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Questions fréquentes sur le traitement de l'eau

Traitement de l'eau
Les adoucisseurs d'eau doivent-ils être entretenus minutieusement?

C'est exact. Un bon entretien a une grande importance pour assurer un bon fonctionnement.

Le calcium qui provient de l'eau potable est-il indispensable pour la santé?

C’est à nuancer. Le calcium, nécessaire à la santé, est ingéré de différentes manières au travers de l'alimentation.

L'eau adoucie n'est elle pas potable?

C’est inexact. L'eau adoucie est potable.

Que faut-il savoir à propos de l'eau?

PRECIEUSE, ET BIENTOT RARE?
L'eau, comme l'air, est indispensable à la vie. Nous la consommons pour boire, cuisiner, nous laver, nettoyer et fabriquer des produits alimentaires. Cette eau doit répondre à certains critères: de son utilisation à bon escient dépend la qualité de notre existence. La disponibilité de l'eau n'est pas acquise une fois pour toutes: la population humaine s'accroît, en même temps que ses exigences de confort. Les besoins de l'industrie progressent à un rythme effréné. Les contours d'un défi majeur se dessinent: la raréfaction d'une eau de qualité partout sur la planète... 

Qu'est-ce que le cycle de l'eau?

L'eau couvre, à l'état naturel, les 2/3 de notre planète. Sous l'action du soleil et du vent, l'eau des océans s'évapore. Les lacs, les étangs et, dans une moindre mesure, les sources, les rivières et les fleuves sont également soumis à ce phénomène, ainsi que les végétaux par le mécanisme de la transpiration. C'est ainsi que se forment les nuages. Entraînés par les vents, ces derniers se résolvent en pluie, en neige ou en grêle, dont une partie ruisselle vers les points bas: lacs, rivières,... Le reste alimente les nappes souterraines, dont les sources constituent les affleurements. Cette eau retourne ensuite à la mer par les fleuves. Et le cycle recommence sans fin.

L'eau de pluie est un don du ciel. Que faire ensuite?

Cette eau que nous consommons machinalement et sans en réaliser la valeur, comment nous est-elle parvenue ? L'eau de pluie est pure et douce. Mais avant d'être captée, elle s'est considérablement altérée: brouillards, fumées et poussières de l'atmosphère l'ont chargée d'impuretés. Elle a participé au cycle biologique et contient ses produits de décomposition. Elle a façonné les roches et les a dissoutes. Elle a capté certains éléments du sol en le traversant. Finalement, elle a été confrontée aux pollutions humaine et industrielle. Dès lors, le traitement nécessaire pour la rendre potable est complexe. Les normes légales en matière d'eau de consommation sont strictes. Il faut saluer le travail des techniciens des stations de potabilisation d'eau de ville qui s'y conforment coûte que coûte; malgré les pollutions diverses et changeantes. L'eau captée dans des sources, puits, forages ou rivières doit donc, dans la toute grande majorité des cas, être traitée avant d'être distribuée au public et consommée. Telle est la tâche des compagnies distributrices d'eau qui s'y attellent de manière exemplaire.

Quelles sont les directives européennes?

En 1980, la Commission Européenne promulguait la directive européenne 80/778 relative à l'eau destinée à la consommation humaine. Les Etats membres furent priés de s'y adapter sur les plans législatif, réglémentaire et administratif. Ce qui prit la forme, en Belgique, de trois décrets régionaux. L'eau distribuée devait y être conforme, et plus généralement toute eau livrée à la consommation humaine, quelle qu'en soit l'origine, qu'elle ait été conditionnée ou non. A partir de 1993, une nouvelle directive prenant en considération l'évolution des connaissances dans le domaine de l'eau a été élaborée par la Commission Européenne et discutée au Parlement Européen. Elle a été officiellement promulguée en 1998. Elle précise un certain nombre de paramètres, en supprime certains autres tels la dureté et la teneur en sodium considérés comme n'ayant, dans l'eau alimentaire, qu'une influence marginale sur la santé humaine.

Si l'eau du robinet respecte les normes, pourquoi encore la traiter?

