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L’EAU H 2 O<br />
E X P O S I T I O N<br />
L’EAU H 2 O<br />
E X P O S I T I O N<br />
Réalisation et diffusion : Espace des sciences © 2011<br />
Coordination :<br />
Michel Cabaret, directeur de l’Espace des sciences<br />
Maud Oger, Patrick Le Bozec<br />
Rédaction : Dominique Galiana<br />
Avec le soutien scientifique de :<br />
Olivier Bour (Géosciences Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)<br />
Luc Brient (Ecosystèmes Biodiversité Evolution - CNRS et Université de Rennes 1)<br />
Catherine Grimaldi (Sol Agro et hydrosystème Spatialisation - Inra et Agrocampus Ouest)<br />
Alain-Hervé Le Gall (Observatoire des Sciences de l’Univers de Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)<br />
Bertrand Le Rouzic (Ecosystèmes Biodiversité Evolution - CNRS et Université de Rennes 1)<br />
Virginie Vergnaud (Géosciences Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)<br />
© Kletr - Fotolia.com<br />
Conception et réalisation graphique : Octopode création<br />
Illustrations : Pascal Quidault<br />
Fabrication : Agélia<br />
Diffusion : Patrick Le Bozec<br />
© Okea - Fotolia.com
© Dominique Galiana<br />
<br />
© Maud OGER<br />
Dans un lac suffisamment profond (plus de 40 m), il se forme des couches d’eau ou strates de températures différentes. En été, la couche de surface ou<br />
,<br />
<br />
<br />
© CNRS Photothèque - EUZEN Agathe<br />
© CNRS Photothèque - ZUBERER Frédéric<br />
© Dominique Galiana<br />
© CNRS Photothèque/CEBC - GUINET Christophe<br />
<br />
<br />
© Maud OGER<br />
© Dominique GALIANA<br />
© Dominique Galiana<br />
© Dominique Galiana<br />
© CNRS photothèque - DELHAYE Claude<br />
L’eau, une substance originale ?<br />
Qu’est-ce que de l’eau pure ?<br />
Où se trouve l’eau dans la nature ?<br />
Nom : eau<br />
Formule : H 2 O<br />
La molécule d’eau est formée de<br />
deux<br />
atomes d’hydrogène reliés à un atome<br />
d’oxygène.<br />
C’est une substance qui n’est composée que de molécules<br />
d’eau. A l’état naturel, l’eau pure n’existe pas ! On peut en<br />
fabriquer dans les laboratoires lorsqu’on fait réagir à l’aide<br />
d’une étincelle, deux volumes de dihydrogène gazeux (H 2 )<br />
avec un volume de dioxygène gazeux (O 2 ) comme l’avait fait<br />
Lavoisier en 1785.<br />
On trouve de l’eau dans les océans, les glaciers, les lacs ou<br />
les rivières, mais aussi dans les sols, dans certaines roches<br />
et dans les êtres vivants. Cette eau peut être douce, salée<br />
ou saumâtre, c’est-à-dire contenir plus ou moins de sel. Les<br />
océans représentent 97 % de la quantité d’eau présente<br />
sur notre planète.<br />
Température d’ébullition<br />
à pression normale<br />
Température de fusion<br />
à pression normale<br />
Masse d’un litre d’eau<br />
selon la température<br />
Particularités<br />
100°C<br />
0°C<br />
1 kg<br />
environ<br />
La valeur du paramètre appelé minéralisation est indiquée sur l’étiquette ou les<br />
résultats des analyses. Elle est exprimée en milligramme par litre.<br />
Nous ne pouvons pas consommer<br />
de l’eau pure car cela nous rendrait<br />
malade : la pureté dont parlent parfois<br />
1<br />
L’eau douce liquide ne représente que 0,75 %<br />
environ de la quantité d’eau présente sur Terre.<br />
On la trouve :<br />
en surface dans les lacs, les étangs,<br />
les marais ou les rivières<br />
en profondeur dans les rivières ou<br />
GLACIERS<br />
COURS D’EAU, LACS ET EAUX SOUTERRAINES<br />
0,75 %<br />
2,25 %<br />
Cas rare, le solide (la glace) est<br />
les publicités n’existe pas. L’eau<br />
les lacs souterrains et dans les roches entre<br />
plus léger que le liquide (l’eau)<br />
La densité maximale de l’eau est<br />
atteinte lorsque sa température est<br />
proche de 4°C<br />
1<br />
6°C<br />
12°C<br />
d’alimentation est en fait une solution<br />
car elle contient des ions. Cependant<br />
elle ne doit pas en contenir trop et<br />
pas n’importe lesquels. Le paramètre<br />
2<br />
3<br />
4<br />
les particules ou dans des fractures<br />
