduits). La nouvelle directive européenne de 1998 n'impose pas cette mesure si le carbone organique total est mesuré. L'oxydabilité est mesurée après 10 minutes en milieu acide. Ce paramètre doit être recherché lorsque le C.O.T. n'est pas analysé.

Paramètres chimiques :

   Parmi les paramètres chimiques, certaines substances sont considérées comme indésirables, c'est à dire que leur présence est tolérée, tant qu'elle reste inférieure à un certain seuil (fluor, nitrates, etc.). Par contre, les substances toxiques comme l'arsenic, le mercure, le plomb, le chrome, le nickel, l'antimoine, le cyanure et le sélénium, ainsi que certains hydrocarbures ont des limites de qualité très basses de l'ordre du millionième de gramme par litre, ce qui exige des analyses extrêmement fines. Les eaux de distribution doivent respecter des valeurs inférieures ou égales aux limites de qualité définies ci-aprés :

PARAMETRES
LIMITES DE QUALITE
REFERENCES DE QUALITE
Acrylamide
0,10 µg/l
 
Aluminium total (Al)  
200 µg/l
Ammonium (NH4+)  
0,1 mg/l
Antimoine (Sb)
5,0 µg/l
 
Arsenic (As)
10 µg/l
 
Baryum (Ba)
0,7 mg/l
 
Benzène
1,0 µg/l
 
Benzo[a]pyrène
0,010 µg/l
 
Bore (B)
1,0 mg/l
 
Bromates (BrO3-)
10 µg/l
 
Cadmium (Cd)
5,0 µg/l
 
Chlore libre et total (Cl)  
ni odeur ni saveur
Chlorites (ClO2-)  
0,2 mg/l
Chlorures (Cl-)  
250 mg/l
Chlorure de vinyle
0,5 µg/l
 
Chrome (Cr)
50 µg/l
 
Cuivre (Cu)
2,0 mg/l
1 mg/l
Cyanures totaux (CN)
50 µg/l
 
1,2-dichloroéthane
3,0 µg/l
 
Epichlorhydrine
0,10 µg/l
 
Fer total (Fe)  
200 µg/l
Fluorures (F-)
1,5 mg/l
 
Hydrocarbures aromatiques polycycliques (H.A.P.)

0,10 µg/l
 
Manganèse (Mn)  
50 µg/l
Mercure total (Hg)
1,0 µg/l
 
Microcystine-LR
1 µg/l
 
Nickel (Ni)
20 µg/l
 
Nitrates (NO3-)
50 mg/l
 
Nitrites (NO2-)
0,50 mg/l
 
0,10 µg/l
 
0,50 µg/l
 
Plomb (Pb)
10 µg/l
 
10 µg/l
 
Sodium (Na)
 
200 mg/l
Sulfates (SO42-)
 
250 mg/l
10 µg/l
 
100 µg/l
 

Acrylamide, chlorure de vinyle, épichlorhydrine : la présence de ces substances dans l'eau est d'origine humaine. Le chlorure de vinyle est surtout utilisé dans la fabrication de PVC, matériau souvent utilisé pour les canalisations des réseaux et les stations de traitement. Sa présence peut être due à un relargage du à des PVC de mauvaise qualité. L'acrylamide appartient à la famille des floculants organiques utilisés en potabilisation. L'épichlorhydrine est utilisée dans la fabrication des résines époxy (revêtement de conduites et de réservoirs) et se rencontre également en traitement d'eau (les coagulants/floculants nommés "polyamines"). Ces paramètres apparaissent dans la nouvelle directive européenne car ils sont toxiques pour l'homme.

Aluminium : la présence d'aluminium dans l'eau est due au traitement par les sels minéraux comme agents de coagulation dans les usines de potabilisation. Il est également présent de manière naturelle dans le sol mais peut aussi provenir d'un rejet des usines métallurgiques. L'aluminium peut présenter des dangers d'encéphalopathie pour des personnes insuffisantes rénales chroniques.