Si l'eau de ville est conforme à la législation, est-elle pour autant parfaitement adaptée à son usage final ? Le présent ouvrage répond à cette question. Il est possible, et même indispensable dans certains cas, d'agir sur la qualité de l'eau mise en jeu, et de mettre en oeuvre des conditionnements qui en feront un produit idéalement adapté à l'utilisation domestique. Des conditionnements, pour quoi faire ? Par exemple, pour réduire les risques d'obstruction, d'entartrage ou de corrosion. Ou encore en vue d'un usage précis. C'est ainsi que l'on peut agir sur ce qui est visible - les matières en suspension dans l'eau -, ou sur ce qui ne l'est pas - les sels dissous, et le calcaire en particulier. Après tout, nous ne buvons que 2 à 3% de l'eau distribuée ! Le reste sert au bain, à la lessive, à la vaisselle, au nettoyage et à tous les besoins "techniques" en général. Besoins qui peuvent requérir une eau aux caractéristiques très spécifiques dans chaque cas.

Différence entre l'épuration et le traitement de l'eau?

Le traitement qualifie l'action du distributeur d'eau dans les stations de potabilisation. Le conditionnement qualifie les interventions effectuées auprès du consommateur final, afin d'adapter la qualité de l'eau distribuée à ses besoins spécifiques.

L'eau du robinet doit-elle encore être traitée?

Nous l'avons décrit plus haut: la plupart des impuretés de l'eau ont été éliminées par le distributeur. Toutefois, si le produit livré au consommateur est conforme aux normes légales, il peut encore contenir certains éléments qui peuvent être à l'origine des problèmes suivants:

  • obstructions des filtres de protection des appareils électroménagers, des chasses d'eau, des robinets par des matières en suspension insolubles;
  • entartrages divers par dépôts calcaires;
  • phénomènes de corrosion des tuyauteries, de la robinetterie et des réservoirs à l'intérieur des bâtiments.

Ces nuissances peuvent coûter cher. Pour les éviter, il faut conditionner l'eau, c'est-à-dire en modifier la composition. Ce qui s'effectue sans en altérer le moins du monde la potabilité, et toujours dans les limites de la législation: modifications techniques, mais aussi, éventuellement, modification de certains paramètres.

Il ne s'agit pas, en l'occurrence, de rendre potable une eau qui a été rigoureusement traitée par le distributeur, mais de rencontrer certaines préoccupations du consommateur final, en réduisant, par exemple, de façon drastique la teneur en nitrates de son eau. Si le ménage comprend une femme enceinte et des enfants en bas âge, on comprendra aisément que cette recherche d'un produit optimal ne relève pas d'un luxe superflu.

Comment l'eau du robinet est-elle traitée?

Le conditionnement de l'eau est affaire sérieuse. Agir sur ce qui est véritablement une denrée alimentaire de base, exige que soient mises en oeuvre des règles élémentaires de sécurité. On veillera en particulier:

  • à n'utiliser qu'un procédé dont l'efficacité est reconnue pour résoudre spécifiquement le problème rencontré, en tenant compte de la nature de l'eau à traiter et de celle à obtenir pour garantir le résultat escompté;
  • à ne faire confiance, à l'heure du choix et de l'installation, qu'à des sociétés reconnues pour leur sérieux et leur compétence. L'affiliation d'une société à un groupement comme Aqua Belgica apporte la garantie qu'une stricte déontologie sera respectée;
  • en cas de doute persistant, à faire appel à un groupement professionnel tel qu'Aqua Belgica qui vous renseignera objectivement et gratuitement.

Quel procédé de conditionnement choisir ? Le petit guide qui suit, apporte un début de réponse à cette question.

 

Qu'est-ce que le dépôt de calcaire et quels problèmes cela provoque-t-il?

