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> Les sources de pollution influant sur la qualité de l’eau

Les éléments présents naturellement dans l’eau

Thème Eau - Edition 2015
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Dernière mise à jour : 2015

2.1. D’une manière générale

2.2. En Poitou-Charentes, quelques spécificités


2.1. D’une manière générale

La pollution d’origine naturelle comprend toute pollution modifiant de manière indésirable les différentes propriétés de l’eau, ceci de façon naturelle et non pas humaine. (Champoux, André et Claude Toutant, 1988) L’eau dans la nature est un milieu vivant qui se charge très rapidement, au contact des milieux qu’elle traverse, de divers éléments plus ou moins désirables du point de vue de l’homme. Chaque eau est donc unique et sa nature peut alors différer selon les milieux traversés.

Ainsi, l’eau à l’état naturel (eau brute), superficielle ou souterraine, contient :

  • des matières dissoutes provenant des terrains traversés (calcium, magnésium, sodium, potassium, bicarbonates, sulfates, chlorures, métaux lourds, …) : le contact de l’eau avec les gisements minéraux peut, par érosion ou dissolution, engendrer des concentrations inhabituelles en certains éléments.
  • des particules d’argiles en suspension qui forment une surface susceptible d’attirer et de fixer des bactéries et des molécules diverses,
  • des bactéries : dans les eaux superficielles, sous l’effet du soleil, de l’oxygène ou de la chaleur, une prolifération bactérienne ou algale peut se développer.
  • des matières organiques provenant du cycle de décomposition des végétaux et des animaux.

Lorsque des changements d’équilibre physique se produisent dans l’eau, liés par exemple à une augmentation des prélèvements en eau entraînant des dépressions ponctuelles ou permanentes, les équilibres chimiques peuvent se modifier également et la dissolution d’éléments indésirables dans l’eau s’accentuer. Certaines eaux peuvent ainsi devenir de plus en plus chargées en éléments indésirables, jusqu’à devenir inexploitables pour l’eau potable, en l’état actuel des normes en vigueur.

Ces éléments indésirables sont généralement difficiles à traiter et le traitement peut être onéreux.

Il est à noter que les aquifères de surface sont plus sensibles et plus vulnérables par rapport aux aquifères captifs qui sont, eux, mieux protégés. Cependant des teneurs importantes en éléments indésirables naturels peuvent être mesurées dans les eaux des nappes captives du fait du confinement des eaux. En effet, plus une eau séjourne longtemps dans un aquifère, plus elle se charge en minéraux.

Les eaux de pluie peuvent également avoir une influence puisqu’elles adsorbent les particules atmosphériques et dissolvent les gaz de l’atmosphère en tombant. Ces éléments ont des origines naturelles ou humaines. La composition chimique des eaux de pluie est variable, dans le temps, et suivant le lieu. Par exemple, les régions situées en bord de mer ont une eau de pluie naturellement chargée en chlorure et en sodium (influence maritime).

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2.2. En Poitou-Charentes, quelques spécificités

En Poitou-Charentes, certains sols ou sédiments, localisés dans des contextes géographiques particuliers, affichent des concentrations naturellement élevées en arsenic, antimoine, fluor, nickel ou sélénium, bien supérieures aux normes sanitaires définies au niveau mondial ou européen. Ces concentrations se diffusent progressivement et peuvent affecter l’eau qui transite dans ces sous-sols. De nombreux aquifères sont ainsi naturellement impropres à la production d’eau potable.

Le fluor, qui se fixe à la fois sur les dents et les os, peut être nocif absorbé en excès, entrainant des fluoroses dentaires et osseuses. À certaines doses, ces effets peuvent en revanche être bénéfiques (prévention des caries dentaires). En région, le fluor est particulièrement présent dans l’Infra-Toarcien (nappes captives profondes) en raison de la nature particulière de la roche encaissante ainsi que du temps de séjour important de l’eau dans ces nappes. Il peut constituer un facteur limitant dans la gestion des mélanges d’eaux entre ressources souterraines captives et libres. En Charente, l’installation de matériel de défluoruration a notamment été nécessaire pour traiter cette problématique.

