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L'osmose inverse

Qu'est-ce que l'osmose inverse ?

Dès les XVIIIe et XIXe siècles, les travaux de l'Abbé Nollet et de Dutrochet sur la diffusion des liquides ont mis en évidence le phénomène de l'osmose qui consiste au passage de l'eau à travers une membrane semi-perméable d'une solution peu concentrée vers une plus concentrée.

Ce processus régule les nombreux échanges cellulaires de la vie végétale et animale. L'osmose inverse n'est que l'inversion de ce phénomène lorsqu'on applique une pression sur l'eau minéralisée : l'eau va alors du liquide très concentré au plus pur. La pression normale du réseau de distribution d'eau, de 3 à 6 bars, suffit. C'est un filtrage uniquement mécanique, sans traitement chimique et sans consommation électrique, à travers une mince pellicule de polyamide, chimiquement inerte, dont la surface est garnie de pores microscopiques (des millions par cm2).

La membrane fait office de filtre extrêmement fin. Sur le plan technique, on parle d'ultrafiltration permettant d'éliminer un pourcentage élevé des quatre principaux types d'éléments :

-      ions, matières organiques, particules,

-      tous les micro-organismes, les métaux lourds comme le plomb, l'arsenic, le mercure, le cadmium, le manganèse, le chrome, le cuivre, le plomb, l'argent, etc.,

-      ainsi que toutes les matières en suspension comme les sels dissous - chlorures, fluorures, nitrates, nitrites, sulfates, etc. -, les pesticides, les herbicides, les phénols, les fibres d'amiante, les algues, les bactéries, les virus,

-      et toutes les molécules organiques dont le poids moléculaire est supérieur à 300 sont arrêtées à 98 % par cette membrane.

Par contre, cette filtration conserve les gaz dissous tels que l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone qui rendent l'eau légère.

Les osmoseurs

En outre, les osmoseurs sont équipés d'un système spécifique qui augmente fortement l'efficacité de la membrane : sa surface est magnétisée en permanence lors de sa fabrication. Elle attire toutes les molécules d'eau qui la traversent. Toutes les autres molécules, dépourvues des qualités magnétiques de l'eau, sont repoussées par la membrane magnétisée et s'écoulent dans l'eau résiduelle avec le concentré.

Afin que les substances indésirables ne s'accumulent pas devant la membrane, entravant ainsi le processus d'osmose ou obstruant la membrane, elles sont en permanence lessivées et évacuées dans l'eau résiduelle. Cet auto nettoyage est facilité par une couche d'eau pure qui se forme directement à la surface de la membrane grâce à la magnétisation de celle-ci. Les molécules et les particules repoussées restent en suspension sur cette surface de glissement, sans jamais entrer en contact avec la membrane.

En raison de cette finesse de filtration, le débit instantané est limité. La rapidité de filtration dépend de la pression, de la température de l'eau, de la surface de la membrane installée dans l'appareil (évaluée en volume de filtration : 100, 200 l/heure...). Par comparaison à d'autres traitements, cette épuration mécanique permet d'assurer une qualité constante de l'eau : le vieillissement de la membrane se traduira par une baisse de la quantité d'eau produite, mais non par une altération de sa qualité.

Les membranes TFC

Les membranes TFC (Thin Film Composite) ont remplacé depuis quelques années les membranes en triacétate de cellulose, apportant une filtration encore plus fine, pouvant agir sur une plage de pH d'eau d'origine beaucoup plus large.

La toute nouvelle génération de membrane TFC, résiste maintenant au chlore (I mg/l). Leur durée de vie est de sept à dix ans.

Les inconvénients

Un premier inconvénient est la perte d'eau importante due au rinçage.

Un autre inconvénient du système mérite une attention plus particulière. L'élimination des sels dissous (calcaire) dans l'eau peut aussi être un inconvénient : il modifie fortement le pH qui a tendance à devenir plus acide, absence de tamponnage des sels dans l'eau. Une eau dure, par exemple celle des Alpes, d'une dureté supérieure à 20°F, a un pH d'environ 7,5, basique donc, conséquence de la présence de calcaire ou plus exactement d'hydrogénocarbonate de calcium.

Lorsqu'il est éliminé par osmose inverse, son effet de tamponnage fait défaut à l'eau, expliquant la baisse du pH. On estime que la valeur du pH baisse d'un à deux points après le passage dans une installation d'osmose inverse. L'eau potable devient alors légèrement acide, avec un pH de 5,5 à 6,5. Il faut donc mesurer le pH de l'eau pour vérification.

Troisième inconvénient, les États-Unis, leaders sur le marché mondial, fabriquent des membranes TFC pour osmose inverse dans une matière plastique spéciale. Des voix de plus en plus nombreuses s'élèvent pour dénoncer le délitement de minuscules particules plastiques qui parviennent dans l'eau pure et sont bues sans pouvoir être décelées par la technique courante de conductivité électrique. Par mesure de sécurité, il vaut mieux placer ou faire placer après la membrane un filtre-presse à charbon actif.

La solution serait de mettre au point une membrane en fibres naturelles comme celles que la nature utilise justement. En effet, les membranes cellulaires, la paroi intestinale et la peau sont des membranes osmotiques.

Une excellente solution

Malgré cela, le procédé d'osmose inverse reste une excellente solution.

La résistivité d'une eau du robinet de minéralisation moyenne filtrée par osmose inverse se situe entre 30 000 et 40 000 ohms/cm. Valeur très acceptable.

Une eau ainsi peu minéralisée accroît la diurèse, ce qui est important pour les infections urinaires et les calculs urinaires, surtout la variété calcique. Elle permet aussi une meilleure élimination des déchets métaboliques tels que l'urée, l'acide urique.

Si le pH de l'eau du robinet est alcalin, l'eau osmosée n'est pas acide, mais proche de la neutralité.

Par contre, si le pH de l'eau du robinet est proche de 7, l'eau osmosée sera légèrement acide, entre 6 et 6,5.

Auteur : Alain Rossette-Cazel

Quelle eau buvez-vous ?

ISBN 978-2-913281-80-6

Éditions Quintessence

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