Carafes filtrantes

Depuis quelques années, les filtres à eau ont le vent en poupe. De nombreuses personnes, méfiantes vis-à-vis de la qualité de l’eau, se tournent désormais vers ces appareils pour la purifier. Les entreprises qui commercialisent ces filtres ont bien compris les enjeux financiers et vendent parfois leurs produits à des prix affolants. On découvre essentiellement 5 types d’appareils :

1/ Des carafes munies d’un filtre à charbon actif

Celles-ci permettraient, selon les fabricants, d’assainir l’eau. Ce système semble attractif, car simple et à moindre coût, mais les promesses sont-elles au rendez-vous ? Même si l’eau du robinet est contrôlée en France, la qualité est très variable d’une région à l’autre et certains taux limites de contaminants sont très contestés. En 2010, l’UFC Que Choisir s’est intéressée à leurs performances à la fois dans un laboratoire et dans la vie quotidienne au sein de 31 familles^[1]. Résultats mitigés : en laboratoire, les carafes neuves permettraient :

— Surtout d’éliminer le chlore.

— Six d’entre elles ont réussi à diminuer la teneur en plomb lorsqu’elle était trop élevée…

— En revanche, elles n’éliminent pas les nitrates et les résultats sont décevants pour la filtration du glyphosate et du calcaire.

Autres problèmes :

— certains modèles proposent des filtres contenant de l’argent, qui peut contaminer l’eau sous forme de sels.

— l’expérience dans la vie quotidienne a prouvé que les carafes filtrantes étaient un lieu idéal pour la prolifération des bactéries.

— pire encore : si le filtre n’est pas changé tous les mois, celui-ci peut relâcher dans votre eau… les substances qu’il a accumulées pendant des semaines.

Derrière leur apparence moderne et leurs prix plus ou moins élevés, ces appareils font passer l’eau à travers un simple filtre à charbon pour éliminer les impuretés chimiques et bactériologiques. Le reste n’est souvent que du marketing.

Pourquoi le charbon ? Parce qu’à ce jour, c’est le matériau qui a été le plus étudié et utilisé pour ses propriétés dépolluantes (chlore, micropolluants organiques, pesticides…). Je suis allé faire un tour sur la base de données PubMed, qui regroupe la totalité des études scientifiques publiées à ce jour dans le monde entier. J’ai entré les mots-clés « charbon actif » et « traitement de l’eau » (en anglais), et j’ai trouvé… des milliers de références !! Cela signifie qu’il y a à ce jour plus de 100 000 études consacrées au charbon actif dans le traitement de l’eau !

Je ne peux bien sûr pas retranscrire ici toutes ces études, mais voici un aperçu de ce que les scientifiques ont découvert sur le sujet. Le charbon actif :

Posséderait un puissant effet adsorbant^[3]: il attire les particules à sa surface comme un aimant
Serait efficace pour supprimer les pesticides présents dans l’eau potable^[4]
Éliminerait les métaux lourds (notamment le plomb et l’arsenic) selon une importante revue d’études^[5]
Retiendrait de nombreux résidus de médicaments présents dans l’environnement et dans l’eau^[6]
Réduirait significativement le taux de PCB (polychlorobiphényles), un perturbateur endocrinien souvent présent dans l’eau potable^[7]
Permettrait de réduire significativement les taux de matière en suspension dans l’eau, et en particulier les polluants organiques rejetés par l’industrie^[8]
Selon une étude de 2017, « le charbon actif a montré une capacité significative à supprimer des eaux usées : cadmium, cuivre, nickel et plomb^[9]»

Vous avez compris l’essentiel : le charbon actif serait capable de filtrer la plupart des polluants présents dans l’eau. Ce n’est d’ailleurs pas pour rien que les centres de traitement des eaux sont équipés de filtres à charbon depuis plusieurs années. Les usines de traitement d’eau potable l’utilisent aussi pour éliminer les résidus de pesticides^[10]. C’est dire ! C’est à se demander pourquoi on ne mettrait pas du charbon directement dans notre verre d’eau !

Le procédé de fabrication du charbon à usage purifiant diffère un peu de celui du charbon de nos barbecues. Le charbon actif est issu d’un matériau naturel produit à partir d’une matière organique végétale riche en carbone comme le bois non résineux, l’écorce ou encore les noix de coco, le bois de frêne, de peuplier, les noyaux d’olives, la tourbe ou même les coques de cacahuètes ! D’où le nom de charbon végétal.

