L'histoire de l'eau potable commence par l'évocation de l'eau pure des sources que tant de peintres dans tous les pays ont idéalisées par diverses représentations d'une jeune naïade fort jolie, assurément peu vêtue, qui délivre un liquide frais et cristallin, image associée aux émergences nichées sous un bosquet d'arbres sur les flancs d'une vallée idyllique, ce qui ne correspond malheureusement plus guère à la réalité ! Les sources captées pour la plupart ne suffisent plus à la consommation ; d'ailleurs, elles sont souvent contaminées par des infiltrations d'eaux de surface douteuses.
Les volumes d'eau traitée ont crû considérablement par suite du développement démographique et de l'élévation du standard de vie des nations industrialisées, qui deviennent utilisatrices pour satisfaire aux exigences de leur population et de leur industrie, et pourtant, l'ONU constate d'une manière fort affligeante que plus d'un milliard et demi d'hommes vivent sans eau potable.
Les stations de traitement d'eau potable ont nécessairement dû diversifier leurs ressources et rechercher leurs eaux brutes non seulement dans des sources ou des puits, mais aussi dans les eaux de surface, rivières, lacs, mers, etc. Ainsi s'établit-il le long d'un fleuve une chaîne de stations de traitement qui, par exemple, prennent en amont l'eau nécessaire à l'alimentation d'une ville puis traitent les eaux usées de celle-ci rejetées en aval par les égouts. Les industries font de même et les eaux sont ainsi plusieurs fois recyclées, collectées, mélangées aux eaux de pluie ou de fonte des neiges, ceci dans des circuits parfois interférents. Ainsi, sans mésestimer le pouvoir auto-épurateur de la nature, peut-on considérer que le premier contrôle à réaliser par une usine de traitement d'eau potable est celui de la sortie des effluents des usines d'épuration des eaux usées situées en amont !
Or les exploitants de ces deux types d'usines aux intérêts antagonistes appartiennent le plus souvent à des communautés différentes... Heureusement, quelques juges de paix comme les Agences de Bassin, les directions de l'Équipement, ou la simple conscience du devoir, existent pour édicter les règles nécessaires et surveiller leur application...
[Photo : Le turbidimètre Sigrist]
Pendant longtemps, la pollution des eaux de surface s’est accrue au fil des ans et même si la tendance se renverse maintenant, les exigences concernant le respect des règles d’hygiène ont également augmenté; il s’ensuit que les stations de traitement d’eau potable deviennent de plus en plus sophistiquées et exigent des procédés complémentaires pour obtenir la purification demandée.
Le plus souvent, les contrôles sont réalisés à partir d’analyses de laboratoire, mais il convient de noter que selon un éminent spécialiste de l'usine de Zürich (dont le canton prélève journellement plus d’un million de m³ dans le lac), le recours à dix-sept analyses différentes est nécessaire pour obtenir une bonne image de la qualité d’un échantillon d’eau; et que, pour que les valeurs trouvées puissent être considérées comme significatives, il faut attendre plusieurs jours, voire un mois. Professionnellement très préoccupé par la qualité de l’eau distribuée à ses concitoyens, il estime que des résultats établis trop longtemps après le prélèvement de l’échantillon ne présentent plus guère qu’un intérêt historique ou statistique puisqu’il y a longtemps que l’eau testée a été distribuée et utilisée.
De plus, si une pollution passe entre les prélèvements, rien n’est perçu et de l’eau impropre à la consommation peut être délivrée. Seul un contrôle continu à faible temps de réponse permet donc aux exploitants d’intervenir en temps utile dans les procédés de traitement. Les photomètres industriels qui surveillent en permanence la qualité de l’eau à l’entrée et surtout à la sortie d’une usine d’eau potable, répondent à ces critères. Sans être analytiquement et quantitativement des appareils très précis, ils constituent cependant des sentinelles irremplaçables et infatigables, à la réponse immédiate assistant d’une manière efficace les chimistes (qui conservent la responsabilité de contrôler a posteriori la qualité des eaux et de vérifier le bon fonctionnement des appareils).
Les photomètres industriels opèrent en mesurant la coloration des eaux (pollution jaune par l’humus, par exemple), ou leur turbidité (matières en suspension); on les utilise le plus souvent dans ce dernier rôle. La turbidité est induite par les suspensions de matières minérales et organiques. Au microscope, les particules minérales apparaissent comme des grains de structure bien définie, dont le pouvoir diffusant varie en fonction de la granulométrie, de la forme, de la nature de la surface, de sa couleur, etc. Les charges en matières minérales évoluent fortement en cas de pluie, d’orage... et les matières organiques revêtent à l’oculaire les aspects les plus variés, soit qu’elles apparaissent sous forme de particules inertes colloïdales, soit qu’elles appartiennent aux mondes de la faune bactérienne ou de la microflore algaire.
[Photo : Fig. 2. — Exemple d’utilisation de turbidimètre dans la chaîne de traitement d’eau de rivière pour l’industrie et l’eau potable.]
Si le photomètre, de par sa conception, ne permet pas d’effectuer une analyse quantitative significative, il est un appareil de mesure particulièrement sensible et fidèle, qui constitue un moyen d’appréciation qualitatif sans équivalent pour aider à la gestion des usines d’eau potable, en délivrant un constat global d’une manière continue, immédiate et fiable, ce qui autorise l’exploitation directe de ses informations pour donner l’alarme ou assurer la régulation des procédés (figure 1). C’est la raison pour laquelle notre photomètre Sigrist y a trouvé de nombreuses applications parmi lesquelles on peut citer les suivantes :
— surveillance des sources et des prises d’eau (turbidimètre);
- contrôle du niveau de boue dans les décanteurs (turbidimètre);
— surveillance des filtrations (turbidimètre);
- dosage de l’ozone dans l’eau, dans l’air (colorimètre);
- contrôle de la coloration (due à la présence de polluants, d’acide humique, de fer...) (colorimètre);
- contrôle de la présence d’huiles ou hydrocarbures (fluorescence);
— contrôle final (turbidimètre).
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Nous espérons avoir ainsi contribué à apporter aux hommes le plaisir de retrouver l’eau des fraîches sources d’autrefois…