L'influence des couches géologiques a été évoquée: lorsque l'eau a été en contact avec des roches calcaires, elle sera généralement dure. C'est le titre hydrométrique (TH) qui mesure cette dureté. On l'exprime généralement en degré français (°f): un degré français correspond à la présence de 10 g de calcaire par mètre cube. Certaines impuretés s'observent à l'oeil nu. Il n'en va pas de même pour le calcaire, qui ne révèle son existence que par les effets qu'il engendre: l'entartrage des circuits d'eau en est le plus spectaculaire.

Les nuissances causées par le calcaire sont multiples. Qui n'y a pas été confronté au moins une fois dans sa vie ? En voici quelques-unes:

  • les dépôts de tartre qui obstruent les canalisations et les appareils électroménagers. Cet entartrage est d'autant plus rapide et important que la dureté de l'eau et sa température d'utilisation sont élevées;
  • les robinets qui s'abîment;
  • les joints qui se détériorent et fuient;
  • les chasses d'eau qui se bloquent et perdent leur étanchéité;
  • les vannes mitigeuses (thermostatiques ou non) qui se bloquent et se dérèglent;
  • les lave-vaisselles et lessiveuses détériorés et improductifs;
  • les corps de chauffe des préparateurs d'eau chaude sanitaire (boilers et chauffe-eau) qui s'abîment et s'obstruent. De plus, le tartre est un isolant: le rendement calorifique de ces appareils s'en trouve réduit, ce qui rend la production d'eau chaude plus coûteuse;
  • en cas de dépôt de tartre poreux, se déclarent très souvent des phénomènes de corrosion sous dépôt.

La solution aux problèmes résultant de l'entartrage passe par l'adoucissement de l'eau ou par l'injection de polyphosphates.

Quelles sont les causes de la corrosion et comment la combattre?

La corrosion est facilement détectable par la coloration qu'elle donne à l'eau, en particulier lorsqu'une prise d'eau n'a plus été sollicitée depuis plusieurs jours. Le phénomène se manifeste principalement, mais pas exclusivement, sur les tuyauteries d'eau chaude sanitaire en galvanisé (phénomène d'eau rouge).

Les origines multiples de la corrosion
Plusieurs facteurs interviennent généralement de façon simultanée: La présence de matières en suspension dans l'eau; 
La présence de dépôts de calcaire poreux ou non uniformément répartis; Mais de façon plus générale, et même si l'eau est parfaitement potable et sans danger pour la santé, certaines de ses caractéristiques peuvent corroder des matériaux tels que le galvanisé ou le cuivre; Comme autres causes possibles de corrosion, on peut également citer:

  • une température trop élevée pour l'eau chaude sanitaire, en tout cas supérieure à 50°C pour les tuyauteries galvanisées;
  • la juxtaposition de métaux différents dans un même circuit d'eau chaude sanitaire (par exemple, cuivre suivi de galvanisé), en violation de toutes les règles de l'Art;
  • la présence de dépôts solides ou d'air dans les tuyauteries;
  • une vitesse d'eau mal adaptée dans les tuyauteries

pour ne mentionner que les principales.

Importance de la prévention
Mieux vaut prévenir que guérir, car la corrosion coûte cher. Casser murs et carrelages pour remplacer des tuyauteries corrodées et qui fuient engage des frais énormes.

Les remèdes
Première étape pour résoudre un problème de corrosion: les conseils d'une société spécialisée, comprenant le plus souvent une analyse d'eau. Deuxième étape: l'installation d'un conditionnement comprenant généralement une filtration et un adoucissement suivi par un dosage de produits anticorrosion légalement autorisés, tels que phosphates et silicates, et dans les proportions n'excédant pas les teneurs maximales légalement admises. Une réserve importante: si des erreurs de conception ont été commises (juxtaposition de métaux différents, température de fonctionnement trop élevée,...), il est douteux qu'un conditionnement d'eau puisse suffire à résoudre une corrosion déjà installée. Il faudra généralement modifier le circuit et/ou ses paramètres de fonctionnement pour faire disparaître les causes fonctionnelles de la corrosion. Le conditionnement sera installé simultanément.

Peut-on améliorer la qualité de l'eau?