MERS ET OCÉANS<br />
97 %<br />
2<br />
appelé minéralisation ou résidu sec<br />
permet de connaître la quantité d’ions<br />
épilimnion est la plus chaude. La couche la plus profonde ou hypolimnion<br />
n , la plus dense, est à une température proche de 4°C.<br />
4°C<br />
dissous dans l’eau.<br />
Une solution est constituée d’un solvant dans lequel on dissout un<br />
soluté. Les ions magnésium, calcium, nitrate, mais aussi des gaz comme<br />
le dioxygène ou le gaz carbonique sont des solutés.<br />
L’eau Leau est un solvant universel.<br />
1 Soluté<br />
2 Solvant (eau)<br />
3 Dissolution<br />
4 Solution<br />
La répartition des différents réservoirs d’eau en pourcentage<br />
Des pôles dans la molécule d’eau<br />
D’où vient l’eau présente sur Terre ?<br />
Pourquoi la mer est-elle salée ?<br />
La molécule d’eau est polarisée. En effet, les charges électriques qu’elle<br />
comporte ne sont pas réparties uniformément sur la molécule :<br />
les atomes<br />
d’hydrogène portent une petite charge positive et l’atome d’oxygène une<br />
légère charge négative. Mais la molécule d’eau est électriquement t neutre.<br />
+<br />
-<br />
+<br />
Essentiellement des roches qui l’ont libérée. Il y a 4 milliards d’années, des<br />
éruptions volcaniques intenses provoquent le rejet de gaz et de vapeur d’eau<br />
qui constituent l’atmosphère primitive de la Terre. Celle-ci se refroidissant,<br />
l’eau de l’atmosphère se condense et tombe sous forme de pluies pendant des<br />
millions d’années. C’est ainsi que l’océan primitif de la Terre s’est formé.<br />
Des apports d’eau sont aussi dus aux comètes qui se sont écrasées sur la Terre<br />
et qui sont constituées d’environ 80 % d’eau.<br />
Car elle contient du sel majoritairement constitué de chlorure de sodium (assemblage d’ions Na + et Cl - ). La mer a reçu de grandes<br />
quantités d’ions sodium issus de la surface rocheuse de la Terre lors des premières pluies, il y a environ 3,7 milliards d’années. Les ions<br />
chlorures proviennent des éruptions volcaniques qui ont eu lieu il y a 4 milliards d’années. Depuis, un équilibre s’est établi entre :<br />
les quantités d’ions chlorure et sodium provenant de l’altération des roches continentales et transportés par les rivières et les fleuves<br />
les pertes par réaction chimique, par sédimentation des particules dans les fonds marins ou par cristallisation dans les bassins où<br />
l’eau s’évapore<br />
Qu’est-ce que le cycle de l’eau ?<br />
La vie est-elle née dans l’eau ?<br />
Comment un être vivant utilise l’eau ?<br />
Les transformations et la circulation de l’eau à<br />
l’échelle de la planète permettent de définir le cycle<br />
de l’eau dont le moteur est l’énergie reçue du Soleil.<br />
Les effets de ce cycle se font sentir de l’équateur<br />
aux pôles et participent à l’établissement et à la<br />
régulation du climat mondial.<br />
es chercheurs pensent que les premiers êtres vivants sont nés dans<br />
l’eau, voici 3,5 milliards d’années. Là, ils étaient à l’abri des radiations<br />
dangereuses émises par le Soleil et qui n’étaient pas filtrées par<br />
l’atmosphère primitive.<br />
Aujourd’hui, tous les êtres vivants présentent un stade de<br />
développement aquatique (œuf, larve, embryon…) même ceux qui<br />
vivent dans les déserts.<br />
Les besoins des êtres vivants terrestres vis-à-vis de<br />
l’eau sont variables et conditionnent leur répartition<br />
dans les écosystèmes. Les végétaux terrestres puisent<br />
l’eau dont ils ont besoin principalement dans le sol<br />
mais aussi dans l’atmosphère. Les animaux dépendent<br />
beaucoup plus de réservoirs comme les lacs, les étangs<br />
ou les flaques.<br />
La circulation océanique mondiale<br />
courant chaud en surface<br />
courant froid en profondeur<br />
1<br />
Les masses d’eau mises en mouvement<br />
Les végétaux sont capables<br />
au niveau de la calotte glaciaire et de la<br />
’évolution de l’atmosphère<br />
de capter l’eau disponible qui<br />
banquise permettent une redistribution<br />
terrestre, notamment sous<br />