Il est d’abord carbonisé sans air, à très haute température (entre 600 °C à 900 °C). Puis, vient une deuxième chauffe entre 900 °C et 1 000 °C avec un ajout de vapeur d’eau, d’oxygène ou de gaz pour augmenter la surface de captage des polluants.

Comme de minuscules éponges ultra-absorbantes, le charbon pourrait capter 178 fois son volume d’ammoniac et 97 fois son volume de gaz. On comprend alors tout de suite pourquoi il est indiqué dans les cas de ballonnements^[11]!

Le charbon végétal activé se présente sous la forme d’une poudre extrêmement fine et volatile, de couleur noire. Mais attention, tous les charbons actifs ne se valent pas.

Seul un processus de fabrication rigoureux permet de donner au charbon sa pleine capacité de dépollution. Le choix de la matière organique est aussi capital^[12]. De nombreux produits sont issus de bois de bambou. Sauf que le bambou est connu pour sa capacité à dépolluer les sols : par ses racines, il absorbe les métaux lourds, et en particulier le plomb^[13]. Ces métaux lourds se retrouvent alors dans le bois et finalement dans le charbon utilisé pour fabriquer certains filtres. De tels filtres pourraient donc avoir l’effet inverse, en libérant dans l’eau les métaux lourds naturellement présents dans le bambou.

C’est pourquoi il faut être très prudent avant d’utiliser du charbon pour purifier son eau !

Exemple : baton en charbon de bois « UBAMEGASHI » que l’on achète en magasin bio

Il existe des filtres composites (charbon + céramique) :

2/ Les filtres à poser directement sur le robinet

60 millions de consommateurs a mesuré de meilleures performances sur les nitrates (réduction de 37 % du taux)^[2].

Les carafes filtrantes, tout comme les filtres à mettre sur le robinet, ont malgré tout une efficacité moyenne et très variable selon les marques et les produits (cela dépend de la qualité des matériaux utilisés). Par ailleurs, il faut compter entre 10 et 200 euros pour s’en procurer un. Ces filtres doivent être changés tous les mois et cela peut représenter un coût important sur le long terme. À noter que, comme souvent, le prix n’est pas toujours gage de bonne qualité…

Le plus gros problème, c’est qu’on trouve très peu d’études faites spécifiquement sur un modèle, il est donc difficile de savoir lesquels sont vraiment fiables. C’est pourquoi je déconseille généralement ce type de filtres, à moins d’avoir des données précises sur l’efficacité du modèle qui vous intéresse.

Références et quelques commentaires :

— https://www.amilo.earth/centre-dinformation-sur-les-produits-amilo/

— La FontaineO de http://www.naturellement-eau.com…..

— Filtre a charbon avec en plus des ultra- violets pour détruire certaine bacteries, c’est le filtre Espring de Amlway : https://www.amway.fr/nos-marques/espring-fr.

— Filtre qui s’adapte au robinet, que j’achète en BIOCOOP et qui a une durée de 6 mois d’utilisation…

— Filtre « waterfall » de Nikken. Il coûte 318€ TTC et vous pouvez le découvrir sur le site https://eau-pure-et-vivifiante.webnode.fr/

Discussion de clients : Il y a des différences notables entre les filtres Berkey et FilaO :
– Les purificateurs d’eau FilaO sont livrés d’origine avec un robinet en inox,
– Les cuves des purificateurs d’eau FilaO ne sont pas assemblées par soudage mais sont embouties donc sans soudure (pas de risque d’oxydation)
– Pour les purificateurs d’eau FilaO, des tests de filtration de la Chlordécone ont été confiés à l’Institut Pasteur et sont disponibles, ainsi que des tests de filtration des micro-plastiques.

3/ L’eau filtrée par osmose inverse

Seule à garantir l’élimination des métaux lourds, du chlore, de la radioactivité, des pesticides, des bactéries et des virus. Mais très haur de gamma (donc pas pour toutes les bourses !)

