Cadmium dans l’eau : origine, risques, réglementation et filtration

Le cadmium est un métal toxique naturellement présent à faible concentration dans la croûte terrestre. Les activités minières, métallurgiques, industrielles, la fabrication et l’élimination de batteries ainsi que certains engrais phosphatés peuvent augmenter sa présence dans l’environnement. Dans l’eau potable, il peut provenir de ressources contaminées, de rejets industriels ou de la corrosion de certains matériaux métalliques. Une exposition prolongée peut notamment endommager les reins et affecter le système osseux.

Symbole chimique: Cd
Numéro atomique: 48
Famille: Métal toxique
Valeur UE: 5 µg/L

Qu’est-ce que le cadmium ?

Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48. Il s’agit d’un métal naturellement présent dans certains minerais, notamment ceux contenant du zinc, du plomb ou du cuivre.

Le cadmium est rarement extrait pour lui-même. Il est généralement obtenu comme sous-produit du raffinage d’autres métaux. Il ne possède pas de fonction biologique connue chez l’être humain et peut s’accumuler progressivement dans l’organisme.

À retenir : l’alimentation et le tabagisme constituent souvent des sources importantes d’exposition au cadmium. L’eau potable peut néanmoins contribuer à l’exposition lorsqu’une ressource ou une installation est contaminée.

À quoi sert le cadmium ?

Le cadmium a été utilisé dans différentes applications industrielles en raison de ses propriétés anticorrosion, de sa stabilité et de ses caractéristiques électrochimiques.

batteries rechargeables nickel-cadmium ;
revêtements anticorrosion et traitement de surfaces métalliques ;
pigments utilisés dans certains plastiques, peintures et céramiques ;
alliages métalliques et certaines soudures ;
composants électriques et électroniques ;
certaines cellules photovoltaïques, notamment au tellurure de cadmium ;
anciens stabilisants incorporés dans certains plastiques.

De nombreux usages ont été limités en Europe en raison de la toxicité du cadmium et de sa persistance dans l’environnement. Il demeure cependant présent dans certains équipements, déchets industriels et appareils anciens.

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

Érosion des roches et des sols

Le cadmium peut être libéré naturellement par l’altération de roches et de minerais. Les concentrations naturelles sont généralement faibles, mais elles peuvent être plus élevées dans certains contextes géologiques.

Activités minières et métallurgiques

L’extraction, le broyage et le raffinage de minerais contenant du zinc, du plomb ou du cuivre peuvent produire des résidus chargés en cadmium. Des eaux de drainage ou des rejets mal maîtrisés peuvent alors contaminer les sols, les cours d’eau et les nappes.

Industrie et gestion des déchets

Les installations de traitement de surfaces, la fabrication de batteries, les déchets électroniques, les pigments et certaines industries métallurgiques peuvent rejeter du cadmium dans l’environnement.

Engrais phosphatés

Certains minerais phosphatés contiennent naturellement du cadmium. Leur utilisation prolongée comme engrais peut contribuer à son accumulation dans les sols agricoles, puis à son transfert vers les végétaux, les eaux de surface ou les eaux souterraines.

Corrosion de certains matériaux

Dans certaines installations, le cadmium peut provenir de la corrosion de tuyaux galvanisés, de soudures, de raccords ou de composants métalliques contenant des impuretés de cadmium.

Comment le cadmium se comporte-t-il dans l’eau et les sols ?

Le comportement du cadmium dépend notamment du pH, de la dureté de l’eau, de la présence de matières organiques, de carbonates, de sulfures et de particules en suspension.

Dans une eau acide ou faiblement minéralisée, le cadmium peut être plus mobile et davantage présent sous forme dissoute. Dans d’autres conditions, il peut se fixer sur des argiles, des oxydes métalliques ou des matières organiques.

La présence totale de cadmium ne permet pas toujours de déterminer la proportion réellement dissoute. Cette distinction peut influencer le choix de la méthode d’analyse et du procédé de traitement.

Quels sont les risques du cadmium pour la santé ?

Le cadmium absorbé par l’organisme est éliminé très lentement. Il peut s’accumuler, principalement dans les reins et le foie. Les effets sanitaires dépendent de la dose, de la durée d’exposition et de la voie d’exposition.

Atteintes rénales

Le rein est considéré comme un organe particulièrement sensible à l’exposition chronique au cadmium. Une accumulation prolongée peut endommager les tubules rénaux et perturber la réabsorption de certaines protéines et substances essentielles.