entoure les grains constitutifs<br />
de l’énergie solaire. Une partie de la<br />
chaleur captée par l’eau au niveau<br />
de l’équateur est ainsi véhiculée vers<br />
l’influence des gaz fabriqués<br />
par les premiers êtres vivants, a<br />
permis à ceux-ci de sortir de l’eau<br />
2<br />
1<br />
du sol.<br />
Certains végétaux et certains<br />
animaux peuvent aussi utiliser la<br />
les pôles. Sans ces mouvements, les<br />
conditions climatiques seraient beaucoup<br />
plus extrêmes sur la Terre.<br />
et de coloniser progressivement le<br />
milieu terrestre. Mais<br />
au cours de<br />
l’<br />
évolution, certains organismes<br />
terrestreses (des végétaux, des<br />
Dans le sol, on trouve de<br />
l’eau libre 1 qui circule entre<br />
les grains solides et alimente les<br />
nappes phréatiques.<br />
On trouve aussi de l’eau liée 2 . Une partie<br />
de cette eau est disponible pour les racines des végétaux et pour<br />
vapeur d’eau atmosphérique. Des<br />
orchidées et d’autres épiphytes<br />
(plantes qui vivent sur d’autres<br />
végétaux) utilisent l’humidité<br />
2<br />
mammifères<br />
ancêtres des dauphins<br />
et des baleines…) sont retourn<br />
rnés<br />
les êtres vivants du sol comme les lombrics, des insectes et divers<br />
invertébrés du sol. L’autre partie est indisponible car trop liée aux<br />
grains constitutifs du sol.<br />
de l’air grâce à leurs racines<br />
particulières.<br />
© Dominique GALIANA<br />
Au niveau de l’équateur,<br />
la<br />
chaleur provenant du Soleil provoque une intense<br />
évaporation océanique. L’air chaud et humide, moins dense que l’air<br />
froid, s’élève. En montant, il se refroidit. La vapeur d’eau qu’il contient se condense, elle forme<br />
des nuages et la pluie finit par tomber. Sur les continents, cette pluie modèle les reliefs en les érodant. Elle donne<br />
naissance àd des nappes souterraines et tàd des cours d’eau. C’est ainsi i que l’eau retourne àl la mer. L’eau de mer se renouvelle en 40000<br />
ans.<br />
© CNRS Photothèque/CEBC - GUINET Christophe<br />
au milieu aquatiqu<br />
que.<br />
Racine des orchidées<br />
Les racines 1 des orchidées sont revêtues d’une gaine 2 qui<br />
ressemble à une éponge. Celle-ci absorbe l’eau et les ions<br />
minéraux, qui ruissellent sur la plante lui servant de support, mais<br />
aussi leau l’eau de l’atmosphère.<br />
Climats variés<br />
Les reliefs et le type de végétation, entre autres, conduisent à une inégale<br />
répartition de l’eau dans les écosystèmes : certaines zones sont très humides<br />
alors que d’autres sont désertiques. Les prélèvements humains d’eau, l’irrigation<br />
ou la déforestation modifient de façon plus ou moins importante le cycle local ou<br />
régional de l’eau et peuvent être à l’origine de catastrophes souvent qualifiées<br />
de « naturelles » comme des inondations ou des sécheresses.<br />
Adaptations à la vie aquatique<br />
La vie en milieu aquatique nécessite des adaptations particulières chez les végétaux comme chez les<br />
animaux. Les êtres vivants aquatiques sont souvent dépourvus de structure de soutien (squelette ou<br />
tissus spécialisés pour les végétaux). Le milieu étant un milieu dense, il est plus difficile de s’y déplacer<br />
que dans l’air (formes hydrodynamiques pour diminuer la résistance). L’eau absorbant en partie la lumière,<br />
l’efficacité de la photosynthèse des végétaux aquatiques est supérieure à celle des végétaux terrestres.<br />
Enfin, la concentration en dioxygène étant plus faible dans l’eau que dans l’air, les branchies des animaux<br />
permettent de capter très efficacement l’O 2 dissous pour la respiration.<br />
Point de flétrissement<br />
Les racines des végétaux captent sans difficulté l’eau liée au sol. Mais lorsque<br />
celle-ci se raréfie, le point de flétrissement est atteint : le végétal fane. La<br />
pression de succion exercée par les cellules des racines n’est alors pas suffisante<br />
pour que l’eau très fortement liée passe du sol vers les tissus de la plante qui<br />
meurt de soif.