C’est d’ailleurs la technique utilisée dans les vols spatiaux, dans le domaine médical ou agroalimentaire, lorsqu’une eau exempte de polluants est une nécessité absolue. Ce type de dispositif est désormais accessible aux particuliers. Il s’agit d’une sorte de gros réservoir installé sous l’évier, composé de différents filtres : d’abord un filtre à sédiments et un filtre au charbon actif (pour piéger le chlore, les pesticides, les produits chimiques…). Puis vient la pièce maîtresse du dispositif : la membrane osmotique qui, perforée de minuscules pores de 0,1 nanomètre, ne laisse passer que les molécules d’eau. Ce système permet d’obtenir une eau très pure, débarrassée de tous ses contaminants… mais aussi de ses minéraux (ce qui n’est pas forcément une bonne chose).

Le principal frein à acheter un tel appareil, c’est qu’il coûte extrêmement cher, entre 500 et 1 000 euros. C’est aussi une énorme source de gaspillage d’eau, puisque le rendement est, dans le meilleur des cas, de 50 %, soit 2 litres d’eau utilisés pour obtenir 1 litre d’eau osmosée… et dans le pire des cas de 10 %, soit 10 litres d’eau utilisés pour obtenir 1 litre d’eau osmosée !

Le filtre à osmose inverse est un appareil très performant dont l’efficacité a été validée scientifiquement. Je ne peux donc que le recommander à ceux qui en ont les moyens.

4/ Les adoucisseurs

Ceux-ci transforment le calcium et le magnésium en… sodium.. donc du sel, pas très bon à boire au final !

5/ La distillation

Il existe un autre moyen pour « filtrer » l’eau, je dirai plutôt pour épurer l’eau, c’est la distillation, qui (c’est le processus qu’utilise la nature dans son cycle de l’eau) est d’une simplicité redoutable. Les appareils existants sont simples d’utilisation et robustes Il nécessite seulement 3 maintenances en 10 ans (dépoussiérage des ailettes d’évaporation).
Une fois distillée je rebicarbonate mon eau distillée au bicarbonate de potassium à un taux qui varie entre 20 et 35 mg/litre.

Sources :

[1]. « Fontaine, boirai-je de ton eau ? », Que Choisir 481, p. 38 à 43, mai 2010

[2] https://www.anses.fr/fr/system/files/EAUX2015SA0083.pdf

[3] Changjia Jiang et al, Study on Application of Activated Carbon in Water Treatment, IOP Conf. Ser.: Earth Environ, 2019.

[4] S.G.J.HeijmanR.Hopman, Activated carbon filtration in drinking water production: New developments and concepts, Studies in Surface Science and Catalysis Volume 120, Part B, 1999, Pages 723-743.

[5] Deliyanni, Eleni & Kyzas, George & Triantafyllidis, Konstantinos & Matis, Kostas. (2015). Activated carbons for the removal of heavy metal ions: A systematic review of recent literature focused on lead and arsenic ions. Open Chemistry. 13. 10.1515/chem-2015-0087.

[6] Ek, Mats & Baresel, Christian & Magnér, Jörgen & Bergström, Rune & Harding, Mila. (2014). Activated carbon for the removal of pharmaceutical residues from treated wastewater. Water science and technology : a journal of the International Association on Water Pollution Research. 69. 2372-2380. 10.2166/wst.2014.172.

[7] Qi, Zhifu & Li, Xiaodong & Liu, Jie & Bai, Sihong & Chen, Tong & Lu, Shengyong & Buekens, Alfons & Yan, Jianhua. (2014). Adsorption of PCBs in flue gas by activated carbons. Fresenius Environmental Bulletin. 23. 290-296.

[8] Siong, Y. & Atabaki, Mehdi & Idris, Jamaliah, Performance of activated carbon in water filters. Water Resources, 2013.

[9] Sani Abdulrazak, K. Hussaini & H. M. Sani, Evaluation of removal efficiency of heavy metals by low-cost activated carbon prepared from African palm fruit, Applied Water Science volume 7, pages3151–3155(2017)

[10] S.G.J.HeijmanR.Hopman. Activated carbon filtration in drinking water production: New developments and concepts. Studies in Surface Science and Catalysis 120, Part B, 1999, Pages 723-743

[11] https://www.alternativesante.fr/detox/le-charbon-vegetal-active-indispensable-a-la-maison

[12] Drinking Water and Health: Volume 2., National Research Council (US) Safe Drinking Water Committee. Washington (DC): National Academies Press (US); 1980.

[13] Du bambou pour dépolluer les sols de la boucle de Chanteloup, Le Parisien, avril 2007.