Les ions métalliques et les métalloïdes sont rencontrés dans les eaux à potabiliser, les eaux usées domestiques et industrielles ainsi que dans les eaux de ruissellement. Un grand nombre d’éléments est relargué dans le milieu aquatique du fait de la lixiviation des voies de transport mais aussi des sols qui contiennent naturellement des métaux et métalloïdes sous diverses formes. Il convient, cependant, de noter que ces composés inorganiques sont nécessaires à la vie comme oligoéléments et que leur impact vis-à-vis de l’environnement peut être faible. Néanmoins, le poison étant dans la dose, il n’en est pas de même des rejets massifs à fortes concentrations d’ions métalliques ou de métalloïdes dans les eaux de surface. Leur élimination est nécessaire d’un point de vue de santé humaine ou de lutte contre leur impact direct sur les milieux récepteurs : sols, eau, air et donc sur la flore et la faune. Les recommandations de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), la législation via les directives européennes ou les arrêtés français sont particulièrement abondants pour réglementer les concentrations dans les rejets d’eaux usées mais aussi dans les eaux destinées à l’alimentation humaine. Ces arguments de santé, d’environnement et de réglementation ont amené à mettre en œuvre des traitements pour un meilleur contrôle des teneurs en métaux et métalloïdes dans les eaux. En s’appuyant sur les propriétés physicochimiques de chaque espèce, les procédés de traitement sont multiples et allient à la fois l’utilisation d’adjuvants (coagulation, floculation), d’adsorbants ou d’échange d’ions, d’oxydants ou de réducteurs mais aussi de barrière membranaire, d’électrolyse et/ou l’utilisation de plantes en phytoremédiation.
Si, dans cet article, la problématique des métaux et métalloïdes dans l’eau est abordée de façon globale, on abordera aussi particulièrement les procédés physicochimiques et biologiques de traitement et d’épuration.