© CNRS Photothèque - GUMIAUX Charles<br />
© Dominique GALIANA<br />
1 KILO DE<br />
MAÏS =<br />
240 LITRES<br />
© Sahara Nature - Fotolia.com<br />
La gerbille ne boit jamais. Pour vivre en milieu aride, elle utilise l’eau des aliments qu’elle<br />
1 KILO DE<br />
POMME<br />
DE TERRE<br />
=<br />
590 LITRES<br />
1 KILO<br />
D’ALUMINIUM =<br />
1 250 LITRES<br />
1 LITRE<br />
DE LAIT =<br />
3 LITRES<br />
1 KILO DE<br />
PAPIER<br />
RECYCLÉ<br />
= 1 à 10<br />
LITRES<br />
1 LITRE DE<br />
BIÈRE =<br />
25 LITRES<br />
1 AUTOMOBILE =<br />
10 000 LITRES<br />
© Christophe SEVRETTE<br />
© Dominique GALIANA<br />
© Maud OGER<br />
<br />
<br />
© Maud OGER<br />
© chandelle - Fotolia.com<br />
PLUIE<br />
RUISSELLEMENT<br />
CHLORE<br />
CHLORE<br />
GÉNÉRATEUR<br />
É<br />
D’OZONE<br />
+ CHAUX<br />
© Dominique GALIANA<br />
© Dominique GALIANA<br />
<br />
<br />
© dusk - Fotolia.com<br />
© Maud OGER<br />
DIVERS<br />
12%<br />
BAIN<br />
39%<br />
CUISINE<br />
6%<br />
BOISSON<br />
1%<br />
VAISSELLE<br />
10%<br />
SANITAIRE<br />
20%<br />
12%<br />
Comment vivre avec peu d’eau ?<br />
Quelles ressources en eau pour l’Homme ?<br />
Quels sont les besoins en eau ?<br />
Les êtres vivants survivent en faisant des économies d’eau<br />
qui leur permettent de croître et se multiplier jusque dans les<br />
déserts les plus arides. C’est le résultat d’adaptations qui sont<br />
apparues et ont été sélectionnées au cours de l’évolution.<br />
Les ressources en eau douce sont limitées au niveau mondial :<br />
elles représentent moins de 3 % du volume d’eau total de la<br />
Terre. De plus, ces ressources sont très inégalement réparties à<br />
la surface du globe.<br />
En France, la ressource en eau est abondante mais elle n’est pas<br />
disponible dans toutes les régions de la même manière et elle<br />
varie suivant les saisons. Il faut la gérer avec parcimonie.<br />
En 3 France, 35 milliards de m<br />
d’eau sont pompés On distingue classiquement les besoins en eau pour<br />
dans le milieu naturel par an. Cela représente un l’agriculture, l’industrie, la production d’eau potable et<br />
la production d’énergie (notamment nucléaire pour le<br />
peu moins d’un tiers de la ressource disponible<br />
refroidissement des centrales).<br />
sous forme de précipitations, pluies et neige<br />
Chaque année en France, 35 milliards de m 3 d’eau<br />
principalement. A l’échelle de la France, 75 % de<br />
sont pompés. Une partie importante de ce volume<br />
l’eau est prélevée dans les eaux souterraines contre (29,4 milliards de m 3 ) retourne rapidement dans le milieu<br />
25 % dans les eaux de surfaces, lacs et rivières. naturel. Les 5,6 milliards de m 3 restant, ou part consommée, n’y<br />
retourne que très lentement. 42 % sert à la production d’eau<br />
potable et environ 10 % est consommée dans l’élaboration<br />
Lorsqu’il pleut, environ la moitié de l’eau<br />
de produits industriels.<br />
de pluie est absorbée par les végétaux. De la<br />
Pour capter le peu d’eau disponible, les cactus disposent d’un<br />
réseau de racines très étendu. Ils stockent de l’eau dans leurs<br />
moitié restante, une petite partie ruisselle à<br />
tissus. Enfin, pour éviter l’évaporation, les cactus sont revêtus d’une<br />
couche de cire imperméable et les feuilles ont évolué en épines.<br />
la surface du sol et rejoint un ruisseau ou un<br />
La consommation d’un<br />
ménage est en moyenne de<br />
cours d’eau. Une grande partie s’infiltre dans<br />
le sol et alimente une nappe phréatique. L’eau<br />
150 L d’eau par jour dont 93 %<br />
est utilisée pour l’hygiène<br />
