Chlorures dans l’eau : origine, effets, normes et traitement
Les chlorures sont des ions minéraux naturellement présents dans l’eau. Leur concentration peut augmenter sous l’effet de la dissolution de sels, de l’intrusion marine, des sels de déneigement, des eaux usées ou de rejets industriels. Ils ne doivent pas être confondus avec le chlore utilisé pour désinfecter l’eau. Aux concentrations habituelles, ils ne présentent pas de risque sanitaire direct reconnu, mais ils influencent le goût, la salinité, la corrosion et la durabilité des infrastructures.
- Formule
- Cl−
- Origine fréquente
- Sels et intrusion saline
- Effet principal
- Goût et corrosion
- Valeur UE
- 250 mg/L
Que sont les chlorures dans l’eau ?
Les chlorures sont des ions de formule Cl−. Ils correspondent à la forme ionique stable du chlore lorsqu’il est associé à des cations comme le sodium, le calcium, le magnésium ou le potassium.
Ils sont naturellement présents dans les océans, les roches salines, les sols et de nombreuses eaux souterraines. Leur concentration peut aussi augmenter sous l’effet de l’intrusion marine, des sels de déneigement, des eaux usées, de l’agriculture et de certains rejets industriels.
Les chlorures ne doivent pas être confondus avec le chlore utilisé pour désinfecter l’eau. Le chlore libre est un oxydant réactif, tandis que l’ion chlorure est une forme beaucoup plus stable et non désinfectante.
À retenir : les chlorures sont surtout un paramètre de goût, de salinité et de corrosion. Dans l’Union européenne, la valeur paramétrique est fixée à 250 mg/L.
Propriétés chimiques des chlorures
| Caractéristique | Information | Importance pour l’eau potable |
|---|---|---|
| Formule | Cl− | Ion monovalent très soluble. |
| Masse molaire | 35,45 g/mol | Utilisée pour les conversions entre chlorure et sels. |
| Charge | −1 | Permet son transfert par membranes et résines anioniques. |
| Solubilité | Très élevée pour de nombreux sels | La filtration mécanique ne les retient pas. |
| Volatilité | Nulle sous forme ionique | L’ébullition ne les élimine pas. |
| Réactivité | Faible dans les conditions ordinaires | Ils persistent dans l’eau et suivent les mouvements de salinité. |
Quelle différence entre chlorures, chlore et chloramines ?
| Substance | Forme | Rôle dans l’eau |
|---|---|---|
| Chlorure | Cl− | Ion minéral stable, sans effet désinfectant. |
| Chlore libre | HOCl / OCl− | Désinfectant oxydant utilisé dans les réseaux. |
| Monochloramine | NH2Cl | Désinfectant plus stable formé avec l’ammoniac. |
| Chlorite | ClO2− | Sous-produit lié au dioxyde de chlore. |
| Chlorate | ClO3− | Sous-produit ou contaminant distinct. |
Une analyse de chlorures ne mesure donc ni le chlore résiduel, ni les chloramines, ni les sous-produits de désinfection.
Quelles sont les sources naturelles de chlorures ?
Eau de mer et embruns
Les océans constituent le principal réservoir naturel de chlorures. Les embruns et aérosols marins déposent du sel sur les sols et les bassins versants.
Dissolution de roches salines
Les dépôts d’halite et autres évaporites peuvent enrichir fortement les eaux souterraines.
Intrusion saline
Dans les aquifères côtiers, un pompage excessif peut faire progresser l’eau salée vers les captages d’eau douce.
Eaux profondes et anciennes
Certaines nappes confinées contiennent des eaux naturellement minéralisées ou des reliques d’anciennes eaux marines.
Volcanisme et sources thermales
Des fluides géothermaux peuvent contenir des concentrations élevées en chlorures.
Quelles activités humaines augmentent les chlorures ?
Sels de déneigement
Le chlorure de sodium et le chlorure de calcium utilisés sur les routes peuvent contaminer les eaux de surface et les nappes.
Eaux usées domestiques
Les rejets domestiques contiennent des chlorures provenant de l’alimentation, des produits ménagers, des adoucisseurs et des régénérations de résines.
Agriculture
Certains engrais, l’irrigation et les effluents d’élevage peuvent accroître la salinité et les chlorures.
Industrie
Les industries chimiques, minières, pétrolières, textiles, papetières et agroalimentaires peuvent produire des effluents riches en chlorures.
Adoucisseurs et saumures
Les adoucisseurs au sodium utilisent une saumure de chlorure de sodium pour régénérer leurs résines. Le rejet de cette saumure contribue à la charge en chlorures des eaux usées.
Comment reconnaître une intrusion saline ?