Effets sur les os

Le cadmium peut contribuer à une fragilisation osseuse, notamment par ses effets sur les reins, le métabolisme du calcium et la minéralisation des os. Les conséquences peuvent inclure une diminution de la densité minérale osseuse et une augmentation du risque de fractures.

Effets respiratoires

Les effets respiratoires sont principalement associés à l’inhalation de poussières ou de fumées contenant du cadmium dans certains contextes professionnels ou industriels.

Cancérogénicité

Le cadmium et ses composés sont reconnus comme cancérogènes pour l’être humain, principalement sur la base d’études concernant l’exposition par inhalation. Cette classification ne signifie pas que toute trace dans l’eau entraîne automatiquement un cancer : le risque dépend du niveau et de la durée d’exposition.

Une exposition chronique peut rester silencieuse pendant une longue période. L’absence de goût, d’odeur ou de symptômes immédiats ne permet donc pas d’exclure une exposition.

Quels sont les effets du cadmium sur l’environnement ?

Le cadmium est un élément persistant : il ne se dégrade pas dans l’environnement. Il peut s’accumuler dans les sols, les sédiments, les végétaux et certains organismes.

Dans les milieux aquatiques, sa toxicité varie selon la dureté de l’eau, le pH et la forme chimique du métal. Il peut affecter la croissance, la reproduction et la survie de poissons, d’invertébrés et d’autres organismes aquatiques.

L’accumulation du cadmium dans les sols agricoles constitue également une préoccupation, car certaines plantes peuvent l’absorber et contribuer ensuite à l’exposition humaine par l’alimentation.

Quelle est la limite du cadmium dans l’eau potable ?

L’Union européenne fixe une valeur paramétrique de 5 microgrammes par litre pour le cadmium dans l’eau destinée à la consommation humaine.

Référence	Valeur	Nature de la valeur
Union européenne	5 µg/L	Valeur paramétrique fixée par la directive européenne relative à l’eau destinée à la consommation humaine.
Organisation mondiale de la Santé	3 µg/L	Valeur guide établie pour limiter l’exposition chronique, notamment en raison des effets rénaux.
États-Unis – EPA	5 µg/L	Concentration maximale réglementaire de 0,005 mg/L dans les réseaux publics concernés.

Une valeur de 5 µg/L correspond à 0,005 mg/L et approximativement à 5 ppb dans l’eau.

Les valeurs de l’OMS, de l’Union européenne et de l’EPA n’ont pas exactement le même statut juridique. La valeur européenne constitue une valeur réglementaire applicable dans l’Union, tandis que la valeur de l’OMS est une recommandation sanitaire internationale.

Comment savoir si une eau contient du cadmium ?

Le cadmium dissous ne peut généralement pas être identifié par le goût, l’odeur ou la couleur. Une analyse de laboratoire est nécessaire pour mesurer sa concentration.

Selon le contexte, l’analyse peut porter sur :

le cadmium total ;
le cadmium dissous après filtration de l’échantillon ;
les particules métalliques présentes dans l’eau ;
des paramètres complémentaires comme le pH, la dureté, le zinc, le plomb, le cuivre et la conductivité.

Le protocole de prélèvement doit être adapté à l’origine suspectée. Un prélèvement après stagnation peut être utile lorsqu’une contamination par la plomberie est envisagée, tandis qu’un prélèvement après écoulement peut davantage représenter la qualité de la ressource distribuée.

Quelles technologies peuvent réduire le cadmium dans l’eau ?

Le procédé approprié dépend de la concentration, du pH, de la dureté de l’eau et de la forme sous laquelle le cadmium est présent.

Les technologies pouvant être utilisées comprennent notamment :

certains médias adsorbants spécialisés ;
certains échangeurs d’ions ;
l’osmose inverse correctement dimensionnée ;
la coagulation, la précipitation et la filtration dans les installations collectives ;
la correction du pH et le contrôle de la corrosion ;
le remplacement des matériaux de plomberie lorsqu’ils constituent la source de contamination.

Tous les filtres à charbon actif ne réduisent pas automatiquement le cadmium. Une performance doit être établie par un essai spécifique au modèle, à la concentration testée et aux conditions d’utilisation.

Lorsqu’une contamination est confirmée, une analyse de l’eau traitée est recommandée après installation du système. Des contrôles périodiques permettent de vérifier que le filtre demeure efficace avant sa saturation.

Résultat des essais Imperial pour le cadmium

Le cadmium 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.