Il est possible d'agir sur le goût et la composition de l'eau de consommation. Une différence de quelques milligrammes dans la composition d'une eau peut en modifier sensiblement la saveur. Les différences de goût entre les différentes marques d'eau en bouteille ne s'expliquent pas autrement. Certains sels dissous sont incriminés dans des cas précis:

  • le sodium pour les régimes sans sel;
  • les nitrates pour les femmes enceintes ou allaitantes et les nourrissons;
  • des résidus de corrosion de la tuyauterie, qui peuvent altérer la qualité de l'eau.

Dans de telles circonstances, la solution appropriée est généralement l'osmose inverse (voir page 12) que l'on installe ponctuellement, juste en amont d'un robinet de prélèvement.

Comment l'eau est-elle filtrée?

LA FILTRATION DE L'EAU
Le principe de fonctionnement
La filtration est connue depuis la nuit des temps. Les textes anciens y font référence: les particules en suspension dans l'eau sont retenues par une couche filtrante de sable. Après un certain temps, le filtre s'obstrue et il faut changer le sable.

Les filtres
En milieu domestique, le sable a cédé la place à des matériaux plus performants et plus faciles à l'usage:

  • les filtres à tamis qui filtrent en surface et permettent des débits importants sous de faibles pertes de charge. On les place en tête d'installation, juste après le compteur. Ils présentent des porosités de quelques dizaines à quelques centaines de microns (1 micron: 1/1000 de mm);
  • les filtres à cartouches constituées par un fil bobiné ou par du plastique poreux. Leur porosité varie de quelques microns à quelques dizaines de microns. Ces filtres travaillent en profondeur et, de ce fait, présentent des pertes de charge supérieures à celles des filtres à tamis. Dès lors, on les place de préférence en amont d'un robinet ou d'un appareil de conditionnement d'eau;
  • les filtres à précouche, utilisés couramment dans l'industrie et le traitement des eaux de bassins de natation, sont mis en oeuvre désormais chez les particuliers. Ces filtres comprennent une ou plusieurs cartouches constituées d'un support filtrant sur lequel se dépose, lors de la mise sous pression, la "précouche" qui est une couche filtrante microporeuse faite de diatomées (des carapaces fossiles d'organismes marins microscopiques) ou de charbon actif en poudre. Ces filtres sont installés immédiatement avant le point d'utilisation. 
Qu'est-ce qu'un adoucisseur d'eau?

Le principe de fonctionnement
La phase d'adoucissement
L'adoucissement de l'eau met en oeuvre des résines échangeuses d'ions: il s'agit de millions de petites billes contenues dans un réservoir à travers lequel circule l'eau à adoucir. Préalablement chargées d'ions sodium, elles échangent ceux-ci contre les ions calcium et magnésium de l'eau à l'origine de la dureté de l'eau. Ceci constitue la phase active de l'adoucissement.

La phase de régénération
Progressivement, les résines se saturent et perdent leur efficacité. Il n'est pas nécessaire pour autant de les remplacer: il suffit de les régénérer au moyen d'une saumure obtenue avec un sel spécial de très grande pureté. Au contact des résines, la saumure capte les ions magnésium et calcium et les remplace par des ions sodium. La saumure entraîne les ions indésirables à 1'égout. Une nouvelle phase d'adoucissement peut débuter.

La phase de régénération comporte généralement les étapes suivantes:

  • lavage à contre-courant;
  • saumurage;
  • rinçage final des résines.

L'adoucisseur
L'adoucisseur est un appareil branché sur la canalisation d'arrivée d'eau et comprend:

  • un ou plusieurs réservoirs contenant les résines;
  • un bac à sel où est élaborée la saumure;
  • une tête de contrôle commandant l'alternance automatique des phases d'adoucissement et de régénération.

L'adoucissement a conquis ses lettres de noblesse dans le monde industriel
Les techniques mettant en oeuvre des résines échangeuses d'ions - l'adoucissement, mais aussi la déminéralisation et la dénitrification - sont sûres et fiables. On les utilise couramment dans la fabrication de produits alimentaires, pharmaceutiques, photographiques, textiles, de droguerie, etc.

