L'eau H2O

L ’ E A U H 2 OE X P O S I T I O N

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L ’ E A U H 2 OE X P O S I T I O N

Réalisation et diffusion : Espace des sciences © 2011

Coordination :

Michel Cabaret, directeur de l’Espace des sciences

Maud Oger, Patrick Le Bozec

Rédaction : Dominique Galiana

Avec le soutien scientifique de :

Olivier Bour (Géosciences Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)

Luc Brient (Ecosystèmes Biodiversité Evolution - CNRS et Université de Rennes 1)

Catherine Grimaldi (Sol Agro et hydrosystème Spatialisation - Inra et Agrocampus Ouest)

Alain-Hervé Le Gall (Observatoire des Sciences de l’Univers de Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)

Bertrand Le Rouzic (Ecosystèmes Biodiversité Evolution - CNRS et Université de Rennes 1)

Virginie Vergnaud (Géosciences Rennes - CNRS et Université de Rennes 1)

Conception et réalisation graphique : Octopode création

Illustrations : Pascal Quidault

Fabrication : Agélia

Diffusion : Patrick Le Bozec

sation graphique : Octopode création

Quidault

Bozec

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

épilimnion est la plus chaude. La couche la plus profonde ou hypolimnion , la plus dense, est à une température proche de 4°C.

Nom : eau

Formule : H2O

La molécule d’eau est formée de deux

atomes d’hydrogène reliés à un atome

d’oxygène.

Particularités

Cas rare, le solide (la glace) est

plus léger que le liquide (l’eau)

La densité maximale de l’eau est

atteinte lorsque sa température est

proche de 4°C

mée de

s à un a

deux

atome

100°C

0°C

1 kg

12°C

6°C

4°C

à pression normale

à pression normale

selon la température environ

Température d’ébullition

Température de fusion

Masse d’un litre d’eau

L’eau, une substance originale ?

épilimnionnnn est la plus chaude. La couche la plus profonde ou hypolimnion e nn la plus dense, est à une température proche de 4°C.,

Des pôles dans la molécule d’eau

La molécule d’eau est polarisée. En effet, les charges électriques qu’elle

comporte ne sont pas réparties uniformément sur la molécule : les atomes

d’hydrogène portent une petite charge positive et l’atome d’oxygène une

légère charge négative. Mais la molécule d’eau est électriquement neutre.

1

2

électriques qu’elle

lécule :

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ques qu elle

les atomes

xygène une

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+

+

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© Dominique Galiana

Une solution est constituée d’un solvant dans lequel on dissout un

soluté. Les ions magnésium, calcium, nitrate, mais aussi des gaz comme

le dioxygène ou le gaz carbonique sont des solutés.

L’eau est un solvant universel.

C’est une substance qui n’est composée que de molécules

d’eau. A l’état naturel, l’eau pure n’existe pas ! On peut en

fabriquer dans les laboratoires lorsqu’on fait réagir à l’aide

d’une étincelle, deux volumes de dihydrogène gazeux (H2)

avec un volume de dioxygène gazeux (O2) comme l’avait fait

Lavoisier en 1785.

Nous ne pouvons pas consommer

de l’eau pure car cela nous rendrait

malade : la pureté dont parlent parfois

les publicités n’existe pas. L’eau

d’alimentation est en fait une solution

car elle contient des ions. Cependant

elle ne doit pas en contenir trop et

pas n’importe lesquels. Le paramètre

appelé minéralisation ou résidu sec

permet de connaître la quantité d’ions

dissous dans l’eau.

La valeur du paramètre appelé minéralisation est indiquée sur l’étiquette ou les

résultats des analyses. Elle est exprimée en milligramme par litre.

Qu’est-ce que de l’eau pure ?

Leau est un solvant universel.

D’où vient l’eau présente sur Terre ?

Essentiellement des roches qui l’ont libérée. Il y a 4 milliards d’années, des

éruptions volcaniques intenses provoquent le rejet de gaz et de vapeur d’eau

qui constituent l’atmosphère primitive de la Terre. Celle-ci se refroidissant,

l’eau de l’atmosphère se condense et tombe sous forme de pluies pendant des

millions d’années. C’est ainsi que l’océan primitif de la Terre s’est formé.

