Chimie de l'eau
pH
pH (potentiel hydrogène)
Mesure de l'acidité ou de l'alcalinité d'une solution. L'échelle va de 0 (très acide) à 14 (très basique/alcalin). Un pH de 7 est neutre. L'eau du robinet en France doit avoir un pH entre 6,5 et 8,5 selon la réglementation. Un pH trop bas (acide) peut corroder les tuyauteries et laisser passer le plomb ; un pH trop élevé peut créer des dépôts calcaires.
Exemple : une lessive a un pH d'environ 11 (très basique), le vinaigre un pH de 3 (acide), une pomme un pH de 4.
TH
TH (Titre Hydrotimétrique) ou dureté
Mesure de la concentration en ions calcium et magnésium dissous dans l'eau. Plus le TH est élevé, plus l'eau est « dure ». Une eau dure laisse des dépôts calcaires dans la bouilloire et les canalisations, rend le savon moins efficace, mais n'est pas dangereuse pour la santé. Les normes françaises ne fixent pas de limite réglementaire pour le TH (c'est une référence de qualité), mais les régions très calcaires affichent des TH de 20 à 40 °F.
Exemple : Paris a un TH d'environ 25 °F (très dur), les Alpes ont un TH de 5 °F (très doux).
TAC
TAC (Titre Alcalimétrique Complet) ou alcalinité
Mesure de la capacité de l'eau à neutraliser les acides. Elle est due principalement aux carbonates et bicarbonates. Le TAC est lié au pH mais n'est pas la même chose. Une eau avec un TAC faible peut avoir des fluctuations de pH ; une eau avec un TAC élevé est plus stable en pH. C'est une référence de qualité en France, pas une limite réglementaire.
Exemple : une eau avec un TAC de 15 °F est modérément alcaline.
TDS
TDS (Total Dissolved Solids)
Mesure indirecte de la charge minérale totale de l'eau, exprimée en parties par million (ppm) ou en milligrammes par litre (mg/L). Elle est estimée à partir de la conductivité électrique. Plus le TDS est élevé, plus l'eau contient de minéraux dissous. Un TDS élevé n'indique pas si ces minéraux sont bons ou mauvais : il peut s'agir de calcium (bon pour les os) ou de sodium (à limiter en cas de régime).
Exemple : l'eau du robinet en France a un TDS entre 200 et 1 200 ppm selon la région.
µS/cm
Conductivité électrique (microsiemens par centimètre)
Mesure de la capacité de l'eau à conduire l'électricité, directement liée à la concentration en ions (minéraux dissous). Plus l'eau contient de minéraux, plus elle conduit bien l'électricité. La conductivité est exprimée en µS/cm (microsiemens par centimètre). Elle permet une estimation rapide du TDS. C'est le paramètre que mesurent les conductimètres portables de terrain.
Exemple : une eau ultra-pure (distillée) a une conductivité d'environ 1 µS/cm ; l'eau du robinet français a une conductivité entre 200 et 1 200 µS/cm.
Minéraux
Minéraux dissous
Sels et ions dissous dans l'eau, principalement du calcium, magnésium, sodium, potassium, bicarbonates, chlorures et sulfates. L'eau minérale en contient plus que l'eau du robinet, mais aucun minéral n'est unique à l'eau minérale : le robinet en fournit aussi. Les minéraux ne rendent pas l'eau dangereuse, mais certains (sodium, sulfates en excès) peuvent être un problème pour certaines populations.
Exemple : l'eau de source Évian contient environ 280 mg/L de minéraux dissous.
Chlore
Chlore (Cl₂) et dérivés
Gaz utilisé pour désinfecter l'eau potable depuis plus d'un siècle. Le chlore tue les bactéries et virus, empêchant les contaminations dans le réseau de distribution. Vous pouvez le sentir sous forme d'odeur caractéristique « de piscine ». En France, le chlore résiduel doit être maintenu entre 0,1 et 0,5 mg/L dans le réseau pour assurer une protection continue. À ces concentrations, il n'est pas dangereux (bien moins que la concentration critique). Cependant, le chlore peut réagir avec la matière organique pour former des trihalométhanes.
Exemple : une concentration de 0,3 mg/L de chlore libre dans le robinet ne pose aucun risque sanitaire.