et le nettoyage.<br />
est alors stockée dans les pores et les fractures<br />
des roches. Parfois, elle peut rejoindre des<br />
Chacun peut, individuellement<br />
contribuer à économiser la<br />
ressource en eau grâce à un<br />
La répartition des êtres vivants dans un écosystème<br />
est conditionnée par la quantité d’eau disponible<br />
rivières et des lacs souterrains.<br />
Dans certaines régions françaises, l’eau du<br />
comportement responsable.<br />
Il suffit par exemple de préférer<br />
prendre une douche plutôt<br />
qu’un bain. D’importantes<br />
consomme et l’eau produite par les réactions chimiques qui se déroulent dans ses cellules. Ses<br />
urines sont très concentrées et ses crottes contiennent très peu d’eau.<br />
localement. La rose ne peut survivre dans le désert<br />
parce que sa physiologie et ses structures ne sont<br />
pas adaptées à la vie en milieu aride. Le cactus,<br />
lui, peut vivre et se développer dans ce milieu.<br />
La circulation de l’eau en surface et dans le sol<br />
sous-sol n’est pas ou peu disponible car elle<br />
n’est pas facilement accessible. C’est le cas<br />
lorsqu’il existe une nappe mais qu’elle est très<br />
profonde. C’est le cas aussi lorsque l’eau est<br />
stockée dans les fractures des massifs rocheux<br />
souterrains qui sont difficiles à trouver.<br />
1 LINGE<br />
économies peuvent être<br />
réalisées en améliorant<br />
la qualité des réseaux de<br />
distribution d’eau potable<br />
mais aussi en agissant dans les<br />
domaines de l’agriculture<br />
et de l’industrie.<br />
Les besoins en eau de l’être humain<br />
Le corps humain contient 60 à 70 % d’eau. Nous perdons de l’eau lorsque nous transpirons et lors de<br />
l’excrétion (expulsion des urines et des excréments). Cette eau doit être renouvelée par la boisson et l’eau<br />
des aliments. On considère qu’il faut boire régulièrement et absorber environ 1 L d’eau par jour. Mais cela<br />
dépend des individus et du mode de vie.<br />
L’âge de l’eau<br />
Sous le bassin parisien, de l’eau circule depuis 20 000 à 30 000 ans dans les roches<br />
Crétacé de l’Albien-Néocomien. La source Alizée (eau minérale) située dans le<br />
Loiret a été datée à 30 900 ans (+/- 7 400 ans). En Bretagne, l’eau des nappes<br />
phréatiques (entre 0 et 25 m de profondeur) traverse le bassin versant en 10 à 20<br />
ans en moyenne.<br />
<strong>Eau</strong> virtuelle<br />
Consommer des légumes, des fruits ou de la viande d’importation, c’est<br />
consommer de l’eau virtuelle. Lorsqu’un pays comme le Maroc produit des<br />
melons et qu’il les expédie à l’étranger, il exporte aussi l’eau constitutive de ces<br />
fruits. Cela contribue à diminuer les ressources hydriques du pays exportateur.<br />
Quels usages pour l’eau ?<br />
Comment rendre l’eau potable ?<br />
Qui gère l’eau en France ?<br />
Artois-Picardie<br />
L’ agriculture est le secteur qui consomme le plus d’eau en France pour<br />
arroser les plantes et abreuver le bétail. Mais l’eau joue aussi un rôle<br />
essentiel dans le domaine industriel où il faut refroidir, dissoudre, laver ou<br />
purifier des substances.<br />
Pour produire 1 kg de maïs, il faut environ 240 L d’eau apportés sous Dans l’industrie, l’eau peut être une matière première qui entre dans la<br />
forme de pluie et d’arrosage. Une partie de cette eau est transpirée par composition d’un produit de consommation. Elle est alors consommée.<br />
L’ eau pompée dans le milieu naturel, appelée eau brute, n’est pas toujours<br />
potable. Il faut donc la traiter dans une installation spécialisée. En fin de<br />