Des apports d’eau sont aussi dus aux comètes qui se sont écrasées sur la Terre

et qui sont constituées d’environ 80 % d’eau.

1

2

3

4

1 Soluté2 Solvant (eau)3 Dissolution4 Solution

�


© CNRS Photothèque - EUZEN Agathe

La répartition des différents réservoirs d’eau en pourcentage

On trouve de l’eau dans les océans, les glaciers, les lacs ou

les rivières, mais aussi dans les sols, dans certaines roches

et dans les êtres vivants. Cette eau peut être douce, salée

ou saumâtre, c’est-à-dire contenir plus ou moins de sel. Les

océans représentent 97 % de la quantité d’eau présente

sur notre planète.

L’eau douce liquide ne représente que 0,75 %

environ de la quantité d’eau présente sur Terre.

On la trouve :

en surface dans les lacs, les étangs,

les marais ou les rivières

en profondeur dans les rivières ou

les lacs souterrains et dans les roches entre

les particules ou dans des fractures

COUR

S D’

EAU,

LACS ET EAUX SOUTERRAIN

ES

GLAC

IERS

MER

S ET

OCÉANS

0,75 %

2,25 %

97 %

Où se trouve l’eau dans la nature ?

Pourquoi la mer est-elle salée ?

Car elle contient du sel majoritairement constitué de chlorure de sodium (assemblage d’ions Na+ et Cl-). La mer a reçu de grandes

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

chlorures proviennent des éruptions volcaniques qui ont eu lieu il y a 4 milliards d’années. Depuis, un équilibre s’est établi entre :

les quantités d’ions chlorure et sodium provenant de l’altération des roches continentales et transportés par les rivières et les fleuves

les pertes par réaction chimique, par sédimentation des particules dans les fonds marins ou par cristallisation dans les bassins où

l’eau s’évapore

�


© Maud OGER


Au niveau de l’équateur, la

chaleur provenant du Soleil provoque une intense

évaporation océanique. L’air chaud et humide, moins dense que l’air

froid, s’élève. En montant, il se refroidit. La vapeur d’eau qu’il contient se condense, elle forme

des nuages et la pluie finit par tomber. Sur les continents, cette pluie modèle les reliefs en les érodant. Elle donne

naissance à des nappes souterraines et à des cours d’eau. C’est ainsi que l’eau retourne à la mer. L’eau de mer se renouvelle en 40 000 ans.

Les transformations et la circulation de l’eau à

l’échelle de la planète permettent de définir le cycle

de l’eau dont le moteur est l’énergie reçue du Soleil.

Les effets de ce cycle se font sentir de l’équateur

aux pôles et participent à l’établissement et à la

régulation du climat mondial.

Au niveau de l’équateur,

chaleur provenant du Soleil provoque une inten

évaporation océanique. L’air chaud et humide, moins dense que l’

froid, s’élève. En montant, il se refroidit. La vapeur d’eau qu’il contient se condense, elle form

des nuages et la pluie finit par tomber. Sur les continents, cette pluie modèle les reliefs en les érodant. Elle don

i à d t i t à d d’ C’ t i i l’ t à l L’ d ll 40 000

Les masses d’eau mises en mouvement

au niveau de la calotte glaciaire et de la

banquise permettent une redistribution

de l’énergie solaire. Une partie de la

chaleur captée par l’eau au niveau

de l’équateur est ainsi véhiculée vers

les pôles. Sans ces mouvements, les

conditions climatiques seraient beaucoup

plus extrêmes sur la Terre.

La circulation océanique mondiale courant chaud en surfacecourant froid en profondeur

Qu’est-ce que le cycle de l’eau ?

ns.naissance à des nappes souterraines et à des cours d’eau. C’est ainsi que l’eau retourne à la mer. L’eau de mer se renouvelle en 40 000 a

Climats variés

Les reliefs et le type de végétation, entre autres, conduisent à une inégale

répartition de l’eau dans les écosystèmes : certaines zones sont très humides

alors que d’autres sont désertiques. Les prélèvements humains d’eau, l’irrigation

ou la déforestation modifient de façon plus ou moins importante le cycle local ou

régional de l’eau et peuvent être à l’origine de catastrophes souvent qualifiées

de « naturelles » comme des inondations ou des sécheresses.