Trihalométhanes
Trihalométhanes (THM)
Composés formés accidentellement quand le chlore réagit avec la matière organique (feuilles mortes, algues, débris) présents dans l'eau. Ils ne sont pas ajoutés volontairement, mais résultent de la désinfection elle-même. La limite réglementaire française pour les THM est de 100 µg/L. À cette dose, aucun effet sanitaire n'est attendu, même après une consommation life-long.
Exemple : les eaux résiduaires ou celles en contact prolongé avec des matières organiques produisent plus de THM.
Nitrates
Nitrates (NO₃⁻)
Ion minéral naturellement présent dans les sols, mais aussi apporté massivement par l'engrais agricole. Les nitrates ne sont pas dangereux eux-mêmes pour les adultes, mais peuvent causer des problèmes chez les nourrissons (jusqu'à 3 mois) : réduction de l'oxygène sanguin (« syndrome du bébé bleu »). La limite réglementaire générale est de 50 mg/L, mais pour les nourrissons le seuil de prudence est bien plus bas : 10 mg/L (au-delà, l'eau est déconseillée pour les biberons). Les nitrates peuvent aussi se réduire en nitrites (plus toxiques) en cas de stockage prolongé ou de contamination microbienne.
Exemple : les eaux des régions agricoles intensive (Bretagne, Picardie) dépassent souvent la limite de 50 mg/L.
Sulfates
Sulfates (SO₄²⁻)
Ion minéral naturel, présent partout dans la nature (roche, sols, mer). En eau potable, les sulfates ne sont pas toxiques même à des concentrations élevées, mais ils peuvent avoir un effet laxatif à plus de 1 200 mg/L. La limite actuelle en France est de 250 mg/L (référence de qualité, non limite contraignante). Les sulfates contribuent aussi à la dureté de l'eau.
Exemple : une eau avec 180 mg/L de sulfates est modérément sulfatée.
PFAS
PFAS (« polluants éternels »)
Famille de plus de 4 700 molécules synthétiques contenant du fluor et du carbone. Ils ne se dégradent jamais dans la nature (d'où le surnom « polluants éternels »). Utilisés dans les revêtements anti-adhésifs (Téflon), les tissus imperméables, les mousses anti-incendie des aéroports. Certains PFAS (PFOA, PFOS) ont montré des effets toxiques à doses élevées en études animales. La limite de 0,1 µg/L (somme de 20 PFAS) est en vigueur en France depuis le 1er janvier 2023 (arrêté du 30 décembre 2022, transposant la directive européenne 2020/2184) ; la surveillance systématique de ces 20 substances par les services d'eau est, elle, obligatoire depuis le 12 janvier 2026. C'est l'une des normes les plus strictes du monde.
Exemple : 92 % des Français ont des traces de PFAS dans leur sang, car ces molécules sont partout. Cela ne signifie pas qu'elles sont dangereuses à ces niveaux, seulement qu'elles sont omniprésentes.
Procédés de filtration
Osmose inverse
Osmose inverse
Procédé qui force l'eau à passer à travers une membrane semi-perméable (pores de 0,0001 µm) sous pression, en sens inverse du flux naturel d'osmose. Cette membrane ne laisse passer que les molécules d'eau ; elle retient 95 à 99 % de tous les ions et contaminants dissous (sels, minéraux, PFAS, pesticides, virus, bactéries). C'est le procédé le plus efficace pour éliminer pratiquement toute substance dissoute. Elle produit de l'eau quasi-pure et rejette un flux de concentration (environ 25 % d'eau pure, 75 % rejetée). L'eau osmosée est très douce (TDS très bas) et demande un entretien annuel par un professionnel certifié.
Exemple : après osmose, une eau de 1 000 µS/cm devient 10 à 50 µS/cm.
Microfiltration
Microfiltration
Procédé de filtration mécanique avec des pores de 0,1 à 10 µm. Elle retient les particules solides (sédiments, rouille, algues, bactéries) mais laisse passer les minéraux dissous et les petites molécules. Elle ne purifie pas chimiquement l'eau, elle filtre physiquement. C'est moins efficace que l'osmose mais aussi moins coûteux et plus simple.
Exemple : un filtre à café utilise un principe similaire (pores de 10 à 100 µm).