traitement, l’eau est injectée dans le réseau de distribution. Elle doit alors<br />
satisfaire à tous les critères de qualité prévus par la loi.<br />
L’ eau brute est pompée dans une rivière ou<br />
Seine-Normandie<br />
Loire-Bretagne<br />
Adour-Garonne<br />
Rhin-Meuse<br />
Rhône-<br />
Méditerranée-<br />
Corse<br />
Tous les usagers de l’eau, collectivités territoriales, associations,<br />
professionnels de l’eau et représentants de l’Etat, participent<br />
à l’élaboration d’une politique de gestion au sein de comités de<br />
bassin. Les agences de l’eau ou agences de bassin, qui correspondent<br />
aux bassins hydrographiques des grands fleuves français, ont<br />
pour mission de mettre en œuvre cette politique de gestion.<br />
Il existe 6 agences de l’eau en France métropolitaine.<br />
la plante et rejetée sous forme de vapeur. Il s’agit d’une consommation,<br />
car cette eau ne retournera dans la nappe d’où elle a été tirée qu’au<br />
bout d’un temps long. Par contre, sa qualité n’est pas dégradée. L’eau<br />
non consommée rejoint par gravité la nappe phréatique ou la rivière<br />
et peut transporter des pesticides, des nitrates…<br />
L’eau est aussi utilisée comme outil pour laver, chauffer et purifier.<br />
Elle peut alors contenir des molécules indésirables ou toxiques. Il faut<br />
la purifier avant de la restituer au milieu naturel.<br />
Quantités d’eau nécessaires à la fabrication de produits de consommation<br />
une nappe souterraine. Elle est acheminée<br />
vers une station de potabilisation où elle<br />
passe d’abord dans un filtre (dégrillage) qui<br />
élimine les grosses particules en suspension.<br />
Un produit est parfois ajouté entraînant<br />
le reste des matières en suspension<br />
vers le fond (c’est la floculation). Après<br />
CHÂTEAU<br />
D’EAU<br />
1<br />
8<br />
2<br />
7<br />
6<br />
SULFATE<br />
D’ALUMINE<br />
SILICATE<br />
DE SOUDE<br />
4<br />
3<br />
Les 6 agences de l’eau du territoire métropolitain.<br />
Le Comité de bassin<br />
donne un avis sur le taux des redevances<br />
qui financent les agences de l’eau<br />
élabore le Schéma Directeur d’Aménagement<br />
décantation, l’eau clarifiée est filtrée puis<br />
5<br />
REJET DE<br />
BOUES<br />
et de Gestion de l’<strong>Eau</strong> (SDAGE) et suit son<br />
chlorée à raison d’une goutte pour 1 000 L<br />
soit cinq baignoires. L’ajout de chlore est<br />
indispensable et permet de maintenir la<br />
exécution<br />
valide les contrats de rivière, de baie,<br />
de lac, de nappe<br />
2<br />
qualité bactériologique de l’eau tout au<br />
long de son voyage dans les canalisations.<br />
L’eau potable est ensuite acheminée vers<br />
un château d’eau. De là, elle est distribuée<br />
chez les particuliers.<br />
Différentes étapes du traitement de potabilisation d’une eau<br />
1 Filtrage grossier sur grille<br />
2 Stérilisation par injection de chlore ou stérilisation dans des réacteurs à ozone<br />
3 Coagulation des matières flottantes par des réactifs chimiques<br />
4 Décantation<br />
5 Filtration sur lit de sable<br />
6 Stérilisation à l’ozone<br />
7 Filtration sur charbon pour éliminer les matières organiques, les toxines, les goûts et les odeurs indésirables<br />
8 Adjonction de chlore pour éviter les contaminations ultérieures<br />
met en œuvre la Directive Cadre Européenne<br />
sur l’eau (DCE)<br />
donne son avis sur toute question intéressant<br />
la gestion de l’eau dans le bassin : projets<br />
d’ouvrages, aménagements ou programmes<br />
d’action<br />
Le bassin versant<br />