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© Maud OGER

es cchherrccheeuurs ppensseeenntt qquee less ppreemmieerrs êêtttres vvivvaannttss sonntt nééss ddaans

l’eaauu, vvooiccii 33,5 mmillliiaarrddss d’aannéééees. LLà, iils ééétttaieennt àà l’aaabbri ddes rraaaddiiaations

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’évolution de l’atmosphère

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l’influence des gaz fabriqués

par les premiers êtres vivants, a

permis à ceux-ci de sortir de l’eaeauu

et de coloniser proggreresssivemmeenentt lele

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aau milieeuu aquatiquququee.e.

La vie est-elle née dans l’eau ?

Adaptations à la vie aquatique

La vie en milieu aquatique nécessite des adaptations particulières chez les végétaux comme chez les

animaux. Les êtres vivants aquatiques sont souvent dépourvus de structure de soutien (squelette ou

tissus spécialisés pour les végétaux). Le milieu étant un milieu dense, il est plus difficile de s’y déplacer

que dans l’air (formes hydrodynamiques pour diminuer la résistance). L’eau absorbant en partie la lumière,

l’efficacité de la photosynthèse des végétaux aquatiques est supérieure à celle des végétaux terrestres.

Enfin, la concentration en dioxygène étant plus faible dans l’eau que dans l’air, les branchies des animaux

permettent de capter très efficacement l’O2 dissous pour la respiration.

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© CNRS Photothèque/CEBC - GUINET Christophe

© CNRS Photothèque - ZUBERER Frédéric

Les racines ss s 1 des orchidées sont revêtues d’une gaine eee 2 qui

ressemble à une éponge. Celle-ci absorbe l’eau et les ions

minéraux, qui ruissellent sur la plante lui servant de support, mais

aussi l’eau de l’atmosphère.

Dans le sol, on trouve de

l’eau libre e e e 1 qui circule entre

les grains solides et alimente les

nappes phréatiques.

On trouve aussi de l’eau liée e e 2 . Une partie

de cette eau est disponible pour les racines des végétaux et pour

les êtres vivants du sol comme les lombrics, des insectes et divers

invertébrés du sol. L’autre partie est indisponible car trop liée aux

grains constitutifs du sol.

Les végétaux sont capables

de capter l’eau disponible qui

entoure les grains constitutifs

du sol.

Certains végétaux et certains

animaux peuvent aussi utiliser la

vapeur d’eau atmosphérique. Des

orchidées et d’autres épiphytes

(plantes qui vivent sur d’autres

végétaux) utilisent l’humidité

de l’air grâce à leurs racines

particulières.

Les besoins des êtres vivants terrestres vis-à-vis de

l’eau sont variables et conditionnent leur répartition

dans les écosystèmes. Les végétaux terrestres puisent

l’eau dont ils ont besoin principalement dans le sol

mais aussi dans l’atmosphère. Les animaux dépendent

beaucoup plus de réservoirs comme les lacs, les étangs

ou les flaques.

omme les lacs, les étangs

Racine des orchidées

Comment un être vivant utilise l’eau ?

aussaussi l eau de l atmosphère.

Point de flétrissement

Les racines des végétaux captent sans difficulté l’eau liée au sol. Mais lorsque

celle-ci se raréfie, le point de flétrissement est atteint : le végétal fane. La

pression de succion exercée par les cellules des racines n’est alors pas suffisante

pour que l’eau très fortement liée passe du sol vers les tissus de la plante qui

meurt de soif.

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1

2

2

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© Dominique GALIANA

© CNRS photothèque - DELHAYE Claude

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NA

La gerbille ne boit jamais. Pour vivre en milieu aride, elle utilise l’eau des aliments qu’elle

consomme et l’eau produite par les réactions chimiques qui se déroulent dans ses cellules. Ses

urines sont très concentrées et ses crottes contiennent très peu d’eau.

Pour capter le peu d’eau disponible, les cactus disposent d’un

réseau de racines très étendu. Ils stockent de l’eau dans leurs

tissus. Enfin, pour éviter l’évaporation, les cactus sont revêtus d’une

couche de cire imperméable et les feuilles ont évolué en épines.

