Manganèse dans l’eau : origine, coloration, risques et filtration

Le manganèse est un élément naturellement présent dans de nombreuses roches, les sols et les sédiments. Il est également indispensable au fonctionnement de l’organisme en très faible quantité. Dans l’eau potable, une concentration élevée peut toutefois provoquer une coloration brune ou noire, des dépôts et des taches sur le linge ou les équipements. Une exposition excessive et prolongée constitue également une préoccupation sanitaire, en particulier pour le développement neurologique des nourrissons et des jeunes enfants.

Symbole chimique: Mn
Numéro atomique: 25
Famille: Métal et oligoélément
Valeur UE: 50 µg/L

Qu’est-ce que le manganèse ?

Le manganèse est un élément chimique de symbole Mn et de numéro atomique 25. Il s’agit d’un métal de transition fréquemment associé au fer dans les roches, les sols et les minerais.

Dans la nature, il peut exister sous plusieurs états d’oxydation. Les formes les plus courantes dans l’eau naturelle sont généralement le manganèse divalent Mn(II), souvent dissous, et le manganèse tétravalent Mn(IV), plus souvent associé à des oxydes et des particules.

À retenir : une eau claire peut contenir du manganèse dissous. La coloration peut apparaître plus tard, lorsque le manganèse s’oxyde au contact de l’air, d’un désinfectant ou dans le réseau.

Quel est le rôle du manganèse dans l’organisme ?

Le manganèse est un oligoélément essentiel. Il participe au fonctionnement de plusieurs enzymes nécessaires au métabolisme et à la protection des cellules.

Il intervient notamment dans :

le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines ;
la formation et le maintien des os ;
la protection des cellules contre le stress oxydatif ;
le fonctionnement de certaines enzymes ;
la cicatrisation et la formation du tissu conjonctif.

L’alimentation constitue généralement la principale source de manganèse. Les céréales complètes, les fruits à coque, les légumineuses, le thé et certains légumes en contiennent naturellement.

Le caractère essentiel du manganèse ne signifie pas qu’une concentration élevée dans l’eau soit sans risque. Comme pour de nombreux éléments, les effets dépendent de la dose absorbée et de la durée d’exposition.

À quoi sert le manganèse ?

Le manganèse est largement utilisé dans l’industrie, principalement pour améliorer les propriétés des métaux et fabriquer différents composés chimiques.

fabrication de l’acier et des alliages métalliques ;
production de piles et de batteries ;
fabrication de pigments, de verre et de céramiques ;
production d’engrais et d’aliments pour animaux ;
fabrication de certains produits chimiques ;
utilisation du permanganate de potassium ou de sodium pour l’oxydation, le nettoyage, la désinfection ou le traitement de l’eau ;
applications métallurgiques et électroniques.

Comment le manganèse arrive-t-il dans l’eau ?

Origine géologique naturelle

L’altération des roches et des sols constitue généralement la principale source de manganèse dans les eaux souterraines et de surface. Certaines formations géologiques peuvent en libérer davantage que d’autres.

Eaux souterraines pauvres en oxygène

Dans des conditions réductrices, notamment lorsque l’eau contient peu d’oxygène, les oxydes de manganèse présents dans les sols et les sédiments peuvent se dissoudre. Le manganèse se retrouve alors sous une forme soluble dans l’eau.

Lacs et réservoirs

Dans les couches profondes d’un lac ou d’un réservoir, le manque d’oxygène peut provoquer une libération de manganèse depuis les sédiments. Des variations saisonnières peuvent alors modifier la concentration dans l’eau captée.

Activités minières et industrielles

L’extraction et le traitement de minerais, la métallurgie, les batteries et certaines industries chimiques peuvent contribuer à des contaminations locales.

Produits employés pour traiter l’eau

Certains produits chimiques utilisés dans les installations de potabilisation peuvent contenir du manganèse comme impureté. Des composés du manganèse peuvent également être volontairement utilisés comme agents oxydants.

Sous quelles formes le manganèse est-il présent dans l’eau ?