L'utilisation domestique est destinée à se répandre
Leur fiabilité ayant été éprouvée dans le domaine industriel, il ne manquait plus à ces techniques qu'à être appliquées à la consommation des particuliers et des collectivités. Comme dans bien d'autres domaines, l'électronique et la miniaturisation ont aidé à franchir le pas. Les propriétés de l'eau adoucie

  • Eau douce, peau douce
  • La base idéale en esthétique et cosmétologie
  • Pour la femme, l'eau adoucie assure au visage une peau lisse et reposée. Pour l'homme, l'eau adoucie permet un rasage au plus près et sans irritation.
  • Avec de l'eau adoucie, bains et douches nettoient mieux et donnent une impression de plus grande détente. Tous les produits cosmétiques en général gagnent à être utilisés avec de l'eau adoucie.
  • Pour le dermatologue, l'eau de toutes les vertus
    L'acidité normale de la peau s'oppose dans une large mesure à la prolifération des bactéries courantes. Mais le savon rend l'épiderme alcalin. Un rinçage en eau dure élimine mal les dépôts savonneux et favorise la pénétration des bactéries et les risques d'infection. La toilette à l'eau adoucie élimine ce risque.
  • Aussi importante que le choix du shampooing
    Les cheveux lavés à l'eau adoucie sont plus souples, plus propres, plus lustrés que ceux lavés à l'eau dure. L'eau adoucie n'est pas le moindre des ingrédients pour des soins capillaires vraiment efficaces.
  • Lavé à l'eau adoucie, le linge conserve plus longtemps toute son intégrité.
  • L'eau adoucie assure la longévité du linge.
  • Des études démontrent que l'eau calcaire réduit en moyenne d'un tiers la longévité du linge. L'expérience pratique de certains hôtels est également significative à cet égard.
  • Avec l'eau adoucie, le lavage gagne en efficacité
    C'est un fait: plus l'eau est adoucie, plus le lavage est efficace, car l'eau elle-même dissout et élimine les salissures et le savon en excès.
  • Et l'eau adoucie vous fait gagner des sous...
    L'élimination préalable du calcaire permet d'économiser jusqu'à 50 % de la quantité de détergent de lessive utilisé. Il faut savoir que l'eau dure absorbe 100 g de savon par degré hydrotimétrique et par m³, c'est-à-dire que trois kilos de savon sont perdus par m³ d'eau à 30°f. Le recours à l'eau adoucie permet donc de réaliser une économie sensible.
  • De la vaisselle parfaite ? Le meilleur des détergents ne réalisera pas le "miracle" sans eau adoucie!
    Le meilleur détergent n'éliminera pas les taches persistantes laissées par les dépôts calcaires. La vaisselle lavée en eau adoucie est propre, brillante et saine au plan hygiénique.
  • L'eau adoucie au secours de l'huile de bras 
    Avec une eau adoucie, l'entretien des sanitaires et des appareils chromés ou en acier inoxydable est moins pénible et fastidieux. La propreté est plus durable: les travaux ménagers sont moins fréquents d'où, là encore, une économie d'eau, de détergents et une réduction de fatigue.
  • Pour les gourmets, un ingrédient de qualité
    La dureté de l'eau affecte les préparations culinaires. La cuisson des aliments est plus difficile et plus longue. De plus, le calcaire en altère la saveur. Un test ? I1 n'est pas nécessaire d'avoir le palais entraîné pour admettre que le café ou le thé préparé à l'eau adoucie restitue mieux tout son arôme...
  • Tartre, mon cher souci...
    Le tartre coûte cher: il réduit la longévité des installations sanitaires même correctement réalisées et des appareils qu'elles comprennent. Canalisations à réparer, appareils prématurément usés à remplacer: l'addition est incontournable... et salée!
  • Ensuite, le tartre accroît la consommation d'énergie. Dans un chauffe-eau entartré des pertes calorifiques considérables résultent de cet isolant importun.
Pourquoi utiliser des polyphosphates?