Les êtres vivants survivent en faisant des économies d’eau

qui leur permettent de croître et se multiplier jusque dans les

déserts les plus arides. C’est le résultat d’adaptations qui sont

apparues et ont été sélectionnées au cours de l’évolution.

La répartition des êtres vivants dans un écosystème

est conditionnée par la quantité d’eau disponible

localement. La rose ne peut survivre dans le désert

parce que sa physiologie et ses structures ne sont

pas adaptées à la vie en milieu aride. Le cactus,

lui, peut vivre et se développer dans ce milieu.

Comment vivre avec peu d’eau ?

Les besoins en eau de l’être humain

Le corps humain contient 60 à 70 % d’eau. Nous perdons de l’eau lorsque nous transpirons et lors de

l’excrétion (expulsion des urines et des excréments). Cette eau doit être renouvelée par la boisson et l’eau

des aliments. On considère qu’il faut boire régulièrement et absorber environ 1 L d’eau par jour. Mais cela

dépend des individus et du mode de vie.

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© CNRS Photothèque - GUMIAUX Charles

© Sahara Nature - Fotolia.com

© Maud OGER

© Christophe SEVRETTE

La circulation de l’eau en surface et dans le sol

Les ressources en eau douce sont limitées au niveau mondial :

elles représentent moins de 3 % du volume d’eau total de la

Terre. De plus, ces ressources sont très inégalement réparties à

la surface du globe.

En France, la ressource en eau est abondante mais elle n’est pas

disponible dans toutes les régions de la même manière et elle

varie suivant les saisons. Il faut la gérer avec parcimonie.

Lorsqu’il pleut, environ la moitié de l’eau

de pluie est absorbée par les végétaux. De la

moitié restante, une petite partie ruisselle à

la surface du sol et rejoint un ruisseau ou un

cours d’eau. Une grande partie s’infiltre dans

le sol et alimente une nappe phréatique. L’eau

est alors stockée dans les pores et les fractures

des roches. Parfois, elle peut rejoindre des

rivières et des lacs souterrains.

Dans certaines régions françaises, l’eau du

sous-sol n’est pas ou peu disponible car elle

n’est pas facilement accessible. C’est le cas

lorsqu’il existe une nappe mais qu’elle est très

profonde. C’est le cas aussi lorsque l’eau est

stockée dans les fractures des massifs rocheux

souterrains qui sont difficiles à trouver.

PLUIE

RUISSELLEMENT

Quelles ressources en eau pour l’Homme ?

L’âge de l’eau

Sous le bassin parisien, de l’eau circule depuis 20 000 à 30 000 ans dans les roches

Crétacé de l’Albien-Néocomien. La source Alizée (eau minérale) située dans le

Loiret a été datée à 30 900 ans (+/- 7 400 ans). En Bretagne, l’eau des nappes

phréatiques (entre 0 et 25 m de profondeur) traverse le bassin versant en 10 à 20

ans en moyenne.

© Maud OGER


En France, 35 milliards de m3 d’eau sont pompés

dans le milieu naturel par an. Cela représente un

peu moins d’un tiers de la ressource disponible

sous forme de précipitations, pluies et neige

principalement. A l’échelle de la France, 75 % de

l’eau est prélevée dans les eaux souterraines contre

25 % dans les eaux de surfaces, lacs et rivières.

On distingue classiquement les besoins en eau pour

l’agriculture, l’industrie, la production d’eau potable et

la production d’énergie (notamment nucléaire pour le

refroidissement des centrales).

Chaque année en France, 35 milliards de m3 d’eau

sont pompés. Une partie importante de ce volume

(29,4 milliards de m3) retourne rapidement dans le milieu

naturel. Les 5,6 milliards de m3 restant, ou part consommée, n’y

retourne que très lentement. 42 % sert à la production d’eau

potable et environ 10 % est consommée dans l’élaboration

de produits industriels.

La consommation d’un

ménage est en moyenne de

150 L d’eau par jour dont 93 %

est utilisée pour l’hygiène

et le nettoyage.

Chacun peut, individuellement

contribuer à économiser la

ressource en eau grâce à un

comportement responsable.