Forme générale	Description	Conséquence pour le traitement
Manganèse dissous	Souvent présent sous forme Mn(II), notamment dans les eaux souterraines pauvres en oxygène.	Peut traverser une simple filtration mécanique et nécessite généralement une oxydation, une adsorption ou un échange d’ions.
Manganèse colloïdal	Petites particules ou agrégats pouvant rester longtemps en suspension.	Peut nécessiter une coagulation, une adsorption ou une filtration fine.
Manganèse particulaire	Oxydes noirs ou bruns formés après oxydation du manganèse dissous.	Peut généralement être réduit par une filtration adaptée, sous réserve de la taille des particules.

Une mesure du manganèse total ne distingue pas toujours les formes dissoutes et particulaires. Cette distinction est pourtant importante pour choisir le procédé de traitement approprié.

Pourquoi le manganèse colore-t-il l’eau et tache-t-il le linge ?

Lorsque le manganèse dissous s’oxyde, il peut former des particules brunâtres ou noires. Ces particules peuvent se déposer dans les canalisations, les ballons d’eau chaude, les filtres, les sanitaires et les appareils ménagers.

Une présence importante peut provoquer :

une eau brune, grise ou noire ;
des particules noires visibles ;
des taches sur le linge ;
des dépôts sur les lavabos, baignoires et toilettes ;
un goût métallique ou désagréable ;
une accumulation de dépôts dans le réseau ;
la remise en suspension soudaine de particules après des travaux ou une variation du débit.

Les taches noires sont souvent associées au manganèse, tandis que des dépôts rouge-orangé sont plus fréquemment associés au fer. Les deux éléments peuvent toutefois être présents simultanément.

Quels sont les risques du manganèse pour la santé ?

Le système nerveux constitue la principale préoccupation en cas d’exposition excessive et prolongée. Les effets dépendent de la dose, de la durée d’exposition, de l’âge et de la capacité de l’organisme à éliminer le manganèse.

Nourrissons et jeunes enfants

Les nourrissons peuvent absorber et retenir davantage de manganèse que les adultes, notamment parce que leur système d’élimination biliaire est encore en développement. L’eau utilisée pour préparer les biberons peut s’ajouter au manganèse déjà contenu dans certaines préparations infantiles.

Des études épidémiologiques ont rapporté des associations entre une exposition au manganèse dans l’eau et certains effets neurologiques ou cognitifs chez l’enfant. Ces études comportent des incertitudes, mais elles renforcent la prudence pour les populations les plus sensibles.

Exposition prolongée chez l’adulte

Une exposition très élevée ou prolongée peut affecter le système nerveux et provoquer des troubles du mouvement, de la coordination, de la mémoire ou du comportement. Les expositions professionnelles par inhalation ne doivent toutefois pas être directement assimilées à une exposition par ingestion d’eau.

Personnes sensibles

Les personnes atteintes d’une maladie du foie ou présentant une capacité réduite d’élimination du manganèse peuvent être plus sensibles à une accumulation dans l’organisme.

La présence de manganèse ne doit pas conduire à abandonner une source microbiologiquement sûre au profit d’une eau non contrôlée. En cas de dépassement, il convient de suivre les recommandations des autorités sanitaires et d’utiliser une solution de remplacement reconnue comme sûre lorsque cela est demandé.

Quels sont les effets du manganèse sur l’environnement ?

Le manganèse est naturellement présent dans les écosystèmes et constitue un élément essentiel pour de nombreux organismes. À concentration élevée, il peut toutefois modifier la qualité des eaux et des sédiments.

Son comportement dépend fortement de l’oxygène, du pH, de la matière organique et de l’activité microbienne. Il peut alterner entre des formes dissoutes et solides selon les conditions du milieu.

Les oxydes de manganèse peuvent également fixer d’autres contaminants, notamment certains métaux et métalloïdes. Une modification de la chimie de l’eau peut ensuite provoquer leur remise en circulation.

Quelle est la valeur du manganèse dans l’eau potable ?

L’Union européenne fixe une valeur de 50 microgrammes par litre pour le manganèse. Celui-ci est classé parmi les paramètres indicateurs.

