Filières de traitement pour eaux de surface
Eau potable - Filières de traitement et impacts du changement climatique

Selon la disponibilité et la qualité des ressources, les eaux brutes destinées à produire des eaux de consommation sont prélevées dans les nappes souterraines ou dans les milieux aquatiques de surface (rivières, canaux, lacs naturels ou de retenues…). Bien que 95 % des ressources utilisées soient d’origine souterraine, elles ne concernent que deux tiers des volumes captés. Les eaux d’origine superficielle représentent le reste des ressources, mais ne concernent qu’un tiers des volumes captés.

La réglementation moderne en France et en Europe sur les eaux destinées à la consommation humaine (à l’exclusion des eaux minérales naturelles) repose historiquement sur la directive UE de juillet 1980, traduite en droit français par le décret 89-3 (et autres publications nationales). Ont suivi le décret n^o 2003-461 du 21 mai 2003 relatif à certaines dispositions réglementaires du code de la santé publique (s’appuyant sur la directive UE de décembre 1998) et plus récemment la directive UE n° 2020/2184 du 16 décembre 2020, accompagnée des ordonnances, décrets, notes d’information… conduisant à sa transposition en droit français en 2022 .

Cette réglementation définit les eaux destinées à la consommation humaine ou EDCH comme devant :

• ne pas contenir un nombre ou une concentration de microorganismes, de parasites ou de toutes autres substances constituant un danger potentiel pour la santé des personnes ;

• être conformes à un certain nombre de limites et de références de qualité fixées (cf. « pour en savoir plus ») par la directive 2020/2184 et sa transposition en droit français [W 1 700].

Dans les années 1960-1970, les eaux souterraines étaient simplement pompées, chlorées et distribuées. Toutes les filières de traitement d’eaux superficielles étaient conçues selon le schéma classique « coagulation, floculation, décantation, filtration en profondeur, désinfection » avec une préchloration quasiment systématique, permettant aux différents procédés de travailler en ambiance chlorée sans qu’aucun phénomène biologique ne puisse y prendre place.

Le développement considérable des connaissances en chimie analytique et en toxicologie, la publication de nouvelles réglementations et les exigences du consommateur permettent de comprendre pourquoi les filières, y compris à partir d’eaux souterraines, ont considérablement évolué à partir des années 1970-1980 (pour les eaux de surface : suppression de la préchloration, optimisation de l’élimination des matières organiques, introduction de traitement d’affinage de type ozonation/filtration sur charbon actif en grains). Ces filières sont désignées comme « conventionnelles » dans cet article.

Les filières conventionnelles de traitement peuvent parfois présenter des limites en termes d’efficacité et/ou de fiabilité et cela sera encore plus le cas dans l’avenir sous l’effet du changement climatique.

Depuis le début des années 2000, et beaucoup plus fréquemment aujourd’hui, des technologies modernes à base de charbon actif performant et/ou de membranes apportent des solutions nouvelles qui, bien qu’elles ne soient pas universelles et généralisées, permettent indéniablement d’améliorer la qualité du produit. Ces récentes filières sont qualifiées ici de « filières avancées ».

Les deux premiers chapitres de cet article sont assez généraux et, par suite, faciles d’accès à tout lecteur, alors que les chapitres qui suivent sont plus scientifiques et techniques. Toutefois, aucun procédé n’est ici décrit en détail ; le lecteur intéressé pourra consulter les articles de la rubrique dédiée aux opérations unitaires de traitement.