Il suffit par exemple de préférer

prendre une douche plutôt

qu’un bain. D’importantes

économies peuvent être

réalisées en améliorant

la qualité des réseaux de

distribution d’eau potable

mais aussi en agissant dans les

domaines de l’agriculture

et de l’industrie.BOISSON1%1

BAIN39%3

VAISSELLE10%1 LINGE

12%1

CUISINE6%

SANITAIRE20%

DIVERS12%DDDDDD

n France, 35 milliards de mn 3 d’eau sont pompés n distingue classiquement les besoins en eau pour

Quels sont les besoins en eau ?

Eau virtuelle

Consommer des légumes, des fruits ou de la viande d’importation, c’est

consommer de l’eau virtuelle. Lorsqu’un pays comme le Maroc produit des

melons et qu’il les expédie à l’étranger, il exporte aussi l’eau constitutive de ces

fruits. Cela contribue à diminuer les ressources hydriques du pays exportateur.

© dusk - Fotolia.com

L’ agriculture est le secteur qui consomme le plus d’eau en France pour

arroser les plantes et abreuver le bétail. Mais l’eau joue aussi un rôle

essentiel dans le domaine industriel où il faut refroidir, dissoudre, laver ou

purifier des substances.

Pour produire 1 kg de maïs, il faut environ 240 L d’eau apportés sous

forme de pluie et d’arrosage. Une partie de cette eau est transpirée par

la plante et rejetée sous forme de vapeur. Il s’agit d’une consommation,

car cette eau ne retournera dans la nappe d’où elle a été tirée qu’au

bout d’un temps long. Par contre, sa qualité n’est pas dégradée. L’eau

non consommée rejoint par gravité la nappe phréatique ou la rivière

et peut transporter des pesticides, des nitrates…

Dans l’industrie, l’eau peut être une matière première qui entre dans la

composition d’un produit de consommation. Elle est alors consommée.

L’eau est aussi utilisée comme outil pour laver, chauffer et purifier.

Elle peut alors contenir des molécules indésirables ou toxiques. Il faut

la purifier avant de la restituer au milieu naturel.

Quantités d’eau nécessaires à la fabrication de produits de consommation

1 LITRE DE LAIT = 3 LITRES

1 LITRE DE BIÈRE = 25 LITRES

1 KILO DE MAÏS = 240 LITRES

1 KILO DE POMME DE TERRE = 590 LITRES

1 KILO D’ALUMINIUM = 1 250 LITRES

1 AUTOMOBILE = 10 000 LITRES

1 KILO DE PAPIER RECYCLÉ = 1 à 10 LITRES

Quels usages pour l’eau ?

Goutte à goutte ou micro-irrigation

Cette méthode d’irrigation consiste à laisser s’écouler l’eau lentement et en petite

quantité vers les racines des plantes. Ceci permet d’éviter un arrosage excessif et

l’évaporation. La consommation d’eau est alors considérablement réduite.

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L’ eau pompée dans le milieu naturel, appelée eau brute, n’est pas toujours

potable. Il faut donc la traiter dans une installation spécialisée. En fin de

traitement, l’eau est injectée dans le réseau de distribution. Elle doit alors

satisfaire à tous les critères de qualité prévus par la loi.

L’ eau brute est pompée dans une rivière ou

une nappe souterraine. Elle est acheminée

vers une station de potabilisation où elle

passe d’abord dans un filtre (dégrillage) qui

élimine les grosses particules en suspension.

Un produit est parfois ajouté entraînant

le reste des matières en suspension

vers le fond (c’est la floculation). Après

décantation, l’eau clarifiée est filtrée puis

chlorée à raison d’une goutte pour 1 000 L

soit cinq baignoires. L’ajout de chlore est

indispensable et permet de maintenir la

qualité bactériologique de l’eau tout au

long de son voyage dans les canalisations.

L’eau potable est ensuite acheminée vers

un château d’eau. De là, elle est distribuée

chez les particuliers.

SILICATE DE SOUDE

SULFATE D’ALUMINE + CHAUX

CHLORE

CHLORE

REJET DE BOUES

GÉNÉRATEUR D’OZONE

É ÉGÉNÉGÉNÉGÉNÉRATEURUR RRRRRD’OZONEGÉNÉRATEUR D’OZONE

CHÂTEAU D’EAU

Comment rendre l’eau potable ?

