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Comment bien choisir son système de filtration ?
Certaines personnes peuvent éprouver des réticences à l’égard de l’eau que l’on peut boire d’une fontaine branchée sur le réseau. Cela s’explique par les représentations imaginaires qui font paraître l’eau du réseau, laquelle voyage dans un vaste système de canalisations souterraines, moins « pure » que celle que l’on trouve en bouteilles ou dans des bonbonnes en plastique translucide.
Cette question est relativement complexe, car il est vrai que la qualité du réseau est variable d’un point à un autre. Elle dépend à la fois :
- du type de point de captage,
- de son environnement immédiat
- et de l’état des conduites jusqu’aux consommateurs.
On peut ainsi tant bénéficier d’une eau de grande qualité – supérieure parfois à l’eau embouteillée – que d’une eau dans laquelle on peut retrouver des traces de résidus chlorés ou de produits de synthèse, comme les pesticides, qui agressent le système immunitaire.
C’est pour cette raison que nous faisons le choix, à Séquoia, d’équiper nos fontaines de série de systèmes de filtration à base de charbon actif, qui est un procédé naturel et écologique.
Il existe cependant un large choix de systèmes de filtration possibles qui peuvent cibler des éléments spécifiques : particules physico-chimiques, métaux lourds, nitrates, etc., qui peuvent se greffer notamment à un filtre à charbon actif pour élargir la capacité d’action.
Dans la mesure où la question de la qualité de l’eau touche tant à la chimie qu’à la biologie, voire à la physique, cet article a vocation à donner quelques repères pour mieux arpenter le monde de la filtration tout en questionnant ce que l’on appelle l’eau « pure ».
1. L' »eau pure »: la réalité derrière le mythe
Le discours marketing dans la distribution de l’eau – que ce soit dans le monde des fontaines ou dans celui des minéraliers – n’hésite pas à employer l’expression « eau pure ». Certaines sociétés vont même jusqu’à l’utiliser dans leur nom afin de promouvoir la qualité d’eau à laquelle elles donnent accès. Mais que cache cette expression qui à force d’être utilisée devient galvaudée ?
Du point de vue de la physique, l’eau « pure » est par définition uniquement composée de molécules H2O, à l’exclusion de toute autre matière. Or, c’est une matière que l’on ne trouve nulle part dans la nature, car les propriétés de l’eau liquide consiste à solvater – à capturer, voire à désagréger, pour associer ses molécules à d’autres éléments – toute matière qui l’environne, y compris les gaz.
À cet égard, on ne peut s’approcher de l’« eau pure » qu’en laboratoire et ce au prix de conditions très coûteuses car sophistiquées pour ne garder qu’une quintessence de molécules H2O. Même l’eau distillée n’est pure qu’à 99% – ce qui suppose la présence d’1% de matière qui n’est pas de l’eau.
L’eau « pure » ou ce qui s’en approche est en retour un liquide qui, contrairement à ce que raconte les cours basiques de physique et de chimie en collège et lycée, n’a pas du tout les propriétés qu’on lui attribue généralement : son point de congélation n’est pas 0° mais en réalité -42° (on parle d’eau surfondue) et son point de passage à l’état vapeur n’est pas 100° mais 280° (on parle d’eau surchauffée).
Des propriétés étonnantes que l’on peut vérifier avec certaines eaux minérales qui, suffisamment épurées en minéraux, peuvent résister à la congélation dans un freezer pour se transformer subitement en glace dès qu’on la verse dans un bol à l’air libre.
L’« eau pure » qu’évoque le discours marketing est donc un fantasme – comment d’ailleurs l’eau minérale pourrait être pure puisque, justement, elle est minéralisée ? Un fantasme qui s’enracine dans l’inquiétude à l’égard des micro-organismes qui peuvent peupler l’eau depuis les recherches attribuées à Pasteur.
2. Qualité et potabilité de l’eau
La notion d’« eau pure » renvoie en réalité (de façon impropre et donc mensongère) à une qualité d’eau que l’on peut identifier à sa potabilité : c’est-à-dire concrètement une eau qui inclut des myriades de minéraux, de gaz dissous, voire de bactéries inoffensives, qui déterminent ses propriétés bien connues (congélation à 0° et ébullition à 100°) et qui ne représente aucun danger pour la santé.
La « pureté » convoquée dans le discours marketing renvoie alors à un imaginaire de la limpidité à partir de l’association induite entre la transparence de l’eau (et de son contenant) et sa qualité. Car comme l’évoque ce proverbe :
« il en est de l’amitié comme de la pureté : la moindre flétrissure suffit à en troubler la transparence ».
Le problème est que la notion de « potabilité » est une notion culturelle : sa définition dépend du contexte dans lequel elle est envisagée, en fonction des éléments considérés comme agressifs et en fonction de leurs seuils de toxicité (lesquels peuvent varier d’un pays à l’autre, et d’une époque à l’autre).