Référence	Valeur	Nature ou précision
Union européenne	50 µg/L	Paramètre indicateur destiné notamment à contrôler la qualité de l’eau, sa coloration et le fonctionnement du traitement.
Organisation mondiale de la Santé	80 µg/L	Valeur guide provisoire destinée notamment à protéger les nourrissons alimentés au biberon contre les effets neurologiques.
États-Unis – EPA	50 µg/L	Norme secondaire fédérale non obligatoire au niveau national, fondée principalement sur les effets esthétiques comme la coloration et les taches.

50 µg/L correspondent à 0,05 mg/L et 80 µg/L à 0,08 mg/L.

Une valeur indicatrice ou esthétique et une valeur guide sanitaire n’ont pas exactement le même objectif. Une eau peut provoquer des taches et une coloration à une concentration inférieure à une valeur fondée sur les effets sanitaires.

Comment savoir si une eau contient du manganèse ?

Une analyse de laboratoire reste nécessaire pour mesurer précisément la concentration. Une eau transparente ne permet pas d’exclure la présence de manganèse dissous.

Selon le contexte, le laboratoire peut mesurer :

le manganèse total ;
le manganèse dissous ;
le manganèse particulaire ;
le fer, souvent présent dans les mêmes eaux ;
le pH, l’oxygène dissous et le potentiel d’oxydoréduction ;
la turbidité et la couleur ;
la concentration avant et après traitement.

Le prélèvement doit être réalisé selon les consignes du laboratoire, car le manganèse dissous peut s’oxyder et former des particules après le prélèvement.

Quelles technologies peuvent réduire le manganèse dans l’eau ?

Le choix du traitement dépend de la forme du manganèse, de sa concentration, du pH, de l’oxygène dissous et de la présence de fer ou de matière organique.

Les technologies utilisées comprennent notamment :

l’oxydation suivie d’une filtration ;
la filtration sur sable vert ou médias catalytiques adaptés ;
l’adsorption et l’oxydation combinées ;
la filtration biologique ;
certains échangeurs d’ions ou adoucisseurs adaptés ;
l’osmose inverse au point d’utilisation ;
la filtration mécanique lorsque le manganèse est déjà sous forme particulaire ;
le nettoyage du réseau lorsque des dépôts accumulés sont régulièrement remis en suspension.

Une simple cartouche mécanique ne réduit pas nécessairement le manganèse dissous. Celui-ci doit généralement être oxydé, adsorbé ou échangé avant de pouvoir être retenu efficacement.

Après installation d’un traitement, une analyse de contrôle de l’eau traitée est recommandée. Le média doit être entretenu, régénéré ou remplacé selon les instructions du fabricant.

Résultat des essais Imperial pour le manganèse

Le manganèse figure dans le tableau d’analyses de performance publié pour les filtres Monderma Imperial GF et Imperial AMB. Les essais ont été réalisés par Envirotek Laboratories aux États-Unis.

Manganèse : résultat indiqué dans le tableau Envirotek

Concentration initiale 1 010 µg/L

Concentration finale 24,69 µg/L

Réduction affichée 97,6 %

Les valeurs sont reproduites à partir du tableau d’analyses du laboratoire. Une concentration initiale de 1 010 µg/L correspond à 1,01 mg/L. La concentration finale de 24,69 µg/L correspond à 0,02469 mg/L.

Vérification du résultat : le passage de 1 010 µg/L à 24,69 µg/L correspond mathématiquement à une réduction d’environ 97,56 %, cohérente avec la valeur arrondie de 97,6 % indiquée dans le rapport.

La concentration finale déclarée dans l’essai est inférieure à la valeur indicatrice européenne de 50 µg/L et à la valeur guide provisoire de l’OMS de 80 µg/L. Cette comparaison concerne uniquement les conditions du test de laboratoire.

Limite d’interprétation : le tableau synthétique ne précise pas à lui seul la proportion de manganèse dissous, colloïdal et particulaire, ni son état d’oxydation exact.

Les performances obtenues en laboratoire correspondent aux conditions du protocole d’essai. Les résultats réels peuvent varier selon le pH, l’oxygène dissous, la concentration initiale, le débit, le temps de contact, l’entretien et la durée d’utilisation des cartouches.