Une intrusion saline entraîne souvent une hausse conjointe des chlorures, du sodium et de la conductivité. Le rapport entre différents ions peut aider à distinguer l’eau de mer d’autres sources de salinité.
| Indicateur | Évolution typique | Interprétation |
|---|---|---|
| Chlorures | Augmentation | Traceur classique de salinisation. |
| Sodium | Augmentation | Souvent associé au chlorure de sodium. |
| Conductivité | Augmentation | Hausse globale des ions dissous. |
| Bromures | Augmentation possible | Peuvent aider à identifier une influence marine. |
| Dureté | Variable | Dépend des échanges géochimiques. |
À partir de quelle concentration les chlorures modifient-ils le goût ?
Le seuil gustatif dépend du cation associé. Le chlorure de sodium donne un goût salé, tandis que le chlorure de calcium ou de magnésium peut être perçu différemment.
L’OMS ne fixe pas de valeur guide sanitaire pour les chlorures, mais indique que des concentrations supérieures à environ 250 mg/L peuvent être détectables au goût. La valeur européenne de 250 mg/L repose donc principalement sur l’acceptabilité et la protection des installations.
Certaines personnes perçoivent le goût avant ce seuil, tandis qu’une eau fortement minéralisée peut masquer ou modifier la perception.
Quels sont les effets des chlorures sur la santé ?
Le chlorure est un électrolyte essentiel. Il participe à l’équilibre hydrique, à l’équilibre acido-basique et à la formation de l’acide chlorhydrique gastrique.
Aux concentrations normalement rencontrées dans l’eau potable, les chlorures ne présentent pas de risque sanitaire direct reconnu pour la population générale. L’OMS n’établit donc pas de valeur guide fondée sur la santé.
Apports élevés en sel
Lorsque les chlorures sont associés au sodium, ils contribuent à l’apport en chlorure de sodium. Le risque cardiovasculaire concerne surtout l’excès de sodium alimentaire.
Effets digestifs
Des eaux très salines contenant certains sels de chlorure, notamment de magnésium, peuvent provoquer un goût désagréable et parfois des effets laxatifs.
Personnes sous régime médical
Une eau riche en chlorure de sodium peut être pertinente pour les personnes suivant une restriction sévère en sodium, mais la concentration en sodium doit être mesurée directement.
Pourquoi les chlorures favorisent-ils la corrosion ?
Les chlorures augmentent la conductivité de l’eau et peuvent pénétrer les couches protectrices présentes à la surface des métaux. Ils favorisent notamment la corrosion par piqûres de certains aciers inoxydables et alliages.
Acier inoxydable
À concentration élevée, surtout avec une température élevée et une eau stagnante, les chlorures peuvent favoriser des piqûres localisées.
Cuivre
Ils peuvent participer à des mécanismes de corrosion selon le pH, l’alcalinité, les sulfates, la température et le temps de stagnation.
Plomb et autres métaux
Une eau plus corrosive peut augmenter indirectement le relargage de métaux présents dans les canalisations et raccords.
La concentration en chlorures ne suffit pas à prédire la corrosion. Il faut aussi considérer le pH, l’alcalinité, les sulfates, la conductivité, la température et les matériaux.
Quel rôle joue le rapport chlorures/sulfates ?
Dans les réseaux, le rapport massique entre chlorures et sulfates peut influencer certaines formes de corrosion galvanique et le relargage du plomb. Il est parfois utilisé comme indicateur complémentaire.
Ce rapport ne constitue pas à lui seul une norme sanitaire. Son interprétation exige une connaissance des matériaux, du traitement anticorrosion et de la chimie globale de l’eau.
Effets sur le béton et les infrastructures
Les chlorures peuvent pénétrer dans le béton et atteindre les armatures métalliques. Ils déstabilisent alors la couche protectrice de l’acier et favorisent la corrosion.
Dans les réseaux, réservoirs et ouvrages hydrauliques, la salinité élevée peut donc réduire la durabilité des matériaux si ceux-ci ne sont pas adaptés.
Pourquoi les chlorures sont-ils importants pour l’irrigation ?
Le chlorure est un micronutriment pour les plantes, mais un excès peut devenir toxique pour les cultures sensibles. Il peut s’accumuler dans les feuilles et provoquer brûlures, dessèchement des bordures et baisse de rendement.
Le risque dépend de la concentration, de la culture, du climat, du drainage et du mode d’irrigation. L’aspersion sur le feuillage peut augmenter la sensibilité.
