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La qualité de l'eau et assainissement en France (annexes)

 

Annexe 62 - LES CARACTÉRISTIQUES DE L'EAU PRÉLEVÉE

Source : l'eau et les collectivités locales, ouvrage collectif, éditions le Moniteur, 1991

1. Caractéristiques communes aux eaux souterraines et superficielles

On trouvera toujours dans l'eau :

· Des gaz dissous provenant de l'atmosphère, les plus importants étant l'oxygène et le gaz carbonique qui jouent un rôle fondamental pour la vie aquatique mais aussi pour le traitement.

· Des matières dissoutes provenant des roches traversées ou lessivées. Ces matières dissoutes se présentent sous forme de quelques milligrammes d'ions, soit des cations (ions positifs) tels que calcium, magnésium, sodium, potassium ; soit des anions (ions négatifs): tels que bicarbonates, sulfates, chlorures, nitrates....

· De fines particules d'argile en suspension, c'est-à-dire des particules maintenues en équilibre dans l'eau sous l'effet de charges électriques. Elles donnent à l'eau sa turbidité, et constituent une « éponge » absorbante qui attire les bactéries et les molécules organiques ou inorganiques.

· Des bactéries de l'eau, c'est-à-dire des bactéries qui prolifèrent dans le milieu aquatique en utilisant pour leur métabolisme, soit l'oxygène dissous (bactéries aérobies), soit l'oxygène d'un anion - sulfate ou nitrate - (bactéries anaérobies). Leur présence en grand nombre dans l'eau joue, lors du traitement, un rôle fondamental. Il ne faut pas les confondre avec les bactéries pathogènes qui sont étrangères à l'eau et n'y prolifèrent pas.

· Des matières organiques, qui sont des éléments provenant du cycle de décomposition des végétaux. Parmi ces matières organiques, les acides humiques, constituant l'essentiel de l'humus, jouent un rôle important. Ce sont de très grosses molécules qui se trouvent dans l'eau sous forme colloïdale. Elles participent peu à la turbidité de l'eau, mais lui confèrent en partie sa couleur.

2. Caractéristiques particulières aux eaux souterraines

Elles sont surtout liées à l'absence de lumière et au non renouvellement de l'oxygène, et sont également influencées par la filtration dans les terrains poreux que l'eau traverse très lentement.

S'il s'agit de terrains calcaires, on trouvera donc souvent une charge importante en éléments minéraux (calcium en particulier), peu de particules colloïdales, peu d'oxygène, donc peu de bactéries aérobies. Par contre, les bactéries anaérobies pourront être présentes et on trouvera de l'ammoniaque et des sulfures provenant de la réduction par les bactéries des nitrates et des sulfates.

On trouvera également souvent des quantités importantes, jusqu'à quelques milligrammes par litre, d'ions ferreux et manganeux résultant de la réduction des sels ferriques et manganiques contenus dans les roches. Ainsi, sans qu'elle ait été polluée, il est possible qu'une eau prélevée dans un puits soit privée d'air dissous, sente le gaz sulfhydrique, c'est-à-dire l'oeuf pourri, devienne rouge ou noir dès qu'elle en contact avec l'air - les ions ferreux et manganeux redevenant ferriques et manganiques et précipitant.

Les eaux souterraines sont à température constante toute l'année, 12 à 15 °C généralement, sauf pour le cas de nappes très profondes pour lesquelles les températures sont supérieures.

3. Caractéristiques particulières aux eaux superficielles

Les éléments minéraux sont identiques à ceux rencontrés dans les nappes. D'ailleurs, les rivières sont en partie alimentées par les nappes. Toutefois, du fait de la dilution avec les eaux de ruissellement, leur teneur est moins élevée.

Les eaux de ruissellement apportent, par contre, beaucoup plus d'argile et d'acides humiques, rendant ainsi les eaux de rivières plus turbides et plus colorées. Mais c'est la lumière et l'oxygène qui jouent le rôle fondamental. Les algues, qui sont souvent très fines, participent à la turbidité de l'eau et posent des problèmes délicats au cours du traitement. La conséquence de cette vie est que les teneurs en matières organiques sont beaucoup plus élevées.

Les eaux superficielles sont aussi plus sensibles que les eaux souterraines aux pollutions d'origine anthropique. L'activité humaine modifie en effet les caractéristiques de l'eau brute naturelle en entraînant plusieurs pollutions :

- les germes pathogènes, liés aux déchets animaux et humains. L'assainissement des eaux usées protège les nappes souterraines et concentre les rejets dans les rivières, qui peuvent ainsi être polluées par des parasites et des virus. C'est la principale source de pollution de l'eau.

- les autres pollutions d'origine domestique (qui proviennent de l'ammoniaque, l'azote, le phosphore et les matières organiques), des eaux pluviales, issues des agglomérations ou de l'activité agricole, ou des pollutions industrielles.