Ultrafiltration
Ultrafiltration
Procédé intermédiaire entre microfiltration et nanofiltration, avec des pores de 0,01 à 0,1 µm. Elle retient les bactéries, virus, certains colloïdes et macromolécules, mais laisse passer les minéraux dissous. Plus efficace que la microfiltration, moins que la nanofiltration, et sans pression appliquée (fonctionnement par gravité ou faible pression).
Exemple : les céramiques microfiltrantes ont une porosité d'environ 0,5 µm.
Nanofiltration
Nanofiltration
Procédé avec des pores de 0,001 à 0,01 µm. Plus efficace que l'ultrafiltration, elle retient les virus, les minéraux divalents (calcium, magnésium) et la plupart des contaminants organiques, mais laisse passer les ions simples comme le sodium. Elle demande une pression modérée. C'est un intermédiaire entre l'osmose inverse (qui retient presque tout) et l'ultrafiltration (qui retient peu de dissous).
Exemple : la nanofiltration peut réduire la dureté de l'eau d'environ 50 à 60 %.
Adsorption
Adsorption (charbon activé)
Procédé où les molécules polluantes se fixent à la surface d'un matériau poreux (charbon activé, résine). L'adsorption ne retire pas les minéraux dissous, mais elle est excellente pour éliminer le chlore, les goûts, les odeurs, certains pesticides et molécules organiques. Le charbon a une durée de vie limitée (quelques mois à un an selon l'utilisation) et doit être régulièrement remplacé. Contrairement à la filtration, l'adsorption ne fonctionne pas par taille de pore mais par attraction chimique.
Exemple : les cartouches de filtre à eau domestique combinent microfiltration + adsorption par charbon.
Céramique
Filtre en céramique poreuse
Matériau fritté (compressé à chaud) avec une porosité très régulière, typiquement 0,2 à 0,5 µm. C'est un type de microfiltration. Les filtres céramiques sont durables (quelques années), peu coûteux, et fonctionnent par gravité. Ils ne retiennent que les particules solides, pas les minéraux dissous. Ils peuvent être nettoyés à l'eau de robinet et réutilisés.
Exemple : les filtres Berkey ou Doulton utilisent des cartouches en céramique.
Microbiologie de l'eau
Germes témoin
Germes témoins de contamination
Micro-organismes qui indiquent une contamination fécale ou une défaut de désinfection, mais qui ne sont pas eux-mêmes pathogènes. Les principaux germes témoins en eau potable sont les coliformes et E. coli. Si ces germes sont présents, il y a risque que des pathogènes aient aussi pénétré. L'absence de germes témoins ne garantit pas l'absence totale de pathogènes, mais est un bon indicateur de la qualité hygiénique.
Exemple : on ne recherche pas chaque virus individuellement, on teste les coliformes comme « signal d'alarme ».
Coliformes
Coliformes
Famille de bactéries principalement présentes dans le tube digestif des mammifères. Leur présence en eau indique une contamination fécale. Les coliformes totaux incluent aussi des souches non-fécales. Les coliformes fécaux (dont E. coli) sont plus spécifiques. La limite en France est zéro coliforme par 100 mL. Toute présence de coliformes rend l'eau non potable.
Exemple : un puits privé contaminé par des fuites d'égout aura presque certainement des coliformes.
E. coli
Escherichia coli (E. coli)
Bactérie du tube digestif humain et animal. La plupart des souches sont inoffensives, mais certaines produisent des toxines et peuvent causer des gastro-entérites graves. La présence d'E. coli en eau potable indique une contamination fécale directe. La limite est zéro E. coli par 100 mL. C'est un germe témoin crucial : sa présence signifie immédiatement que l'eau n'est pas sûre.
Exemple : O157:H7 est une souche virulente d'E. coli responsable d'épidémies alimentaires.
Legionella
Legionella (légionelle)
Bactérie aquatique qui peut se développer dans l'eau chaude stagnante (entre 20 et 45 °C) et être inhalée sous forme d'aérosol (douche, climatisation). Elle cause la légionellose, une pneumonie grave. Contrairement aux autres microbes de l'eau, Legionella ne se transmet pas en buvant mais en inhalant. La limite en France est zéro Legionella par 100 mL en eau chaude sanitaire. Legionella demande une surveillance spécifique des installations (chauffe-eau, circuits d'eau chaude).