Quelles sont les valeurs de référence pour les chlorures ?
| Organisme ou réglementation | Valeur | Nature de la valeur |
|---|---|---|
| Organisation mondiale de la Santé | Aucune valeur guide sanitaire | Le goût peut devenir perceptible au-dessus d’environ 250 mg/L. |
| Union européenne – Directive (UE) 2020/2184 | 250 mg/L | Valeur paramétrique indicatrice. |
| France | 250 mg/L | Référence de qualité de l’eau potable. |
| Canada | ≤ 250 mg/L | Objectif esthétique. |
| États-Unis – EPA | 250 mg/L | Secondary Maximum Contaminant Level, non fondé sur un risque sanitaire primaire. |
La valeur de 250 mg/L est principalement liée au goût, à la salinité et aux effets techniques. Un dépassement doit néanmoins être recherché, car il peut signaler une intrusion saline ou une contamination.
Comment analyser les chlorures dans l’eau ?
Chromatographie ionique
Elle sépare et quantifie les chlorures avec d’autres anions comme les nitrates, sulfates, fluorures et bromures.
Titrage argentimétrique
Le chlorure est titré avec une solution de nitrate d’argent. Les méthodes de Mohr ou potentiométriques sont largement utilisées.
Électrode sélective
Une électrode sensible aux chlorures peut être utilisée dans certaines gammes de concentration et matrices.
Conductivité
Elle permet de suivre la salinité globale, mais elle n’est pas spécifique aux chlorures.
Comment interpréter un résultat de chlorures ?
| Résultat | Interprétation générale | Action possible |
|---|---|---|
| Inférieur à 50 mg/L | Teneur faible à modérée | Situation fréquente dans de nombreuses eaux douces. |
| 50 à 150 mg/L | Minéralisation notable | Interpréter avec sodium et conductivité. |
| 150 à 250 mg/L | Teneur élevée | Surveiller le goût, la corrosion et l’évolution. |
| Supérieur à 250 mg/L | Dépassement de la valeur indicatrice européenne | Rechercher intrusion saline, sels routiers ou rejets. |
| Hausse saisonnière | Sels de déneigement ou variation hydrologique possible | Comparer plusieurs campagnes d’analyse. |
| Hausse avec sodium et bromure | Influence marine possible | Étude hydrogéologique du captage. |
Quelles technologies réduisent les chlorures ?
Osmose inverse
Une membrane d’osmose inverse adaptée peut réduire fortement les chlorures dissous. La performance dépend de la pression, de la température, du taux de récupération et de l’état de la membrane.
Électrodialyse
Des membranes échangeuses d’ions et un champ électrique permettent de transférer les chlorures vers un compartiment concentré.
Distillation
Les chlorures ne sont pas volatils. Une distillation correctement conçue les retient dans le résidu concentré.
Déionisation
Des résines anioniques combinées à des résines cationiques peuvent retirer les chlorures et les ions associés.
Nanofiltration
La nanofiltration retient généralement moins bien les ions monovalents comme le chlorure que l’osmose inverse. La performance doit être vérifiée pour chaque membrane.
Charbon actif
Le charbon actif standard ne constitue pas une technologie fiable pour éliminer les chlorures dissous.
Filtration mécanique ou céramique
Les ions chlorure traversent les filtres à sédiments et les barrières microporeuses ordinaires.
Adoucissement classique
Un adoucisseur au sodium ne retire pas les chlorures. Il peut même contribuer indirectement aux rejets salins lors de la régénération.
Ébullition
L’ébullition ne retire pas les chlorures. L’évaporation augmente leur concentration dans l’eau restante.
Comparatif des technologies de traitement
| Technologie | Potentiel de réduction | Limites principales |
|---|---|---|
| Osmose inverse | Élevé | Pression, entretien, rejet d’eau et contrôle de membrane. |
| Électrodialyse | Élevé | Coût et gestion du concentrat. |
| Distillation | Élevé | Énergie et faible débit. |
| Déionisation | Élevé | Saturation, régénération et qualité microbiologique. |
| Nanofiltration | Variable | Rejet limité possible des ions monovalents. |
| Charbon actif | Inefficace | Le chlorure est un ion minéral très soluble. |
| Filtration mécanique | Inefficace | Ne retient que les particules. |
| Adoucisseur au sodium | Inefficace | Ne déminéralise pas l’eau. |
| Ébullition | Inefficace | Concentre les ions dissous. |
Comment évaluer un filtre contre les chlorures ?
Une performance contre les chlorures doit être démontrée par un essai spécifique. La réduction du chlore libre ne prouve absolument pas une réduction des chlorures.
| Élément à vérifier | Importance |
|---|---|
| Chlorures explicitement analysés | Évite la confusion avec le chlore. |
| Concentration d’entrée | Permet de juger la sévérité du test. |
| Concentration de sortie | Montre la réduction réellement obtenue. |
| Volume total traité | Vérifie la stabilité de la performance. |
| Pression et température | Influencent les procédés membranaires. |
| Taux de récupération | Modifie le rejet des sels. |
| Conductivité | Indicateur global, mais non spécifique. |
| Essai en fin de vie | La performance initiale seule est insuffisante. |
Les performances d'un système de filtration doivent être évaluées à partir des essais spécifiques réalisés par son fabricant. En l'absence de résultats publiés concernant ce contaminant, aucune réduction chiffrée ne peut être avancée.