Ammonium : l'azote ammoniacal est relativement fréquent dans les eaux et traduit habituellement un processus de dégradation incomplète de la matière organique. Il peut aussi être apporté par certains engrais utilisés en agriculture ou les eaux usées. Sa teneur dans les eaux de surface est faible et il se transforme assez rapidement en nitrates et nitrites. Il n'est pas nocif mais peut engendrer divers inconvénients comme des troubles intestinaux. Ce paramètre peut être l'indice d'une contamination fécale. Sil est démontré que l'ammonium a une origine naturelle, la valeur à respecter est de 0,5 mg/l pour les eaux souterraines.

Antimoine : l'antimoine présente une grande similitude avec l'arsenic, mais possède une toxicité plus faible. Il est utilisé dans les alliages pour augmenter la dureté, et dans l'industrie chimique comme catalyseur. Il est utilisé aussi pour la fabrication de semi-conducteurs, de verre et en pyrotechnie. Il peut également avoir une origine naturelle. Le Centre International de Recherche sur le Cancer (C.I.R.C.) a classé le trioxyde d'antimoine comme étant peut être cancérigène pour l'homme.

Arsenic : l'arsenic est présent naturellement dans un grand nombre de minerais et présente une concentration moyenne dans la croûte terrestre de l'ordre de 2 mg/kg environ, ce qui en fait le 20e constituant. Il est utilisé principalement dans l'industrie des alliages, du verre, des tanneries ainsi que dans la fabrication de peintures. Il est également utilisé en tant que phytosanitaire en viticulture. La présence d'arsenic dans l'environnement (eau, sol, sédiments) a donc deux origines possibles : la nature géochimique des sols (c'est le cas du Massif Central) et une contamination artificielle due aux effluents industriels et aux dépôts atmosphériques.
   Les teneurs en arsenic des eaux d'alimentation sont généralement très faibles (< 10 µg/l). Cependant, certaines ressources en eau peuvent contenir 50 voire 100 µg/l d'arsenic. A ces concentrations élevées, l'eau d'alimentation peut devenir l'apport principal en arsenic dans la ration quotidienne.
   Tous les composés de l'arsenic présentent des risques toxiques pour l'homme. L'arsenic est connu de longue date pour sa toxicité aiguë (par effet cumulatif). Le C.I.R.C. a classé cette substance dans le groupe des agents cancérigènes pour l'homme. Les conséquences d'une intoxication sont trés graves. Pour des doses quotidiennes de l'ordre du milligramme, on peut observer des lésions tissulaires ou cutanées, voire vasculaires. A des concentrations inférieures, c'est à dire de l'ordre du microgramme, les conséquences sont moins simples à mettre en évidence. En deçà de 10 µg/l, le risque additionnel de constater une augmentation de la fréquence de certains cancers a été considéré comme très faible.

Baryum : élément métallique qui fait partie des alcalino-terreux. Le baryum est un métal blanc et mou utilisé dans l'industrie, la céramique, l'électronique et les cosmétiques. Il est présent à l'état de traces dans les roches sédimentaires et peut se retrouver dans l'eau. Il peut provoquer des maladies cardio-vasculaires et des paralysies.

Benzène : la présence de benzène dans l'eau est due aux rejets de l'industrie chimique (fabrication de styrène, phénol, aniline...). C'est un solvant organique liquide insoluble dans l'eau. C'est aussi un hydrocarbure cyclique issu du pétrole, il est ajouté à l'essence pour augmenter l'indice d'octane. Une contamination des réseaux de distribution par le benzène est également possible (pollution du sol et perméation au travers de canalisations en matériaux plastiques, par exemple). Le benzène est toxique pour l'homme.

Benzo[a]pyrène : voir H.A.P..