Les bassins gérés par les agences sont des bassins hydrographiques ou grands bassins versants. Il<br />
1<br />
etc.<br />
s’agit d’une zone où toutes les précipitations convergent vers un même fleuve ou exutoire 1 . Ces<br />
structures géographiques g sont délimitées par une crête formant une ligne de partage des eaux 2 .<br />
Le coût de l’eau<br />
Il est d’environ 3,5 euros pour 1 000 L soit 1 m 3 d’eau. Il dépend directement de la disponibilité de<br />
Goutte à goutte ou micro-irrigation<br />
la ressource et de la qualité de l’eau brute pompée. Plus celle-ci est mauvaise, plus le traitement de<br />
potabilisation doit être poussé, plus le coût est élevé. L’eau du robinet coûte environ 200 fois moins cher<br />
que l’eau minérale en bouteille.<br />
Cette méthode d’irrigation consiste à laisser s’écouler l’eau lentement et en petite<br />
quantité vers les racines des plantes. Ceci permet d’éviter un arrosage excessif et<br />
l’évaporation. La consommation d’eau est alors considérablement réduite.
© pgm - Fotolia.com<br />
<br />
VIDANGE<br />
© matteo NATALE - Fotolia.com<br />
DESSABLAGE<br />
DÉGRILLAGE<br />
DÉGRAISSAGE<br />
TRAITEMENT<br />
BIOLOGIQUE<br />
© Dominique GALIANA<br />
TRAITEMENT<br />
DES BOUES<br />
CLARIFICATEUR<br />
SORTIE DES<br />
EFFLUENTS<br />
TRAITÉS<br />
© Ville de Rochefort<br />
<br />
© Digitoopix - Fotolia.com<br />
Quelles normes pour l’eau du robinet ?<br />
Pourquoi et comment épurer les eaux ?<br />
Comment gérer durablement l’eau ?<br />
La législation distingue, à propos de la qualité de l’eau, des paramètres, des normes et des critères. Un<br />
paramètre correspond à un élément dont on veut déterminer la présence. Une norme définit une limite à<br />
ne pas dépasser pour chaque paramètre. Les normes sont fixées au niveau européen en tenant compte des<br />
recommandations de l’Organisation Mondiale pour la Santé (OMS).<br />
Un critère permet d’établir si une norme est respectée.<br />
Une analyse d’eau comprend cinq groupes<br />
de paramètres :<br />
les paramètres organoleptiques concernent l’odeur,<br />
la saveur et la couleur de l’eau<br />
les paramètres physico-chimiques comprennent,<br />
entre autres, la température, l’acidité, la conductivité,<br />
la concentration en ions calcium…<br />
les paramètres concernant les substances indésirables<br />
comme les ions fer ou cuivre<br />
les paramètres concernant les substances toxiques,<br />
notamment les pesticides<br />
les paramètres microbiologiques indiquent la teneur<br />
en bactéries et en virus de l’eau.<br />
Les normes françaises de qualité de l’eau du robinet sont<br />
conformes à la directive européenne du 3 novembre<br />
1998. La qualité de l’eau fait l’objet d’un encadrement<br />
réglementaire très strict et comprend 63 paramètres.<br />
© Dominique GALIANA<br />
Il est nécessaire d’assainir les eaux parce qu’elles sont<br />
riches en éléments indésirables. La qualité des eaux<br />
qui s’écoulent des éviers ou qui sortent d’une usine est<br />
dégradée. Le retraitement ou assainissement de ces<br />
eaux usées permet de restaurer, au moins en partie,<br />
leur qualité avant de les rejeter dans l’environnement.<br />
Ceci permet de limiter la pollution du milieu naturel.<br />
EAUX<br />
BRUTES<br />
FOSSE À<br />
MATIÈRES DE<br />
Station d’épuration à boues activées<br />
Les eaux usées sont acheminées vers la station d’épuration. Elles sont dégrillées, filtrées puis décantées<br />
pour éliminer le sable et les graisses. Elles subissent un traitement biologique dans de grands bassins<br />
qui séparent leau l’eau des particules en suspension. Celles-ci tombent sur le fond et génèrent des boues.<br />