Le coût de l’eau

Il est d’environ 3,5 euros pour 1 000 L soit 1 m3 d’eau. Il dépend directement de la disponibilité de

la ressource et de la qualité de l’eau brute pompée. Plus celle-ci est mauvaise, plus le traitement de

potabilisation doit être poussé, plus le coût est élevé. L’eau du robinet coûte environ 200 fois moins cher

que l’eau minérale en bouteille.

1

2

34

5

6

7

8

1 Filtrage grossier sur grille2 Stérilisation par injection de chlore ou stérilisation dans des réacteurs à ozone3 Coagulation des matières flottantes par des réactifs chimiques4 Décantation5 Filtration sur lit de sable6 Stérilisation à l’ozone7 Filtration sur charbon pour éliminer les matières organiques, les toxines, les goûts et les odeurs indésirables8 Adjonction de chlore pour éviter les contaminations ultérieures

Différentes étapes du traitement de potabilisation d’une eau

��


© chandelle - Fotolia.com

Les bassins gérés par les agences sont des bassins hydrographiques ou grands bassins versants. Il

s’agit d’une zone où toutes les précipitations convergent vers un même fleuve ou exutoire eee 1 . Ces

structures géographiques sont délimitées par une crête formant une ligne de partage des eaux xxx 2 .

Les 6 agences de l’eau du territoire métropolitain.

Le Comité de bassin

donne un avis sur le taux des redevances

qui financent les agences de l’eau

élabore le Schéma Directeur d’Aménagement

et de Gestion de l’Eau (SDAGE) et suit son

exécution

valide les contrats de rivière, de baie,

de lac, de nappe

met en œuvre la Directive Cadre Européenne

sur l’eau (DCE)

donne son avis sur toute question intéressant

la gestion de l’eau dans le bassin : projets

d’ouvrages, aménagements ou programmes

d’action

etc.

Les 6 agences de l’eau du territoire métropolitain.

Tous les usagers de l’eau, collectivités territoriales, associations,

professionnels de l’eau et représentants de l’Etat, participent

à l’élaboration d’une politique de gestion au sein de comités de

bassin. Les agences de l’eau ou agences de bassin, qui correspondent

aux bassins hydrographiques des grands fleuves français, ont

pour mission de mettre en œuvre cette politique de gestion.

Il existe 6 agences de l’eau en France métropolitaine.

Le bassin versant

Qui gère l’eau en France ?

g g p q p g p g

Loire-Bretagne

Adour-Garonne

Seine-Normandie

Artois-Picardie

Rhin-Meuse

Rhône-Méditerranée-Corse

2

1

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© Maud OGER

La législation distingue, à propos de la qualité de l’eau, des paramètres, des normes et des critères. Un

paramètre correspond à un élément dont on veut déterminer la présence. Une norme définit une limite à

ne pas dépasser pour chaque paramètre. Les normes sont fixées au niveau européen en tenant compte des

recommandations de l’Organisation Mondiale pour la Santé (OMS).

Un critère permet d’établir si une norme est respectée.

Une analyse d’eau comprend cinq groupes

de paramètres :

les paramètres organoleptiques concernent l’odeur,

la saveur et la couleur de l’eau

les paramètres physico-chimiques comprennent,

entre autres, la température, l’acidité, la conductivité,

la concentration en ions calcium…

les paramètres concernant les substances indésirables

comme les ions fer ou cuivre

les paramètres concernant les substances toxiques,

notamment les pesticides

les paramètres microbiologiques indiquent la teneur

en bactéries et en virus de l’eau.

Les normes françaises de qualité de l’eau du robinet sont

conformes à la directive européenne du 3 novembre

1998. La qualité de l’eau fait l’objet d’un encadrement

réglementaire très strict et comprend 63 paramètres.

Quelles normes pour l’eau du robinet ?

L’ion nitrate

La teneur en ions nitrate ne doit pas être supérieure à 50 mg/L dans l’eau

de boisson pour respecter la norme réglementaire. Il est déconseillé de

consommer sur le long terme une eau très riche en nitrate.

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© pgm - Fotolia.com

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Les eaux usées sont acheminées vers la station d’épuration. Elles sont dégrillées, filtrées puis décantées

pour éliminer le sable et les graisses. Elles subissent un traitement biologique dans de grands bassins

qui séparent l’eau des particules en suspension. Celles-ci tombent sur le fond et génèrent des boues.