Bore : le bore est un métalloïde utilisé dans l'industrie atomique ou métallurgique comme abrasif ou comme élément d'addition dans les aciers, du fait de sa grande dureté. Les hydrures de bore sont utilisés comme accélarateur de polymérisation et sont très toxiques. Les borates sont utilisés dans les lessives. Il est utilisé également dans les pesticides et les fertilisants. Les formes de bores présentes dans l'eau ne sont généralement pas considérées comme nocives pour la santé.

Bromates : sauf accident, les bromates sont généralement absents des eaux naturelles. L'origine des bromates dans l'eau est à rechercher au niveau de l'utilisation d'eau de Javel pour la désinfection (impuretés dans le produit employé). Ils peuvent aussi se former dans les eaux superficielles riches en bromures, comme les eaux salées ou les eaux ayant été en contact avec des roches sédimentaires, lors de l'étape d'ozonation dans les usines de potabilisation. La formation des bromates est favorisée par un pH basique supérieur à 8. L'O.M.S. considère l'ion bromate comme un cancérigène potentiel pour l'homme, il est notamment l'un des initiateurs des tumeurs au niveau des reins.

Cadmium : le cadmium, présent naturellement à l'état de traces dans de nombreuses formations géologiques, il est principalement utilisé dans différents secteurs d'activités (industrie des revêtements, fabrication d'alliages, de pigments, de peintures, production d'engrais phosphatés...). Il est principalement véhiculé dans l'environnement par les eaux usées, les engrais chimiques et peut voyager dans l'atmosphère, entraînant des risques de pollution diffuse. L'eau de boisson peut aussi être contaminée par le cadmiage des accessoires de plomberie, les soudures à l'argent et les tuyauteries en acier galvanisé. Poison à effet cumulatif très toxique, le cadmium s'accumule principalement dans les reins (demi-vie biologique de 10 à 35 ans). Cancérigène par inhalation, il occasionne des néphrites, des troubles digestifs, de l'hypertension artérielle et des altérations osseuses (déformation du squelette).

Chlore libre et chlore total : le chlore est l'un des meilleurs désinfectants utilisés en eau potable. Le chlore et les produits chlorés, l'hypochlorite de sodium (ou eau de Javel) et l'hypochlorite de calcium, se dissocient immédiatement dans l'eau pour former :
   - l'acide hypochloreux (HClO),
   - l'ion hypochlorite (ClO-).
C'est essentiellement l'acide hypochloreux qui est le composé le plus actif dans les mécanismes de désinfection (effet bactéricide notamment), c'est pourquoi il est aussi appelé le chlore actif. La proportion des deux composés dépend essentiellement de la valeur du pH de l'eau et de sa température. Ainsi, un pH acide favorise la présence de l'acide hypochloreux et donc une meilleure désinfection de l'eau. Une température faible favorise également la formation de l'acide hypochloreux.
   Après action du chlore sur les matières organiques, azotées et autres composés oxydables, il subsiste un résiduel de chlore se présentant sous différentes formes : les chloramines et les organochlorés. Ce sont des composés qui se forment entre le chlore libre et certaines matières organiques ou hydrocarbures (dans ce cas ils sont appelés trihalométhanes), ces substances sont cancérigènes. La dissociation du chlore libre dans l'eau peut se résumer ainsi :

CHLORE TOTAL (Cl2)
=
CHLORE LIBRE + CHLORE COMBINE (chloramines et organochlorés)


  CHLORE LIBRE
=
CHLORE ACTIF (acide hypochloreux HClO) + CHLORE POTENTIEL (ion hypochlorite ClO-)

   Pour une bonne surveillance en continu de la désinfection, il convient de mesurer le chlore actif, soit directement à l'aide d'une sonde ampérométrique à membrane sélective, soit en mesurant le chlore libre et le pH pour en déduire par calcul le chlore actif, en sachant que la mesure du chlore libre est celle la plus fréquemment employée. L'eau ne doit présenter ni odeur ni saveur désagréable.