Le principe de fonctionnement
Les polyphosphates permettent de "séquestrer" la dureté de l'eau en formant avec les ions de calcium et de magnésium, responsables de celle-ci, des complexes solubles plus stables. On évite ainsi la précipitation de dépôts de tartre et, mieux encore, on dissout les dépôts déjà formés.

Les limites opératoires
Au contact de l'eau, les polyphosphates se décomposent (s'hydrolysent) en des produits qui n'ont plus aucun pouvoir séquestrant. Cette décomposition est d'autant plus rapide que la température est plus élevée. Avant de les utiliser, il est recommandé de faire étudier avec grand soin par un spécialiste les conditions d'utilisation de l'eau, et en particulier la température de réchauffage et le temps pendant lequel l'eau est maintenue à température.

Les doseurs
La mise en oeuvre des polyphosphates peut se faire de deux manières différentes:

  • par des pots à déplacement: le matériel à dissoudre se trouve, sous la forme de cristaux, dans des réservoirs traversés par l'eau à traiter, laquelle se charge ainsi de réactifs;
  • par des pompes qui, au départ d'une solution, injectent le réactif dans l'eau à traiter en fonction du débit.
Qu'est-ce que l'osmose inversée?

L'osmose inverse peut être assimilée à un procédé de filtration dans lequel 1'élément filtrant, appelé membrane, est tellement peu poreux qu'il permet de retenir presque tout ce que l'eau contient comme matière dissoute et en suspension.

Mais quatre aspects au moins rendent l'osmose inverse différente de la filtration classique:

  • l'osmose inverse, permet d'éliminer à des degrés divers, les matières dissoutes. Ce que n'accomplit pas la filtration, même la plus fine;
  • l'osmose inverse est un procédé continu: la membrane, qui constitue 1'élément filtrant, est lavée en permanence par un excédent d'eau qui est rejeté à 1'égout. Un appareillage d'osmose inverse comporte une entrée d'eau à traiter et deux sorties: celle de l'eau osmosée ayant passé à travers la membrane et celle de l'eau de rejet;
  • la membrane est bien moins poreuse qu'un support de filtration classique: dès lors, les pressions à mettre en oeuvre sont plus élevées;
  • en osmose inverse, lorsque l'eau à traiter contient des sels dissous en trop grande quantité, il faut tenir compte d'une pression antagoniste à la pression appliquée, appelée pression osmotique. Pour les eaux de distribution, cette pression osmotique peut généralement être négligée.

Les limites opératoires
Pour donner toute son efficacité au processus d'auto-nettoyage et assurer une longue durée de vie à la membrane, il est indispensable que l'eau à traiter réponde, point par point, aux spécifications de fonctionnement de la membrane. Si ce n'était pas le cas, il y aurait lieu d'adapter la qualité de cette eau au moyen d'un prétraitement adéquat, par exemple un adoucissement si la dureté de l'eau est trop élevée. L'installation d'un appareil d'osmose inverse ne se conçoit pas sans analyse préalable de l'eau à traiter et consultation d'un professionnel.

L'osmoseur
L'osmoseur comporte généralement les parties suivantes:

  • un préfiltre pour éliminer les matières en suspension qui pourraient perturber le bon fonctionnement de l'appareil;
  • un dispositif de mise sous pression de l'eau à traiter. En environnement domestique, les osmoseurs utilisent généralement la pression de la distribution;
  • un ou plusieurs modules qui sont des dispositifs de support de la membrane et qui assurent les différentes circulations d'eau;
  • un réservoir de stockage de l'eau osmosée;
  • un réservoir de stockage de l'eau osmosée;
  • une ligne de distribution de celle-ci qui peut contenir ou non un filtre à charbon actif.

Les caractéristiques de l'eau osmosée
L'osmose inverse élimine partiellement, et dans des proportions variables suivant leur nature, les sels dissous dans l'eau. Le tableau ci-dessous donne les valeurs moyennes des principaux taux de passage des sels, pour un appareil à usage domestique. Le taux de passage ? Il s'agit simplement du rapport entre les concentrations d'un sel donné respectivement dans l'eau osmosée et dans l'eau à traiter.