En France, l’eau du réseau répond à des exigences élevées et étroitement surveillées, en particulier en ce qui concerne la présence de bactéries : plusieurs systèmes de filtration sont ainsi mis en place en amont pour s’assurer de la potabilité de l’eau distribuée. Car si l’eau est le support de la vie, elle l’est tout autant pour les êtres humains qui peuplent la planète que pour les bactéries indésirables.
En l’occurrence, l’adage selon lequel :
« rien de plus pur que les rivières de diamants, rien de plus trouble que leur source »
s’applique aussi à l’eau auquel on a accès, que ce soit au robinet ou par le biais de bouteilles.
Ainsi, la garantie d’une eau de qualité n’est en rien assujettie à la transparence de son contenant ou de son conditionnement – s’il est vrai que les inquiétudes au sujet du réseau s’enracinent pour une part dans la dimension obscure de ses canalisations. Des analyses récentes ont en effet montré la présence de microparticules de plastique dans l’eau conditionnée en bouteille dont les effets toxiques sont bien connus.
Pour autant, on ne peut non plus dénier que les critères de potabilité du réseau font parfois l’impasse sur la présence d’éléments qui, en certaines régions, peuvent légitimement inquiéter :
- la présence de nitrates en particulier
- de dérivés de la chloration utilisée pour éliminer les bactéries pathogènes
- ainsi que de différents produits de synthèse issus de l’activité industrielle qu’il est difficile de filtrer.
3. Différentes particules, différentes filtrations
On comprend que la notion de « potabilité » ne correspond pas nécessairement à une eau dont la qualité répond aux besoins d’épanouissement des individus. On peut en effet déclarer potable une eau à l’aune de seuils de particules considérés, mais sans tenir compte de l’effet cocktail – c’est-à-dire l’agressivité de ces éléments lorsqu’ils se combinent entre eux et qui a tendance à multiplier drastiquement leur nocivité.
Réciproquement, de nombreux travaux contestent les bienfaits absolus accordés à l’eau minérale. Car ces minéraux ne sont tout simplement pas assimilables par notre organisme : seuls les être autotrophes (les plantes) puisent leurs besoins en minéraux dans l’eau, tandis que les êtres hétérotrophes (les animaux) les puisent dans la nourriture. Si bien que les minéraux de l’eau en bouteille constitue du sable (des résidus à sec dont la quantité est précisée sur l’étiquette) que nos reins doivent traiter et qui peuvent, à terme, provoquer la formation de calculs…
Un système de filtration est à ce titre un moyen efficace de bénéficier d’une eau de la plus grande qualité possible ; car il vient en renfort des moyens déjà mis en œuvre en amont pour répondre aux critères de potabilité fondamentaux, au profit d’une eau plus proche des attentes de celles et ceux qui sont soucieux d’accéder à la plus grande qualité possible.
Pour s’y repérer, il faut savoir ce que l’on souhaite cibler ; car différents éléments peuvent altérer la qualité de l’eau : tant des micro-organismes et des virus que des particules physico-chimiques. Or, les uns et les autres ne sont pas sensibles aux mêmes procédés : les traitements antimicrobiens et antibactériens n’affectent pas les particules inertes – et réciproquement – hormis du point de vue mécanique de la taille des pores.
Pour cette raison, la taille des pores du filtre est le premier élément à considérer. Car un filtre est d’abord un procédé qui consiste à retenir des éléments non désirés, dans la mesure où la molécule d’eau est l’un des plus petits composés chimiques de notre univers (soit une taille géométrique d’environ 0,33 nanomètres).
4. Du charbon actif à l’osmose inverse
Il existe une grande variété de systèmes de filtration :
- simples systèmes de grille pour retenir des éléments,
- filtres à charbon actif ou à céramique,
- systèmes composés de plusieurs filtres,
- osmoseur,
- traitement par ultra-violets,
- etc.
Détailler chacun s’avérerait fastidieux ; néanmoins, on s’attardera ici sur quelques-uns de systèmes les plus répandus pour expliquer leurs avantages et inconvénients.
L’un des plus connu est le filtre à charbon actif, que nous utilisons chez Séquoia pour équiper nos fontaines. L’avantage de ce filtre réside dans son procédé mécanique parfaitement naturel qui consiste à retenir par la taille de ses pores et surtout à capter par « adsorption » (c’est-à-dire la capacité à fixer par polarité électrique) un large panel de particules physico-chimiques indésirables présentes à l’état d’ions négatifs.
Le charbon actif cible en particulier les résidus chlorés que l’on peut trouver en raison des enjeux de potabilité du réseau en France, mais le principe d’adsorption lui permet de retenir un très grand nombre de molécules de synthèse – en particulier les résidus liés à l’utilisation de pesticides, même si parfois ces molécules sont plus petites que ses pores – dans la mesure où elles sont pour la plupart chargées négativement.