Chlorites : les ions chlorites, ainsi que les ions chlorates (ClO3-), sont formés lors de l'utilisation du dioxyde de chlore au moment de la désinfection de l'eau potable. La toxicité des ions chlorites et chlorates n'étant pas clairement démontrée, les législations française et européenne n'y font pas référence, toutefois, l'O.M.S. a établi une recommandation de 0,2 mg/l pour l'ion chlorite et initié des études de toxicité.

Chlorures : constituants naturels de la croûte terrestre, les ions chlorures sont présents dans toutes les eaux à des concentrations différentes et sous forme de sels : chlorure de sodium NaCl, chlorure de potassium KCl ou chlorure de calcium CaCl2 introduits par apports naturels ou d'origine humaine. Les eaux ne doivent pas être agressives.

Chrome : la présence de chrome dans l'eau n'est pas fréquente, elle est le plus souvent liée à des rejets d'eaux usées. Il peut être présent naturellement dans le sol en très faible quantité. Il provient également de l'industrie : galvanoplastie, tannerie, raffinerie, métallurgie... Le chrome se retrouve sous différentes formes. Seul le chrome hexavalant (Cr VI) est fortement toxique et classé par le C.I.R.C. dans le groupe des substances cancérigènes pour l'homme.

Cuivre : le cuivre existe sous différentes formes dans la nature. Il est très utilisé dans l'industrie métallurgique et électrique. L'eau de boisson contient de très faibles quantités de cuivre (en général libérées par les canalisations intérieures) et la principale source d'approvisionnement pour l'organisme humain est l'alimentation solide. Le cuivre donne des saveurs désagréables à l'eau, il tâche le linge et les équipements sanitaires.

Cyanures totaux : les cyanures ont une origine naturelle et sont des intermédiaires du métabolisme. Ils ont aussi une origine humaine car ils sont utilisés dans divers procédés industriels (pétrochimie, chimie, production d'acier...). Les cyanures sont très toxiques et la forme la plus toxique est l'acide cyanhydrique. Les cyanures sont présents dans l'eau sous différentes formes : acide cyanhydrique (HCN), associés à un alcali (sodium, potassium, ammonium) et associés à un métal (fer, cuivre, nickel, zinc, cadmium, or...) ou au deux (cyanures alcalino-métalliques). L'ingestion de 200 à 300 mg de cyanure de sodium ou de potassium peut être mortelle pour l'homme. On distingue une toxicité aiguë qui se présente sous trois intensités ; une forme légère (sensations vertigineuses), une forme aiguë (perte de connaissance brutale) et une forme foudroyante (coma convulsif puis mort). On distingue également une toxicité chronique qui conduit à des symptômes de type maux de tête et problèmes digestifs.

Fer total : le fer est le quatrième élément de la croûte terrestre. Le fer se trouve essentiellement dans les eaux privées d'oxygène. Ses origines sont diverses mais, en général, le fer dans l'eau provient principalement de sources naturelles par dissolution de roches dans le cas d'eaux souterraines ou de sédiments pour les eaux de fond de retenues. Parfois, il peut provenir de rejets industriels ou de la corrosion de canalisations métalliques. Enfin, l'utilisation de sels de fer comme agents de coagulation pour la production d'eau potable peut également apporter du fer. Les besoins en fer pour l'homme sont d'environ 10 mg par jour. La présence de fer a des conséquences organoleptiques et, sous certaines conditions, peut engendrer des problèmes au niveau de l'exploitation des réseaux. A une teneur supérieure à 0,1 mg/l, le fer donne un goût désagrable à l'eau, peut lui donner une coloration noirâtre et peut également tâcher le linge.

Fluorures : les fluorures sont présents naturellement dans l'eau. Le fluor et ses dérivés sont largement utilisés dans diverses activités industrielles (aluminium) et est libéré lors de la fabrication et l'utilisation des engrais phosphatés. La présence de fluor dans l'environnement (eau, sel, sédiments) a donc deux origines possibles : la nature géochimique des sols et une source artificielle liée aux activités huamines. Un excés de fluor peut provoquer des fluoroses dentaires (traces noires sur l'émail des dents) et osseuses. A très forte dose, le fluor peut provoquer des états pathologiques.

