Qualité(s) naturelles(s) de l’eau

Il s’agit dans cet article d’apporter un éclairage sur la composition de l’eau, dont la teneur en sels minéraux est variable selon le type d’aquifère  , et de donner quelques éléments permettant d’évaluer sa qualité.

  1. Quelle est la composition de l’eau ?
  2. Teneur en sels minéraux : quelques exemples
  3. Eléments permettant d’évaluer la qualité de l’eau


1. Quelle est la composition de l’eau ?

La molécule d’eau est constituée par l’association de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène, et désignée selon la formule chimique bien connue « H2O ».

Le cycle de l’eau débute avec la formation de gouttes de pluie au sein des nuages, suite à l’évaporation des eaux de surface (océans, mers, lacs, cours d’eau).
Au cœur des nuages, une goutte d’eau peut déjà contenir différents éléments (poussières, substances dissoutes), généralement à des concentrations très faibles.

Goutte d'eau  -  voir en grand cette image

Lors des précipitations, en fonction de son parcours, l’eau se charge plus ou moins en éléments dissous, particulaires, et en microorganismes (bactéries) selon qu’elle ruisselle en surface et rejoint les cours d’eau, ou qu’elle s’infiltre dans le sol et le sous-sol.

Lorsqu’elle s’infiltre dans le sous-sol et qu’elle rejoint la nappe souterraine, elle se charge en sels dissous, à des concentrations d’autant plus importantes que les roches traversées sont solubles et que le temps de séjour dans l’aquifère   est long (temps de percolation). La plupart du temps, elle s’appauvrit en éléments particulaires du fait de la filtration au sein de la roche, contrairement à l’eau des cours d’eau qui transportent des sédiments (ex. : limons).

Chaque eau est unique et sa nature dépend de la composition chimique des roches qu’elle traverse. Il n’existe donc pas une, mais des qualités de l’eau.


2. Teneur en sels minéraux : quelques exemples

La composition des eaux souterraines peut être distinguée selon les contextes suivants (cf. article sur la variété des réservoirs d’eau souterraine) :

  • dans les réservoirs à domaine sédimentaire, calcaires notamment, les eaux sont généralement dures, moyennement à fortement minéralisées en bicarbonates et en calcium et magnésium ;
  • l’eau des nappes alluviales a une qualité qui est souvent influencée par l’eau de la rivière, en cas de connexion hydraulique ;
  • dans les réservoirs en domaine cristallin (granite, gneiss,…) et volcaniques, les eaux sont généralement douces et peu minéralisées.
Exemples de qualité de l'eau, pour des contextes hydrogéologiques différents"
Exemples de qualité de l’eau, pour des contextes hydrogéologiques différents
Valeurs moyennes (source : http://www.ades.eaufrance.fr)

NB : la conductivité électrique de l’eau constitue un indicateur de la teneur en sels minéraux. En effet, plus la teneur est importante, plus la conductivité est élevée.


3. Eléments permettant d’évaluer la qualité de l’eau

La qualité de l’eau se définit par rapport à l’usage que l’on en fait : c’est donc une notion variable selon le contexte !

Les exigences de qualité diffèrent si l’eau est destinée à la production d’eau potable, à un usage industriel, agricole… ou pour les écosystèmes qui y vivent (lacs, cours d’eau).
Par exemple, l’eau d’un cours d’eau peut être de bonne qualité dans le sens où elle est propice à une bonne santé de la vie aquatique (poissons, herbiers, etc.). Pour autant, elle ne sera sans doute pas potable pour l’homme, du fait de la présence de micro-organismes.

La qualité de référence pour l’eau d’une nappe est généralement évaluée en fonction de son aptitude à produire de l’eau potable, et sa qualité est directement liée à la santé humaine.

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Pour l’eau potable, il existe des limites et références de qualité pour de nombreux paramètres, tels que les micro-organismes, les nitrates, pesticides, etc. Ces valeurs-seuil ont une portée réglementaire, comme cela est présenté dans l’article dédié aux critères de potabilité.

L’eau nécessite presque partout en France un traitement pour être adaptée à la consommation humaine. Il s’agit notamment d’éviter la présence de bactéries pathogènes, c’est-à-dire de micro-organismes présents dans l’eau et qui pourraient provoquer des maladies.

En région Centre-Val de Loire, la qualité naturelle de certaines nappes souterraines est dégradée par la présence de nitrates et/ou de pesticides, ce qui a conduit à l’abandon de captages :

  • En ce qui concerne les nitrates, leur présence dans l’eau est habituelle, y compris dans des zones naturelles situées en dehors de l’influence de l’homme. La notion de pollution est liée à une concentration trop élevée : en effet, on considère habituellement qu’une concentration naturelle en nitrates se situe autour de quelques mg/l (jusqu’à 10 mg/l environ). Au-delà, les activités humaines sont souvent en cause, en lien avec la fertilisation des sols (pratiques culturales plus ou moins intensives), des systèmes d’assainissement défectueux, etc. Pour la distribution d’eau potable, la concentration maximale en nitrates est fixée à 50 mg/l.
  • Concernant les pesticides, la majeure partie des molécules détectées correspondent à des produits de synthèse, c’est-à-dire issus de l’industrie chimique, et non présentes dans l’environnement à l’état naturel. Ces molécules entrent dans la composition de préparations destinées à lutter contre les maladies des cultures (fongicides, herbicides) ou pour le désherbage (herbicides). Elles sont également appelées produits phytosanitaires. Pour la distribution d’eau potable, la concentration maximale d’un produit pesticide est fixée à 0,1 µg/l, et la somme des pesticides est fixée à 0,5 µg/l.

Plus d’informations dans l’article sur l’état des masses d’eau souterraine.

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