L’inconvénient majeur du filtre à charbon actif est qu’il est composé de matière organique. Pour cette raison, il ne permet aucunement de se prémunir contre la prolifération bactérienne – au contraire ! Si c’est cette dernière qui inquiète, l’un des procédés les plus efficaces reste l’utilisation d’ultra-violets, qui sont un rayonnement électromagnétique dont l’intensité vient détruire le fonctionnement des micro-organismes.
La question peut se poser de savoir si un système ne permet pas de conférer une protection absolue à l’encontre de l’ensemble des éléments qui peuvent plus ou moins polluer l’eau du robinet. Il existe à cet égard le principe de l’osmose inverse, qui est une membrane conçue pour ne laisser passer que les molécules d’eau – à l’exception des gaz dissous dans l’eau et ponctuellement de nitrates particulièrement petits.
C’est le système le plus efficace mis au point à ce jour. Mais son efficacité présente un double désavantage. Le premier, c’est qu’il est un grand consommateur d’eau, car il rejette en moyenne 50% de l’eau que l’on dépense en la retenant par sa membrane – eau dans laquelle se retrouve toutes les impuretés retenues.
Le second, c’est qu’il donne accès à une eau faiblement minéralisée qui, sans être agressive contrairement à ce que de nombreux discours rapportent, s’avère paradoxalement trop pure pour « nourrir » l’organisme. L’enrichir en sortie par un peu de sel ou de jus de citron est à songer pour lui redonner des propriétés vitalisantes.
4. Les exigences du milieu hospitalier
Les enjeux autour de la filtration sont particulièrement sensibles pour le milieu hospitalier, car les normes qui s’y appliquent pour des raisons de sécurité sanitaire sont bien plus élevées que celles qui déterminent la potabilité d’une eau au quotidien.
Significativement, les institutions médicales prennent en compte un paramètre – le taux de pseudomonas, qui est une bactérie que l’on trouve notamment en des quantités indénombrables sur les légumes qui poussent dans un jardin – qui n’est pas un critère de potabilité traditionnel. Car c’est une bactérie qui, toutefois, peut s’avérer agressive pour les populations immunodéprimées.
Réciproquement, de nombreux établissements font le choix de ne pas investir dans une fontaine d’eau au profit de distributeurs (payants) de bouteilles d’eau minérale, notamment en raison des problèmes de prolifération bactérienne qui peuvent s’avérer épineux et qui sont fréquents.
Les contaminations bactériennes au sein des fontaines à eau sont cependant les plus fréquentes pour les fontaines traditionnelles avec bonbonnes que pour les fontaines branchées sur le réseau, en raison d’une conception complètement différente (à ce sujet, nous invitons le lecteur à lire notre article sur les avantages des fontaines réseau sur les fontaines bonbonnes).
À cela s’ajoute le fait que certains modèles de fontaines réseau sont conçus spécifiquement pour garantir une intégrité microbiologique parfaite par la combinaison de plusieurs filtres – notamment un filtre à ultra-violets en sortie, et l’utilisation de matériaux antimicrobiens pour empêcher tout risque de rétro-contamination.
Ces modèles, en vertu de leur conception plus exigeante et des technologies qu’ils abritent, s’avèrent plus coûteux que ceux plus traditionnels ; mais ce surcoût est au profit d’une sérénité qui, dans le milieu du soin, n’a pas de prix. Ainsi, il existe des solutions pour promouvoir l’accès à une eau qualitative en respectant les exigences auxquelles font face certaines institutions qui doivent protéger des personnes particulièrement vulnérables.
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Cette réflexion sur les enjeux de la filtration ne fait que brosser un rapide tableau général de la question, car le choix d’un système de filtration ne peut se déterminer qu’en fonction de la spécificité d’un réseau – ce que seule une analyse plus ou moins poussée peut révéler.
Le nombre de paramètres à analyser dépend tant de la finesse de lecture souhaitée que du coût – car plus il y a de paramètres et plus l’analyse requiert des moyens du laboratoire. À ce titre, le choix de filtres à charbon actif sur nos fontaines s’éclaire pour des raisons contextuelles :
- d’une part, le réseau en France est très surveillé en matière de micro-organismes agressifs ;
- d’autre part, les propriétés adsorbantes du charbon actif en fait un moyen efficace pour éliminer un grand nombre de particules physico-chimiques indésirables.
On peut ajouter que si les inquiétudes à l’égard de la qualité du réseau sont pour une part légitimes, dans la mesure où certains rapports mentionnent une augmentation de la présence de molécules de synthèses indésirables qui ne sont pas ciblées par les stations d’épuration, éviter de boire au robinet est loin d’être une stratégie suffisante.
En effet, l’eau que nous buvons est traitée par nos reins et notre système immunitaire ; ce qui n’est pas le cas de l’eau que nous absorbons par la peau lorsque l’on se douche. Ainsi, c’est moins au niveau du robinet que la filtration s’avère un enjeu décisif qu’au niveau de la distribution générale dans une maison.