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EAU

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Le Traitement des eaux
L'eau (généralités)


"Cette ressource rare, essentielle pour la vie, doit être considérée comme un trésor naturel faisant partie de l'héritage commun de l'humanité. "

Federico Mayor, Directeur général de l'UNESCO.

L’eau est essentielle à tous les êtres vivants, un fétus de six semaines en est constitué à 97 %. Cette teneur en eau va s'amenuiser de la naissance à la mort. Vieillir c'est donc se déshydrater.
L'eau représente 60 % de la masse d’un adulte et doit faire l’objet d’un perpétuel renouvellement.
Un adulte, en climat tempéré et en l’absence de tout effort physique, doit boire de 1 à 1,5 litres d’eau par jour. Cette quantité minimale indispensable s’élève à 3 litres ou plus en climat chaud ou en cas d’effort physique. En climat aride, l’espérance de vie sans eau excède rarement 2 jours.
Un adulte pesant 70 kg au repos et dans un climat tempéré élimine chaque jour de 2 à 2,5 litres d’eau, qu’il doit récupérer via la boisson et la nourriture, afin de maintenir un équilibre entre les entrées et les sorties d’eau. La déshydratation est en effet fatale à l’homme : une perte de 20 % de l’eau corporelle équivaut à la mort.
Lorsqu’il y a déficit en eau, un système de régulation déclenche l’envoi de messages hormonaux au cerveau, qui, à son tour, provoque le signal de la soif. Il ne faut cependant pas attendre d’avoir soif pour boire car la soif est déjà un signal de détresse. C’est également pourquoi il faut boire plus qu’à sa soif.
L’eau de boisson ne suffit pas, à elle seule, à compenser les pertes d’eau. La consommation d’aliments participe également au renouvellement de l’eau. Nous absorbons chaque jour environ 1 litre d’eau par ce biais.
La proportion en eau est liée au poids. Pour une taille identique, plus on est maigre et plus la quantité d’eau est importante : elle peut dépasser 70 % chez les gens trés maigres. A l’inverse, chez les grands obèses, elle peut ne pas excèder 30 %.


L'eau potable ...

Si notre planète est recouverte à 70 % d'eau, celle-ci est en majorité de l'eau salée. En ne prenant pas en compte l'eau coincée dans les glaciers ou celle trop profondément enfouie sous terre, seul 1 % de l'eau de la planète est en fait disponible pour l'homme… Elle est de plus très inégalement répartie : 60 % des terres émergées sont en effet en situation de pénurie chronique. Un adulte devant boire au moins 1 litre d'eau par jour, une des conséquences principales de cet état de fait est la déshydratation. En outre, plus d'un être humain sur cinq n'a pas accès à une eau potable saine, ce qui entraîne des problèmes de santé majeurs, groupés sous le vocable "maladies hydriques ".
La consommation d'eau dans le monde est extrêment variable, même pour des pays ou des villes comparables. Elle dépend, en particulier, des conditions de ressources en eau.

Selon les disponibilités locales, l'eau est prélevée dans un réservoir souterrain ou superficiel. Les sources peuvent suffire pour de petites agglomérations aux besoins peu importants. En revanche, pour une demande plus grande, on puise dans les nappes phréatiques grâce à des forages. Si les ressources souterraines sont insuffisantes, on se tourne vers les eaux de surface : fleuves, lacs naturels ou retenues artificielles. Enfin, il est possible de prélever les eaux marines, ensuite dessalées, ce qui exige la mise en place de procédés très coûteux.


La potabilisation de l'eau

Si, dans les zones rurales ou les pays en développement, l'eau se recueille à la source, au puits, ou dans une citerne d'eau de pluie, elle est nettement plus facile d'accès dans les pays industrialisés ou les grandes villes. Ainsi, l'eau arrive directement au consommateur par une conduite individuelle, ou, cas le plus fréquent, elle est distribuée par un réseau collectif. Ce réseau est étroitement surveillé pour éviter la pollution et les contaminations bactériennes. Il comprend généralement une usine de traitement des eaux qui rend l'eau propre à la consommation humaine.
Après prélèvement, l'eau passe par une usine de " potabilisation " ­ on en compte, en France, quelque 16 000. Actuellement, la plupart de ces stations utilisent un mode de traitement physico-chimique. Cependant, la filtration par membranes, qui évite l'utilisation de javel ou autres produits chlorés, devrait se généraliser.
Prétraitements : L'eau à traiter est d'abord stockée, puis subit un traitement de prédésinfection au chlore ou à l'ozone, ce qui a pour effet de diminuer le taux de bactéries. L'eau passe ensuite sur un tamis très fin avant d'être filtrée sur sable.
Floculation et décantation : L'eau est additionnée de substances chimiques telles que le sulfate d'aluminium. Ces dernières provoquent l'agrégation des particules de grande taille et des matières organiques : c'est la floculation. Les flocons issus de cette étape sédimentent ; ce faisant, ils emprisonnent d'autres éléments tels que des bactéries, éventuellement pathogènes. C'est l'étape de décantation.
Filtration sur sable : L'eau surnageante, ainsi clarifiée et débarassée de nombreux composés indésirables, est ensuite filtrée, la plupart du temps sur sable.
Désinfection : Cette étape a pour but d'éliminer les germes bactériens résiduels. Pour cela, on utilise du chlore ou d'autres composés chlorés (chloration), de l'ozone fabriqué sur place (ozonation) ou des rayonnements ultraviolets.
Filtration sur charbon actif : Souvent, malgré tous ces traitements, l'eau contient encore des polluants tels que des hydrocarbures ou des engrais artificiels (nitrates et phosphates). Le passage sur charbon actif permet l'absorption de la plus grande partie de ces composés.
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Le processus de filtration par membranes correspond à une succession de filtres (les membranes) qui laissent passer l'eau tout en bloquant les substances polluantes. L'eau est envoyée dans le circuit sous pression, pour la forcer à traverser les membranes. Les différentes membranes utilisées sont percées de pores plus ou moins gros. Elles sont disposées de la membrane la plus grossière (diamètre des pores : 10 micromètres), qui stoppe les gros éléments (terre, levures…), à la plus fine (diamètre des pores : 10-4 micromètre), qui est capable de retenir les molécules des sels dissous dans l'eau. Les membranes intermédiaires arrêtent, successivement, les bactéries, les virus et les polluants dissous tels que nitrates et phosphates. Selon le lieu de prélèvement de l'eau, le type des membranes employées varie. Ainsi, pour les eaux les plus protégées, notamment souterraines, il suffira d'appliquer les dernières étapes (nanofiltration et osmose inverse), qui éliminent les polluants et les sels.

Comment faire des économies d'eau ?

S'il est indispensable de prendre des mesures de préservation de l'eau au niveau des nations, il est néanmoins possible d'économiser l'eau dans tous nos gestes quotidiens. En vérifiant les canalisations et les robinets, on peut éviter de perdre, à cause de fuites ou de robinets qui gouttent, plusieurs dizaines de mètres cubes d'eau par an. Utiliser un lave-vaisselle permet de consommer moins d'eau qu'avec un lavage à la main, mais attention, si certaines machines utilisent 20 litres d'eau par cycle, d'autres en consomment le double. De même, si certains lave-linge consomment moins de 60 litres pour un lavage, les vieux modèles peuvent dépasser les 130 litres ! On pourrait multiplier les exemples à l'envi : une douche consomme en général moins d'eau qu'un bain, laver sa voiture à l'éponge est moins gourmant en eau que le faire au jet, etc.

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