Enfin, l’eau épurée est rejetée dans le milieu naturel.<br />
Une station de lagunage à Rochefort sur mer, peu de temps après sa construction. Les lagunes<br />
épuratrices sont les plus proches de la rivière. Les plantes ne s’y sont pas encore développées.<br />
L e lagunage met en jeu des mécanismes<br />
biologiques spécifiques naturels pour le<br />
traitement des eaux usées. Cette méthode<br />
est une alternative possible pour les hameaux<br />
et les petites communes. La superficie des<br />
bassins ou lagunes mis en place pour réaliser<br />
les opérations d’épuration est alors raisonnable.<br />
Plus le volume à traiter est important, plus la<br />
superficie des lagunes doit être augmentée.<br />
Dans ce processus appelé phytoépuration, on<br />
tire partie de la fonction épuratrice naturelle<br />
des plantes. Des bassins plantés sont utilisés<br />
pour optimiser l’épuration de l’eau.<br />
Le développement durable a reçu une définition pour la première fois dans le rapport Brundtland en<br />
1987 : « C’est un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre<br />
la capacité des générations futures à répondre aux leurs ».<br />
L’eau est au cœur du développement durable car sa quantité totale est constante au niveau de la planète<br />
alors que les besoins de la population mondiale ne cessent de croître. Protéger la ressource et la gérer de<br />
manière optimale est indispensable.<br />
La gestion durable de l’eau repose en partie sur<br />
la réalisation d’économie d’eau. Elle repose aussi<br />
sur la réglementation des épandages agricoles pour<br />
contrôler la qualité et la quantité des substances<br />
répandues à la surface des sols. Les épandages sont<br />
totalement interdits dans les zones de captage des<br />
eaux qui sont protégées de manière spécifique. Le<br />
traitement des eaux usées, qui empêche le rejet<br />
dans l’environnement de polluants notamment à<br />
l’origine du phénomène de l’eutrophisation, participe<br />
LAC JEUNE<br />
LAC VIEUX OU EUTROPHISÉ<br />
à la gestion durable de la ressource. Cependant, les<br />
<strong>Eau</strong>x claires<br />
<strong>Eau</strong>x peu transparentes<br />
traitements actuels d’épuration des eaux n’éliminent<br />
<strong>Eau</strong>x fraiches<br />
<strong>Eau</strong>x chaudes<br />
pas les modulateurs endocriniens, molécules issues<br />
Peu de végétaux aquatiques<br />
Beaucoup de végétaux aquatiques<br />
de l’industrie chimique ou résidus de médicaments<br />
<strong>Eau</strong>x bien oxygénées<br />
<strong>Eau</strong>x peu oxygénées<br />
qui agissent sur les hormones en perturbant leur<br />
Fond de roches, graviers, sables...<br />
Fond de vase<br />
action. Ces molécules peuvent provoquer de graves<br />
Beaucoup d’espèces d’animaux<br />
Peu d’espèces d’animaux (mortalité importante)<br />
anomalies sur la fécondité de diverses espèces<br />
animales, poissons et amphibiens notamment.<br />
L’ion nitrate<br />
La teneur en ions nitrate ne doit pas être supérieure à 50 mg/L dans l’eau<br />
de boisson pour respecter la norme réglementaire. Il est déconseillé de<br />
consommer sur le long terme une eau très riche en nitrate.<br />
Assainissement individuel ou collectif ?<br />
Dans certaines zones, notamment rurales, il n’est pas possible d’être raccordé au toutà-l’égout.<br />
Il faut alors mettre en place un assainissement individuel de type fosse<br />
septique par exemple.<br />
Si ces installations fonctionnent mal, elles contribuent à la dégradation de la qualité<br />
des eaux dans les nappes phréatiques et dans les cours d’eau.