Modes d’obtention

Obtention de l’eau potable en France

En France, la distribution en eau potable a débuté à la fin du XIXème siècle dans les zones les plus urbanisées. Actuellement, la quasi-totalité de la population française est desservie par le réseau public d’eau potable. 6,5 milliards de mètres cubes (m³) d’eau sont prélevés annuellement dans le milieu naturel par près de 30 000 captages pour produire de l’eau potable.

Les ressources en eau (eaux brutes)

Les ressources en eau sont principalement d’origine souterraine. Les prises d’eaux superficielles sont toutefois des ressources importantes dans la mesure où elles alimentent environ un tiers de la population française.

Origine des eaux utilisées pour la production d’eau potable par département – situation en 2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux)

Parmi les eaux douces de surface sollicitées pour produire de l’eau potable, les eaux courantes (rivières, canaux, etc.) sont très majoritaires. Les eaux « closes » (lacs, retenues, etc.) concernent moins de 20 % de l’ensemble des captages en eau de surface.

Répartition des différents types d’eau superficielle captée – situation en 2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux)

Eaux brutes et captages

La majorité des captages en service sont de petite taille :

• 59% d’entre eux ont une capacité de production inférieure à 100 m³/jour (100 m³/jour correspond à l’alimentation journalière en eau d’environ 500 habitants) ;

• la moitié des captages ne contribue qu’à hauteur de 2,1% de la production nationale et sollicite généralement les nappes d’eau souterraine.

A l’opposé, une minorité de captages, de grande capacité, assurent à eux seuls une part majeure de la production : la moitié des volumes nécessaires à la production d’eau potable est fournie par moins de 2% des captages.

Répartition des captages selon l’origine de l’eau prélevée et les débits captés - Situation en 2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux)

Le traitement des eaux

Avant d’être distribuées, les eaux brutes captées subissent des traitements, plus ou moins complexes selon la qualité des eaux, destinés à éliminer les éventuels polluants et à garantir la qualité de l’eau potable dans les réseaux, jusqu’au robinet du consommateur.

Plus de 15 000 stations de traitement assurent, quotidiennement, le traitement de 16 millions de mètres cubes d’eau brute. La majorité des stations de traitement sont de petite taille et traitent des eaux d’origine souterraine. Elles utilisent généralement des techniques de traitement simples comme la filtration rapide et la désinfection des eaux. A l’opposé, quelques centaines de stations de traitement de grande capacité concernent une part importante de la production totale : la moitié des débits d’eau produits est traitée par moins de 2% des stations de traitement. Ces installations font appel aux systèmes de traitement les plus complets et traitent généralement des eaux d’origine superficielle.

La directive européenne n°.75/440/CEE du 16 juin 1975 définit une classification des procédés de traitement des eaux basée sur la qualité de l’eau utilisée pour la production d’eau potable :

• catégorie A1 : Traitement physique simple et désinfection, par exemple filtration rapide et désinfection. 
• catégorie A2 : Traitement normal physique, chimique et désinfection, par exemple prétraitement, coagulation, floculation, décantation, filtration, désinfection (chloration finale). 
• catégorie A3 : Traitement physique, chimique poussé, affinage et désinfection, par exemple prétraitement, coagulation, floculation, décantation, filtration, affinage (charbon actif), désinfection (chloration finale).

La catégorie N, sur le schéma ci-dessous, regroupe les traitements ne comportant pas de désinfection. Les stations de traitement font le plus généralement appel à des systèmes de traitement peu sophistiqués : ainsi les traitements les plus simples (A1, N) sont appliqués par près de 90 % des stations, mais ne concernent que 52,3 % des débits d’eau traités.

Répartition des stations de traitement (nombre et débit) selon le type de traitement – situation en 2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux)

4,5 % des installations sont dépourvues de dispositif de désinfection. L’absence de désinfection concerne cependant moins de 1 % des débits produits par des installations de traitement. Les dispositifs de traitement les plus complets (filières de catégories A2 ou A3), qui sont mis en oeuvre dans 10 % des unités de traitement, concernent près de la moitié des débits.

Pour faire simple, les principales étapes pour rendre l’eau potable sont :

• la clarification : Après un dégrillage et un tamisage de l'eau brute, la clarification sur des bassins à l'air libre permet de débarrasser l'eau de toutes les particules présentes, aussi petites soient-elles. A l’issue de cette étape, l’eau est propre mais non potable.

• l’affinage : Il se fait en milieu fermé pour préserver l'eau clarifiée de toute altération. Plusieurs procédés d’affinage existent : l’ozonation, la filtration sur charbon actif, la microfiltration, l’ultrafiltration, la nanofiltration et les ultraviolets. Les étapes d'affinage réduisent la quantité de composés présents dans l'eau, ce qui permet de diminuer les doses de désinfectant injectées.