Consulter les certifications et analyses MondermaComment prévenir une concentration excessive en chlorures ?
- surveiller les captages côtiers exposés à l’intrusion saline ;
- éviter le surpompage des nappes ;
- réduire et optimiser l’usage des sels routiers ;
- contrôler les rejets industriels et les saumures ;
- maintenir les systèmes d’assainissement ;
- surveiller simultanément chlorures, sodium et conductivité ;
- protéger les puits contre les ruissellements contaminés ;
- suivre les tendances sur plusieurs années.
Que faire en cas de chlorures élevés dans un puits ?
Il faut confirmer le résultat puis rechercher la source. Une analyse complémentaire peut comprendre sodium, conductivité, bromures, sulfates, nitrates, calcium et magnésium.
- vérifier la proximité de la mer ou d’un estuaire ;
- rechercher l’usage local de sels de déneigement ;
- inspecter les stockages de sel et les rejets de saumure ;
- évaluer l’évolution saisonnière et historique ;
- contrôler le débit de pompage du captage ;
- faire réaliser une étude hydrogéologique en cas de hausse persistante.
Questions fréquentes sur les chlorures dans l’eau
Quelle est la valeur des chlorures dans l’eau en France ?
La référence de qualité est de 250 mg/L.
L’OMS fixe-t-elle une limite sanitaire ?
Non. L’OMS ne fixe pas de valeur guide sanitaire pour les chlorures.
Pourquoi la valeur de 250 mg/L est-elle utilisée ?
Elle correspond surtout au goût, à la salinité et aux effets techniques.
Les chlorures sont-ils du chlore ?
Non. Les chlorures sont des ions minéraux stables, alors que le chlore libre est un désinfectant.
Les chlorures désinfectent-ils l’eau ?
Non. L’ion chlorure n’a pas d’effet désinfectant.
Les chlorures sont-ils dangereux ?
Aux concentrations habituelles, ils ne présentent pas de risque direct reconnu pour la population générale.
Pourquoi donnent-ils un goût salé ?
Le goût dépend du sel formé, notamment du chlorure de sodium.
Les chlorures favorisent-ils la corrosion ?
Oui, ils peuvent accroître la conductivité et favoriser certaines corrosions localisées.
Quels paramètres analyser avec les chlorures ?
Sodium, conductivité, bromures, sulfates, calcium et magnésium.
Une hausse des chlorures indique-t-elle une intrusion marine ?
C’est une possibilité, surtout si sodium et conductivité augmentent aussi.
Les sels routiers contaminent-ils les nappes ?
Oui. Le chlorure de sodium utilisé pour le déneigement peut rejoindre les eaux souterraines.
Le charbon actif retire-t-il les chlorures ?
Non. Le charbon actif standard n’est pas efficace contre les chlorures dissous.
Un filtre céramique retire-t-il les chlorures ?
Non. Les ions dissous traversent une simple barrière microporeuse.
L’osmose inverse retire-t-elle les chlorures ?
Une membrane adaptée et entretenue peut les réduire fortement.
La nanofiltration est-elle suffisante ?
Sa performance sur les ions monovalents est variable et doit être vérifiée.
Faire bouillir l’eau retire-t-il les chlorures ?
Non. L’évaporation les concentre dans l’eau restante.
La distillation retire-t-elle les chlorures ?
Oui, avec un appareil correctement conçu.
Un adoucisseur retire-t-il les chlorures ?
Non. L’adoucissement classique ne déminéralise pas l’eau.
Les chlorures sont-ils problématiques pour l’irrigation ?
Oui, certaines cultures sont sensibles à leur accumulation.
Que faire en cas de dépassement ?
Confirmer l’analyse, rechercher la source et choisir un traitement de déminéralisation adapté si nécessaire.
Sources scientifiques et administratives
-
Organisation mondiale de la Santé – Chemical fact sheet: Chloride
Consulter la fiche chimique de l’OMS -
Organisation mondiale de la Santé – Chloride in drinking-water
Consulter les ressources de l’OMS -
Union européenne – Directive (UE) 2020/2184
Consulter la directive sur EUR-Lex -
Santé Canada – Chlorure dans l’eau potable
Consulter le document technique -
Environmental Protection Agency – Secondary Drinking Water Standards
Consulter les normes secondaires de l’EPA -
Monderma – Certifications et analyses de laboratoire
Consulter les certifications et analyses Monderma