Cadmium : résultat indiqué dans le tableau Envirotek

Concentration initiale 5 ppb

Concentration finale < 0,5 ppb

Réduction affichée 90,0 %

Les valeurs sont reproduites à partir du tableau d’analyses de laboratoire. Une concentration initiale de 5 ppb correspond approximativement à 5 µg/L dans l’eau. La concentration finale est déclarée inférieure à 0,5 ppb.

Précision sur le calcul : lorsque la concentration finale est indiquée comme inférieure à 0,5 ppb, elle se situe sous la limite déclarée par le laboratoire. La réduction exacte pourrait donc être supérieure à 90 %, mais le tableau affiche une valeur de 90,0 %. Cette valeur est reprise sans extrapolation.

Le tableau synthétique ne précise pas à lui seul la proportion de cadmium dissous et particulaire ni l’ensemble des caractéristiques de l’eau d’essai. Le résultat ne doit pas être généralisé à toutes les eaux sans tenir compte des conditions du protocole.

Les résultats réels peuvent varier selon le pH, la minéralisation, 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 cadmium. Les certifications officielles et les rapports de performance doivent être présentés séparément.

Consulter les certifications et analyses Monderma

Questions fréquentes sur le cadmium dans l’eau

Peut-on voir ou sentir le cadmium dans l’eau ?

Non. Le cadmium dissous ne produit généralement ni odeur, ni goût, ni couleur caractéristique. Seule une analyse permet de mesurer sa concentration.

Le cadmium est-il naturellement présent dans l’eau ?

Il peut être libéré naturellement par certaines roches et certains minerais. Les activités minières, métallurgiques, industrielles et agricoles peuvent toutefois augmenter sa présence dans l’environnement.

Quelle est la limite du cadmium dans l’eau potable ?

L’Union européenne fixe une valeur paramétrique de 5 µg/L. L’OMS retient une valeur guide de 3 µg/L et l’EPA américaine une concentration maximale de 5 µg/L.

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

Non. L’ébullition ne retire pas le cadmium dissous. La perte d’eau par évaporation peut même augmenter sa concentration dans le volume restant.

Le cadmium peut-il provenir des canalisations ?

Oui, dans certaines situations. Il peut notamment provenir de la corrosion de tuyaux galvanisés, de raccords, de soudures ou de composants métalliques contenant du cadmium comme impureté.

Un filtre à charbon actif élimine-t-il toujours le cadmium ?

Non. Le charbon actif standard ne garantit pas automatiquement la réduction du cadmium. Il faut vérifier qu’un essai spécifique existe pour le filtre concerné.

Quel organe est le plus sensible au cadmium ?

Les reins sont particulièrement sensibles à une exposition chronique. Le cadmium peut s’y accumuler progressivement et altérer certaines fonctions rénales.

Contaminants associés

Le cadmium appartient à la catégorie des métaux toxiques et des éléments traces. Vous pouvez également consulter les fiches consacrées aux autres métaux susceptibles d’être présents dans l’eau.

Arsenic Plomb Mercure Chrome Nickel Zinc

Sources scientifiques et administratives

Cette fiche repose prioritairement 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.

Organisation mondiale de la Santé – Cadmium dans l’eau potable Fiche chimique présentant les origines, les effets sanitaires et la valeur guide du cadmium.
Consulter la fiche officielle de l’OMS
Organisation mondiale de la Santé – Cadmium et santé Informations sur les effets du cadmium sur les reins, le système osseux et le système respiratoire.
Consulter la page sanitaire de l’OMS
Union européenne – Directive (UE) 2020/2184 Texte officiel relatif à la qualité des eaux destinées à la consommation humaine.
Consulter la directive sur EUR-Lex
EUR-Lex – Normes essentielles de l’eau potable Synthèse officielle indiquant une valeur de 5 µg/L pour le cadmium.
Consulter la synthèse officielle
Environmental Protection Agency – Réglementation de l’eau potable Tableau officiel des contaminants réglementés, avec une concentration maximale de 0,005 mg/L pour le cadmium.
Consulter la réglementation de l’EPA
PubChem – National Institutes of Health Données officielles sur l’élément cadmium, son symbole et son numéro atomique.
Consulter la fiche PubChem
Monderma – Certifications et analyses de laboratoire Certifications, rapports et tableau d’analyses des filtres concernés.
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 ou de suspicion d’exposition au cadmium, suivez les consignes des autorités sanitaires et consultez un professionnel qualifié.