Le sélénium peut être considéré comme un oligoélément à de très faibles doses mais devient toxique à des teneurs plus élevées. Intervenant dans le métabolisme cellulaire, il entre dans la composition de nombreuses enzymes et protéines. Il est présent naturellement dans l’environnement sous différentes formes. En région, cet élément est spécifique de la Roche-Posay dont l’eau thermale particulière permet de traiter des affections dermatologiques. Le sélénium est majoritairement issu du lessivage de formations continentales du Tertiaire et peut alors se retrouver en excès par endroit.

Autre élément pouvant être trouvé en teneurs importantes dans les eaux souterraines en région, l’arsenic. C’est l’un des composés les plus toxiques que l’on puisse trouver dans l’eau. En Vienne et en Charente, plusieurs captages ont du être abandonnés du fait de teneurs en arsenic trop élevées, liées au socle granitique ou à la présence de matières organiques (lignites…).

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À VOIR SUR LE SITE DE L’EAU EN POITOU-CHARENTES … RPDE, Réseau Partenarial des Données sur l’Eau : www.eau-poitou-charentes.org, rubriques :
 la gestion de l’eau > Reconquête de la qualité > Re Sources
 la gestion de l’eau > Reconquête de la qualité > Réduction des pesticides
 connaître l’eau et ses usages en région > Sa qualité > Les pollutions et les menaces > Les résidus de médicaments dans l’eau
 la gestion de l’eau > Assainissement

 Pour aller plus loin
  • Métaux lourds : On désigne par le terme "métaux lourds", les métaux qui ont une masse volumique supérieure à 4,5 g/cm3 (protocole relatif aux métaux lourds de la convention de Genève). Sont donc qualifiés de métaux lourds les métaux présentant un caractère toxique pour la santé et l’environnement : plomb (Pb), mercure (Hg), arsenic (As), cadmium (Cd), Nickel (Ni), zinc (Zn), manganèse (Mn),... Ils proviennent de la combustion des charbons, pétroles, ordures ménagères... et de certains procédés industriels particuliers. Ils se retrouvent généralement au niveau des particules (sauf le mercure qui est principalement gazeux). Les métaux s’accumulent dans l’organisme et provoquent des effets toxiques à court et/ou à long terme. Ils peuvent affecter le système nerveux, les fonctions rénales, hépatiques, respiratoires, ...Les effets engendrés par ces polluants sont variés et dépendent également de l’état chimique sous lequel on les rencontre (métal, oxyde, sel, organométallique). Ils contaminent également les sols et les aliments et s’accumulent dans les organismes vivants et perturbent les équilibres et mécanismes biologiques.
  • Sélénium : Numéro atomique 34. Métalloïde gris argenté possédant des propriétés photoélectriques, oligo-élément à la fois indispensable et très toxique. C’est un poison cumulatif. Chez les animaux, une carence en sélénium entraîne des myopathies. Mais à hautes concentrations, il induirait une prédisposition aux caries dentaires aux cours des premières années de la vie, et serait responsable d’hépatomes (tumeurs bénignes du foie) chez le rat.
  • Aquifères : Le terme aquifère est utilisé dans deux acceptations : pour décrire les propriétés d’un milieu capable de contenir de l’eau en partie mobilisable. Et ce terme décrit aussi l’ensemble de "roches perméables comportant une zone saturée [...] suffisamment conducteur d’eau souterraine pour permettre l’écoulement significatif d’une nappe [...] et le captage de quantités d’eau appréciables" (castamy et al., 1977)
  • Captage : Dérivation d’une ressource en eau. Au sens restreint, désigne tout ouvrage utilisé couramment pour l’exploitation d’eaux de surface ou souterraines. (Agence de l’Eau Adour Garonne)
  • Eau potable : Eau propore à la consommation, ne devant contenir aucun germe pathogène. L’eau prélevée directement dans le sol ne peut pas toujours être bue telle que. Elle doit être contrôlée et éventuellement purifiée avant d’être distribuée chez l’usager. Ses caractéristiques sont définies par la directive européenne de 1998, reprise en droit français. (Agence de l’Eau Adour Garonne)
  • Lessivage : Entraînement en profondeur par l’eau à travers les horizons de sols des substances fixées sur des particules fines. En particulier, les nitrates et certains produits phytosanitaires (ou leurs produits de dégradation) peuvent ainsi atteindre les nappes d’eau et en altérer la qualité, jusqu’à rendre l’eau impropre à la consommation. (Glossaire EauFrance)
  • Nappes : Volume d’eau souterraine.
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