Hydrocarbures aromatiques polycycliques : les H.A.P. sont largement présents dans l'environnement et sont principalement formés lors de la pyrolyse ou de la combustion incomplète du charbon, pétrole et essences. Ils sont stables et solubles dans l'eau et se fixent fortement sur les matières particulaires et argiles. Leur origine est essentiellement humaine mais ils peuvent aussi avoir une origine naturelle (éruption volcanique, combustion incomplète de matière organique lors d'un feu de forêt par exemple, synthèse par des bactéries, des algues, des végétaux supérieurs...). Le benzo[a]pyrène est le composé génotoxique le plus caractéristique de cette famille de molécules. Des revêtements internes de réservoirs et de canalisations ont été réalisés avant les années 1950 avec des produits bitumeux. Certains de ces produits peuvent relarguer des H.A.P. notamment lors de variations de pH de l'eau traitée, sous l'action de désinfectant ou à la suite de purges ou de curages des canalisations. Les H.A.P. sont suspectés d'être cancérigènes. Des risques de relargage de H.A.P. en réseau sont à anticiper lors de chocs hydrauliques ou suite à des purges ou curages de canalisations ayant un revêtement interne bitumeux.

Manganèse : comme le fer, le manganèse dans l'eau provient principalement de sources naturelles (dissolution de roches dans le cas d'eaux souterraines ou de sédiments pour les eaux de fonds de retenues). Mais, dans certains cas, il peut également provenir des rejets industriels (utilisation du manganèse au cours du processus de fabrication). Le manganèse ne présente aucune toxicité mais sa présence peut présenter des effets négatifs (problèmes organoleptiques, phénomènes de corrosion...).

Mercure total : le mercure se rencontre principalement dans les minerais sulfurés (le cinabre). De son ancien nom hydrargyre, le mercure est utilisé dans de nombreuses activités industrielles (électrolyse, catalyse, peintures, teintures, électrique, instruments de mesure, pâte à papier, pharmacie, amalgames dentaires, explosifs...). Il est utilisé aussi dans certains fongicides et bactéricides. Le mercure et ses composés sont des poisons cumulatifs provoquant une intoxication chronique dite hydrargyrisme ou encore mercurialisme.

Microcystine-LR : les mycrocystines sont des molécules toxiques pour le foie des mammifères et peuvent entraîner des hémorragies et des cancers du foie. Cette toxine est produite par les algues bleues, appelées aussi cyanobactéries, qui peuvent se retrouver en abondance dans les plans d'eau. La microcystine L-R est une toxine hépatique.

Nickel : le nickel est très utilisé dans le domaine industriel (alliage, revêtement, céramique...). Sa présence dans l'eau est essentiellement liée aux activités humaines. Les sels de nickel sont relativement peu toxiques par voies digestives. Enfin, le nickel est susceptible de provoquer des corrosions au niveau des canalisations.

Nitrates : les nitrates se trouvent naturellement en concentration faible dans les eaux. Mais ils peuvent aussi avoir une orgine artificielle due à leur utilisation en tant que fertilisants pour les cultures (engrais minéraux et organiques, déjections animales...). Les excés non absorbés par les plantes sont lessivés par les pluies et rejoignent les eaux souterraines et les eaux superficielles. Ils peuvent également être apportés par les aliments : certains légumes sont en effet très "concentrateurs" (betteraves, radis, courgettes, épinards...). En fait, l'eau du robinet n'entre que pour 20 % environ des apports journaliers, sauf chez l'enfant où elle peut représenter jusqu'à la moitié de la dose ingérée.
   Ils ne sont pas dangereux pour la santé mais c'est leur transformation en nitrites dans l'appareil digestif qui est problématique. En excés, ils contribuent néanmoins à l'eutrophisation des eaux superficielles (en relation avec les phosphates). Les précautions d'usage fixées par l'O.M.S. sont les suivantes : 
      - au delà de 50 mg/l : eau déconseillée aux nourrissons et aux femmes enceintes.
      - au delà de 100 mg/l : eau déconseillée pour toutes les catégories de population.