Exemple : les hôtels, les hôpitaux, les piscines doivent tester régulièrement Legionella.
Pathogène
Pathogène
Micro-organisme capable de causer une maladie (virus, bactérie, parasite, champignon). L'eau potable doit être exempte de pathogènes, ou du moins maintenir leur nombre sous le seuil de dangerosité. On ne teste pas chaque pathogène possible (il y en a des milliers) ; on teste les germes témoins (coliformes, E. coli) qui indiquent la présence probable de pathogènes.
Exemple : le choléra est un pathogène majeur transmis par l'eau, responsable d'épidémies graves. Le Norovirus est un pathogène viral courant.
Concepts généraux
Potabilité
Potabilité
Caractère d'une eau qui est sûre à boire et à utiliser pour la cuisson. En France, la potabilité est définie par le Code de la santé publique (articles R.1321-1 et suivants) qui fixe des limites réglementaires sur près de 70 paramètres (chimiques, microbiologiques, radioactifs). Une eau est potable si tous ces paramètres sont dans les normes.
Exemple : une eau contenant 51 mg/L de nitrates est techniquement non potable (limite : 50 mg/L), même si elle ne posera aucun problème à un adulte.
Conformité
Conformité aux normes
État d'une eau qui respecte toutes les limites réglementaires fixées par la loi. Une eau conforme n'a aucun dépassement. Une eau non conforme a au moins un paramètre hors limite. La conformité est vérifiée par le contrôle sanitaire (tests réguliers effectués par les autorités de santé).
Exemple : si l'eau dépassait la limite de plomb, elle serait non conforme jusqu'à ce qu'on corrige le problème.
Dépassement
Dépassement de la limite réglementaire
Situation où un paramètre (minéral, chimique ou microbien) dépasse le seuil maximal fixé par la loi. Un seul dépassement rend l'eau techniquement non conforme. Les dépassements peuvent être ponctuels (une fois) ou chroniques (répétés). Dans le cas de dépassement, l'autorité de santé doit informer les consommateurs et ordonner des mesures correctrices (renforcement de la désinfection, modification du captage, etc.).
Exemple : si le chlore résiduel mesure 0,8 mg/L au robinet (limite : 0,5 mg/L), c'est un dépassement.
Contamination
Contamination microbiologique
Introduction accidentelle de microbes (bactéries, virus, parasites) dans l'eau. Les contaminations peuvent venir d'une rupture de canalisation, d'un défaut de désinfection, d'une inondation ou d'une intrusion d'eau d'égout. Une contamination microbienne rend l'eau dangereuse immédiatement. Elle est détectée par le test des germes témoins (coliformes, E. coli).
Exemple : un gel intense qui fissure une canalisation peut créer une fuite d'eau contaminée depuis l'égout.
Désinfection
Désinfection
Processus d'élimination ou d'inactivation des microbes (bactéries, virus, parasites) par des moyens chimiques (chlore, ozone) ou physiques (UV, chaleur). Le chlore est la méthode principale en France car il offre une protection résiduelle dans le réseau de distribution. L'ozone est plus puissant mais ne laisse pas de résidu protecteur.
Exemple : après une contamination détectée, on augmente la concentration de chlore pour désinfecter l'ensemble du réseau.
SISE-Eaux
SISE-Eaux (Système d'Information et de Suivi de l'Eau)
Base de données publique française maintenue par le ministère de la Santé. Elle compile tous les résultats du contrôle sanitaire de l'eau potable (analyses régulières effectuées par les collectivités). Les données de SISE-Eaux sont accessibles via l'API
Hub'Eau. Mon Eau Nette récupère les données depuis cette source officielle.
Exemple : si vous entrez votre commune sur Mon Eau Nette, vous voyez les analyses officielles SISE-Eaux de votre réseau d'eau.
Hub'Eau
Hub'Eau API
Plateforme d'accès aux données publiques sur l'eau en France. Hub'Eau centralise les données de SISE-Eaux, les débits fluviaux, la qualité des rivières, et d'autres informations hydrologiques. C'est un service gratuit et ouvert. Mon Eau Nette s'appuie sur Hub'Eau pour afficher les analyses officielles sans dupliquer ni interpréter les données.
Exemple : Hub'Eau est qui vous permet de vérifier les analyses de votre commune sans passer par une interface governmental complexe.