Pierre MOUCHET

L’eau, source de vie… Passons en revue la nature chimique, la structure de la molécule dans ses trois états, ses propriétés physiques, physico-chimiques et biologiques. En fait, toutes les caractéristiques qui lui confèrent ce rôle si primordial dans le fonctionnement des organismes vivants.

Passez en revue les diverses applications des phénomènes d’oxydation et de réduction dans le domaine du traitement des eaux potables et des effluents urbains ou industriels. Désinfection, élimination des métaux lourds, décyanuration, déchromatation… avec pour chaque procédé les paramètres en jeu.

Comment faire de l’oxydo-réduction avec des oxydants tels que ozone, permanganate et autres formes oxydées du manganèse, ferrates, brome ou eau oxygénée voire grâce à des procédés d’oxydation dite « avancée » ou des réducteurs, d’usage courant mais plus restreint que les oxydants.

Les techniques d'oxydoréduction sont utilisées dans la quasi-totalité des domaines du traitement des eaux. Elles peuvent exercer leur effet de différentes façons et pour diverses finalités, notamment la solubilisation, la précipitation d’un métal dissous et la dégradation des matières organiques.

Découvrez les oxydants les plus traditionnellement utilisés dans le traitement de l’eau : l’oxygène (atmosphérique ou industrielle), le chlore et ses dérivés (hypochlorites, chloramines, dioxyde de chlore). Chacun d’eux se caractérise par des propriétés spécifiques, mais également des limitations dans leur emploi.

Après avoir introduit la problématique des eaux destinées à la consommation humaine, cet article décrit les critères de choix d'une filière de traitement et les difficultés rencontrées. Plusieurs approches de définition des filières sont ensuite présentées, dont les relations entre les paramètres de la réglementation et les procédés permettant de contribuer à l'élimination des eaux. L'approche choisie ici est celle reliant la filière type à la qualité spécifique (pour les eaux souterraines) ou globale (pour les eaux superficielles) de la ressource. Dans le cas des eaux souterraines ou profondes, sept filières conventionnelles sont décrites avec leur variante dites « filières avancées ». Pour les eaux superficielles, trois types d'eau sont globalement retrouvés en France, eaux « dures » de cours d'eau, « eaux douces » de cours d'eau et eaux de retenue. Pour chaque type d'eau, une filière conventionnelle est présentée avec ses variantes, notamment celles apportées par les techniques membranaires.

Cet article se propose de décrire l’ensemble des procédés unitaires en filières de traitement des eaux. Ces traitements peuvent consister en un simple dégrossissage pour des eaux de lavage, à un traitement poussé pour l’obtention d’une eau ultrapure dans l’industrie pharmaceutique, en passant par un traitement de clarification ou d’affinage dans le cas de l’eau potable. Les applications de quelques industries, notamment les papeteries, l’aéronautique, l’agroalimentaire, la sidérurgie, viennent illustrer la diversité de ces procédés.