Nitrites : la présence de nitrites est d'origine industrielle (traitements de surface, chimie, colorants). Une eau contenant des nitrites est suspecte car cette présence est souvent liée à une détérioration de la qualité microbiologique. Les nitrites peuvent se former à partir d'une réduction des nitrates ou à partir d'une oxydation incomplète de l'ammoniaque.
   Les nitrites sont dangereux pour la santé car ils peuvent provoquer une réduction de l'hémoglobine du sang (qui est alors incapable de transporter l'oxygène) notamment chez les jeunes enfants. Ce symptôme se nomme la méthémoglobinémie ou cyanose du nourrisson. Aucun cas lié à l'eau n'a été détecté à ce jour en France et en Europe de l'Ouest.

Pesticides : le nom générique de pesticides désigne différents produits de traitement tels que les herbicides, les insecticides, les acaricides, les fongicides, les algicides, les nématocides, les raticides et les rodenticides. Les produits phytosanitaires les plus utilisés sont les herbicides et peuvent être schématiquement classés selon 2 groupes : les herbicides totaux et les sélectifs. Ceux-ci se composent de différentes familles, les triazines (atrazine et métabolites, simazine), les chloroacétanilides (alachlor, acétachlor), les toluidines (trifluraline), les sulfonyl urées, les phénylurées (diuron, isoproturon et chlortoluron), les dérivés d'acides propioniques (2.4D, 2.4,5t, MCPP) et les carbamates (aldicarbe et carbofuran).
   La pollution des eaux par ces produits est liée à leur entraînement par le ruissellement vers les eaux de surface ou par infiltration vers les eaux souterraines. Leur concentration fluctue largement. La toxicité des pesticides est variable selon la nature de la substance active et des compléments de formulation. En général, les composés organochlorés ont une toxicité plus importante que les organophosphorés.
   Ils peuvent être responsables d'intoxications aiguës (troubles nerveux, digestifs, cardio-vasculaires ou musculaires) et engendrer aussi des effets toxiques chroniques (accumulation dans l'organisme) notamment au niveau du système nerveux central et du foie, voir pour certains, entraîner des effets cancérigènes. Enfin, les pesticides peuvent générer des nuisances organoleptiques (odeurs, saveurs).
   Il convient de souligner que les sous-produits de dégradation des pesticides ne sont pas pris en compte actuellement, mais que la nouvelle directive européenne intègre l'ensemble des "métabolites pertinents" avec la limite de concentration de 0,1 µg/l (tous les sous-produits de dégradation des pesticides ne sont donc pas concernés). De plus, la nouvelle directive établit une concentration maximale de 0,03 µg/l pour l'heptachlore, l'aldrine, la dieldrine et l'heptachloroépoxyde. Par précaution, la tolérance réglementaire pour les eaux destinées à la consommation humaine est très en dessous du seuil de toxicité connu.

Plomb : le plomb est un constituant naturel de l'écorce terrestre et il se retrouve dans de nombreux minéraux. Toutefois, sa présence dans les eaux distribuées est très rare et son apparition au niveau du robinet provient d'une dissolution au niveau des branchements et des réseaux intérieurs en plomb. Il est aussi utilisé dans l'industrie pour la fabrication d'essence, de peintures, de munitions... Le plomb est un toxique cumulatif (ingéré en petite quantité, il s'accumule) qui provoque le saturnisme hydrique.

Sélénium : le sélénium métalloïde est largement répandu dans la nature. Il est employé dans la fabrication des insecticides, des colorants, en métallurgie et dans l'industrie de la verrerie. Oligo-élément essentiel pour l'homme, il peut être toxique lors de l'ingestion de fortes doses.