Un essai réalisé selon un protocole NSF/ANSI ne signifie pas nécessairement que le filtre complet est certifié NSF pour la réduction du manganèse. Les certifications officielles et les essais de performance doivent être distingués.

Consulter les certifications et analyses Monderma

Questions fréquentes sur le manganèse dans l’eau

Pourquoi l’eau contenant du manganèse devient-elle noire ?

Le manganèse dissous peut s’oxyder et former des particules d’oxydes de couleur brune ou noire. Ces particules peuvent colorer l’eau et se déposer dans les équipements.

Le manganèse est-il utile à l’organisme ?

Oui. Il s’agit d’un oligoélément essentiel participant au fonctionnement de plusieurs enzymes. Une exposition excessive et prolongée peut toutefois devenir indésirable.

Quelle est la valeur européenne du manganèse dans l’eau ?

L’Union européenne fixe une valeur indicatrice de 50 µg/L, soit 0,05 mg/L.

Quelle est la valeur recommandée par l’OMS ?

L’OMS a établi une valeur guide provisoire de 80 µg/L, notamment pour protéger les nourrissons alimentés au biberon.

Faire bouillir l’eau élimine-t-il le manganèse ?

Non. L’ébullition domestique ne constitue pas une méthode fiable pour retirer le manganèse. Elle peut favoriser certaines transformations, mais ne garantit pas sa réduction.

Une eau claire peut-elle contenir du manganèse ?

Oui. Le manganèse dissous peut être invisible. Une coloration peut seulement apparaître après son oxydation.

Un filtre mécanique suffit-il pour retirer le manganèse ?

Il peut retenir le manganèse déjà présent sous forme de particules, mais pas nécessairement le manganèse dissous. Une oxydation ou un média spécifique peut être nécessaire.

Le manganèse peut-il s’accumuler dans les canalisations ?

Oui. Des oxydes de manganèse peuvent former des dépôts dans le réseau, puis être libérés lors de travaux, de rinçages ou de changements de pression et de composition de l’eau.

Contaminants associés

Le manganèse appartient à la catégorie des métaux et oligoéléments. Il est fréquemment recherché avec le fer et peut être associé à d’autres métaux présents dans les eaux souterraines.

Aluminium Cuivre Nickel Plomb Chrome Zinc Arsenic

Sources scientifiques et administratives

Cette fiche repose sur des organismes publics, des institutions internationales et des bases scientifiques gouvernementales. Aucun blog commercial, comparateur ou site d’affiliation n’est utilisé comme source sanitaire principale.

Organisation mondiale de la Santé – Manganèse dans l’eau potable Fiche présentant la valeur guide provisoire de 80 µg/L, les effets neurologiques, les populations sensibles et les principales méthodes de traitement.
Consulter la fiche officielle de l’OMS
OMS – Document scientifique sur le manganèse dans l’eau Document détaillé ayant servi à la révision des recommandations de l’Organisation mondiale de la Santé.
Consulter le document de référence de l’OMS
Union européenne – Directive (UE) 2020/2184 Texte officiel classant le manganèse parmi les paramètres indicateurs avec une valeur de 50 µg/L.
Consulter la directive sur EUR-Lex
Environmental Protection Agency – Normes secondaires Liste officielle des normes secondaires américaines, avec une valeur de 0,05 mg/L pour le manganèse.
Consulter la page officielle de l’EPA
EPA – Documents sanitaires sur le manganèse Documents officiels d’évaluation sanitaire et avis non réglementaires relatifs au manganèse dans l’eau potable.
Consulter les documents de l’EPA
PubChem – National Institutes of Health Données sur le manganèse, son symbole Mn, son numéro atomique et ses propriétés chimiques générales.
Consulter la fiche PubChem
Monderma – Certifications et analyses de laboratoire Certifications, rapports et tableau d’analyses des filtres Imperial.
Consulter les certifications et analyses Monderma

Avertissement sanitaire : cette fiche est fournie à titre informatif. Elle ne remplace pas une analyse réalisée par un laboratoire, les recommandations de l’autorité sanitaire compétente ni l’avis d’un professionnel de santé. En cas de dépassement confirmé, de coloration persistante ou de présence de particules, suivez les recommandations du distributeur d’eau et des autorités sanitaires.