• la désinfection : La désinfection finale au chlore est une précaution supplémentaire, garantissant à tous, que l'eau pourra être bue sans risque infectieux. Elle prépare également son transport, le chlore permettant une action dans le temps.

Les réseaux de distribution

Près de 26 000 unités de distribution (UDI) alimentent en eau les 60,7 millions de personnes desservies en France. L’eau est acheminée par un réseau de distribution comprenant des réservoirs, comme les châteaux d’eau, des canalisations et divers équipements (surpresseurs,…). La notion d’unité de distribution désigne le réseau de distribution délivrant une eau de qualité homogène.

Des disparités géographiques importantes sont observées, notamment entre les zones de forte densité urbaine et les zones de massifs montagneux moins densément peuplées. Selon les départements, le nombre d’UDI peut varier de 7 de grande capacité (Hauts-de-Seine) à 861 de petite capacité (Isère).

Nombre d’Unités de Distribution par département – situation en  2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux)

La distribution d’eau potable se caractérise par la coexistence de petites UDI en très grand nombre et d’une minorité d’UDI de taille importante. La moitié des UDI alimente moins de 2 % de la population et 2% de UDI alimentent la moitié de la population.

Répartition des UDI (nombre et population) selon leur taille – Situation en 2007 2007 (Source : Ministère chargé de la Santé – DDASS – SISE-Eaux

Obtention d’une eau minérale

En application de l'article R. 1322-16 du code de la santé publique, "l'arrêté d'autorisation d'exploiter une source d'eau minérale naturelle détermine un périmètre sanitaire d'émergence pour lequel le propriétaire doit disposer, pour chaque émergence, de la pleine propriété ou acquérir des servitudes garantissant sa protection contre les pollutions ponctuelles ou accidentelles." Les impluvium, qui sont les zone identifiées d’infiltration de l’eau, et les gisements d’eaux souterraines (aquifères), en plus d’une protection géologique naturelle, sont donc protégés des pollutions liées aux activités humaines par un périmètre de sécurité, clôturé.

Une grande partie des eaux minérales naturelles provient de l’infiltration des eaux  météoriques, provenant des précipitations ou des condensations de vapeur d'eau atmosphérique. Des apports d’eau souterraine d’origine interne profonde (magmatique, volcanique) et non météorique, peuvent aussi contribuer à l’alimentation de ces ressources, au moins dans certains contextes géologiques.

Lorsque la charge hydraulique dans la partie saturée de l’aquifère devient supérieure à celle qui règne aux points d’émergence possibles, l’eau souterraine va tendre à s’écouler par ces points : ce sont les sources.

Les séjours de l’eau sous terre varient de plusieurs dizaines d’années à plus de 5000 ans. Au cours de ce périple, l’eau dissout en partie les terrains traversés et se charge en minéraux. Toutes les eaux minérales contiennent trois éléments de base :

• les bicarbonates. Ils proviennent de la dissolution des roches calcaires ou d’émanations du magma profond

• les sulfates. Ils sont issus du lessivage de gisements salifères (gypse) d'âge secondaire ou tertiaire.

• et les chlorures. Ces derniers sont abondants dans les dépôts d'évaporites. Le plus connu est le chlorure de sodium (sel de cuisine).

Ces trois éléments de base sont généralement associés avec du calcium, du magnésium, du sodium et du potassium.  Mais il existe un grand nombre d'éléments mineurs qui font la particularité de chaque eau: Brome, Iode, Fluor, Lithium, Strontium, Baryum, Silicium... et des éléments sous forme de traces (oligo-éléments) : Fern Manganèse, Cuivre, Vanadium, Arsenic, Molybdène, Sélénium ainsi que des éléments radioactifs. Tous ces éléments secondaires jouent un rôle capital dans le cycle des réactions biochimiques de l’organisme humain.

PRODUCTION D'EAU MINERALE : EXEMPLE DE LA SALVETAT

Les bouteilles sont obtenues à partir de préformes de PET. Celles-ci sont réchauffées et introduites dans un moule où de l'air est insufflé, ce qui donne  la forme de la bouteille.

Les bouteilles sont ensuite envoyées en salle d'embouteillage. A l'abri de tout contact extérieur, l'eau est distribuée sous plusieurs soutireuses dans des zones où l'atmosphère filtrée permet de préserver la qualité microbiologique de l'eau minérale.

Les bouteilles sont ensuite bouchées, étiquetées, codées et regroupées par lots.

Obtention d’une eau de source

Les eaux de sources sont produites de la même manière que les eaux minérales naturelles.

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