Sodium : abondant naturellement (croûte terrestre, eaux), ce métal se retrouve toujours associé à d'autres éléments chimiques. Sous forme de sels de sodium, il est très employé en cuisine, pour le salage des routes et dans de nombreuses industries. Une des sources possibles peut être les traitements d'adoucissement par échange d'ions (osmose inverse, distillation).

Sulfates : les sulfates présents naturellement dans les eaux (concentration inférieure à 1 g/l) peuvent se lier avec de nombreux cations (calcium, magnésium, sodium, plomb, baryum, strontium, aluminium...). L'origine de ces sulfates peut également être humaine : pollution d'industries papetières, textiles, minières ou traitement pour la potabillisation de l'eau (sulfates d'aluminium et de fer utilisés pour la floculation).

Trihalométhanes : les hydrocarbures chlorés n'ont pas d'origine naturelle et résultent des activités humaines. Le 1,2-dichloroéthane est utilisé princiaplement dans la production de chlorure de vinyle et comme solvant lors de diverses synthèse de composés chlorés. Il peut-être également issu de la dégradation biologique du tri et tétrachloroéthylène. Ces deux derniers sont utilisés comme solvants dans l'industrie du nettoyage à sec et pour le dégraissage de pièces dans l'industrie. Le trichloroéthylène sert également comme solvant pour les graisses, les cires, les résines, les peintures, etc. Ils sont peu biodégradables et s'accumulent dans les eaux souterraines. Les trihalométhanes (T.H.M.) sont le résultat de réactions entre le chlore utilisé en traitement des eaux et des composés organiques et les bromures d'origine naturelle ou artificielle. La toxicité des organochlorés est très variable selon le produit. Certains sont cancérigènes.

Radioactivité :

   L'origine de la radioactivité est naturelle ou humaine. On exclut habituellement dans la recherche de la radioactivité le potassium K40, le radon (Rn) et ses produits de désintégration (dont le radon 222 fréquemment présent dans les eaux souterraines d'origine granitique). La radioactivité est le résultat de la désintégration de certains atomes qui libèrent de l'énergie sous trois principales formes : la radiation alpha (ion positif de l'hélium), la radiation bêta (électron ou positron) et la radiation gamma, onde électromagnétique proche du rayonnement X. La radioactivité de l'eau sera donc liée à la présence en son sein de ce type d'atomes appelés radio-éléments. Un élément radioactif est caractérisé par sa période (temps pendant lequel la moitié de ses noyaux s'est désintégrée) et par son activité (nombre de désintégrations par unité de temps).
   Les corps radioactifs agissent sur l'organisme par irradiation (action des rayonnements) ou par contamination (inhalation, ingestion ou contamination externe). Ils provoquent des ionisations entraînant des modifications biochimiques plus ou moins graves.
   Les eaux de distribution doivent respecter les valeurs suivantes :

PARAMETRES
REFERENCES DE QUALITE
Tritium (T)
100 Bq/l*
Dose Totale Indicative (D.T.I.)
0,10 mSv/an**
       * Becquerels par litre
       ** milliSievert par an
 
Tritium : isotope radioactif de l'hydrogène (H). La présence de concentrations élevées de tritium dans l'eau peut être le témoin de la présence d'autres éléments radioactifs artificiels. Si la concentration en tritium dépasse le niveau de référence, il est procédé à la recherche de la présence éventuelle d'éléments radioactifs artificiels.

Dose Totale Indicative : ou D.T.I., c'est la dose effective engagée attribuable aux radionucléides présents dans l'eau. Elle se calcule en mesurant l'activité alpha globale, l'activité bêta globale, l'activité tritium et l'activité potassium de l'eau. Si l'activité alpha globale est supérieure à 0,1 Bq/l ou si l'activité bêta globale est supérieure à 1 Bq/l, des analyses complémentaires sont nécessaires pour déterminer l'origine de la radioactivité. Ainsi, les activités du radium 226, du polonium 210 et de l'uranium isotopique peuvent être mesurées et une spectrométrie gamma peut être pratiquée pour identifier l'origine des radiations.
 

 

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