Enfin, l’eau épurée est rejetée dans le milieu naturel.

Il est nécessaire d’assainir les eaux parce qu’elles sont

riches en éléments indésirables. La qualité des eaux

qui s’écoulent des éviers ou qui sortent d’une usine est

dégradée. Le retraitement ou assainissement de ces

eaux usées permet de restaurer, au moins en partie,

leur qualité avant de les rejeter dans l’environnement.

Ceci permet de limiter la pollution du milieu naturel.

Le lagunage met en jeu des mécanismes

biologiques spécifiques naturels pour le

traitement des eaux usées. Cette méthode

est une alternative possible pour les hameaux

et les petites communes. La superficie des

bassins ou lagunes mis en place pour réaliser

les opérations d’épuration est alors raisonnable.

Plus le volume à traiter est important, plus la

superficie des lagunes doit être augmentée.

Dans ce processus appelé phytoépuration, on

tire partie de la fonction épuratrice naturelle

des plantes. Des bassins plantés sont utilisés

pour optimiser l’épuration de l’eau.

Une station de lagunage à Rochefort sur mer, peu de temps après sa construction. Les lagunes

épuratrices sont les plus proches de la rivière. Les plantes ne s’y sont pas encore développées.

EAUXBRUTES

DESSABLAGEDÉGRILLAGEDÉGRAISSAGE

SORTIE DES EFFLUENTS TRAITÉS

TRAITEMENT BIOLOGIQUE

TRAITEMENT DES BOUES

CLARIFICATEUR

FOSSE À MATIÈRES DE VIDANGE

Station d’épuration à boues activées

Pourquoi et comment épurer les eaux ?

qui séparent l eau des particules en suspension. Celles ci tombent sur le fond et génèrent des boues.

Enfin, l’eau épurée est rejetée dans le milieu naturel.

Assainissement individuel ou collectif ?

Dans certaines zones, notamment rurales, il n’est pas possible d’être raccordé au tout-

à-l’égout. Il faut alors mettre en place un assainissement individuel de type fosse

septique par exemple.

Si ces installations fonctionnent mal, elles contribuent à la dégradation de la qualité

des eaux dans les nappes phréatiques et dans les cours d’eau.

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© Ville de Rochefort

© matteo NATALE - Fotolia.com

Le développement durable a reçu une définition pour la première fois dans le rapport Brundtland en

1987 : « C’est un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre

la capacité des générations futures à répondre aux leurs ».

L’eau est au cœur du développement durable car sa quantité totale est constante au niveau de la planète

alors que les besoins de la population mondiale ne cessent de croître. Protéger la ressource et la gérer de

manière optimale est indispensable.

La gestion durable de l’eau repose en partie sur

la réalisation d’économie d’eau. Elle repose aussi

sur la réglementation des épandages agricoles pour

contrôler la qualité et la quantité des substances

répandues à la surface des sols. Les épandages sont

totalement interdits dans les zones de captage des

eaux qui sont protégées de manière spécifique. Le

traitement des eaux usées, qui empêche le rejet

dans l’environnement de polluants notamment à

l’origine du phénomène de l’eutrophisation, participe

à la gestion durable de la ressource. Cependant, les

traitements actuels d’épuration des eaux n’éliminent

pas les modulateurs endocriniens, molécules issues

de l’industrie chimique ou résidus de médicaments

qui agissent sur les hormones en perturbant leur

action. Ces molécules peuvent provoquer de graves

anomalies sur la fécondité de diverses espèces

animales, poissons et amphibiens notamment.

LAC JEUNE

Eaux claires

Eaux fraiches

Peu de végétaux aquatiques

Eaux bien oxygénées

Fond de roches, graviers, sables...

Beaucoup d’espèces d’animaux

LAC VIEUX OU EUTROPHISÉ

Eaux peu transparentes

Eaux chaudes

Beaucoup de végétaux aquatiques

Eaux peu oxygénées

Fond de vase

Peu d’espèces d’animaux (mortalité importante)

développement durable a reçu une définition pour la première fois dans le rapport Brundtland ene

Comment gérer durablement l’eau ?

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L'eau H2O