Eau de Javel et réseaux d’eau : un classique de la désinfection à maîtriser

L’eau de Javel reste l’un des désinfectants les plus utilisés dans les services des eaux, en eau potable comme en assainissement. Entre efficacité éprouvée, contraintes réglementaires et risques liés aux sous-produits, cet article revient sur les usages, les enjeux techniques et les alternatives disponibles.

Eau de Javel : mode d’action et caractéristiques chimiques

L’eau de Javel, connue chimiquement sous le nom d’hypochlorite de sodium (NaOCl), est un désinfectant largement répandu dans les réseaux d’eau. Elle résulte de la réaction entre du chlore gazeux (Cl₂) et une solution de soude caustique (NaOH). Liquide, manipulable à température ambiante, elle est injectée dans les réseaux via des pompes doseuses.

Son efficacité repose sur deux formes actives : l’acide hypochloreux (HOCl) et l’ion hypochlorite (OCl⁻), qui coexistent en équilibre selon le pH. À pH élevé, la forme OCl⁻ prédomine, ce qui stabilise la solution. En revanche, à un pH plus bas — celui rencontré après injection dans l’eau — l’équilibre se déplace vers le HOCl, forme plus efficace pour la désinfection. Cette transition rend l’eau de Javel redoutablement efficace pour éliminer les micro-organismes pathogènes.

La stabilité de la solution est cependant limitée. Elle est influencée par plusieurs facteurs : la concentration, la température, l’exposition aux UV, ou encore la présence de métaux catalyseurs comme le cuivre ou le nickel. Avec le temps, la décomposition du produit entraîne une baisse de la concentration en chlore actif, la formation de bulles de gaz (dégazage), et l’apparition de sous-produits comme les chlorates.

Pour ralentir cette dégradation, les solutions commerciales sont généralement alcalines, avec un pH compris entre 12 et 13. Malgré cela, une solution à 13 % de chlore actif peut perdre près de 40 % de sa concentration en un mois, surtout si les conditions de stockage ne sont pas maîtrisées.

Usages en eau potable et assainissement

L’hypochlorite de sodium figure parmi les produits les plus utilisés par les services des eaux, que ce soit en eau potable ou en assainissement. Son usage est motivé par sa facilité d’intégration dans les procédés, son efficacité microbiologique, et sa capacité à maintenir un résiduel de désinfectant dans les réseaux de distribution.

En eau potable, il intervient en plusieurs étapes :

• En traitement préliminaire, pour l’oxydation du fer, du manganèse ou de la matière organique.
• En désinfection finale, juste avant la distribution, pour garantir une eau exempte de pathogènes.
• En rechloration ponctuelle, dans les réservoirs, surpresseurs ou châteaux d’eau, pour maintenir une teneur minimale en chlore libre dans les canalisations.

L’objectif est d’assurer un taux de chlore libre résiduel compris entre 0,1 et 0,3 mg/L dans le réseau. Cette rémanence est essentielle pour prévenir la prolifération bactérienne en aval du traitement. Le défi réside dans la gestion fine de cette concentration, car le chlore est consommé au contact de la matière organique et des biofilms présents dans les canalisations.

Dans les stations d’épuration, l’hypochlorite de sodium est parfois utilisé :

• En prétraitement, pour limiter les mauvaises odeurs et contrôler la croissance bactérienne dans les bassins tampons.
• En désinfection finale des effluents, bien que cet usage soit de plus en plus encadré en raison de son impact sur les milieux aquatiques. Les produits chlorés peuvent être toxiques pour la faune et la flore, en particulier dans les zones sensibles.

C’est pourquoi des alternatives comme les UV ou l’acide peracétique sont parfois préférées pour les rejets en milieu naturel. L’usage de l’hypochlorite reste néanmoins pertinent lorsqu’il est maîtrisé, dans des contextes techniques ou économiques spécifiques.

Cadre réglementaire et alternatives en désinfection

L’emploi de l’eau de Javel dans le traitement de l’eau est soumis à un encadrement réglementaire strict. En France, la concentration de chlore libre résiduel au robinet ne doit pas excéder 0,2 mg/L en situation normale, avec des tolérances allant jusqu’à 0,5 mg/L dans certains cas exceptionnels.

Les sous-produits de désinfection (SPD), notamment les chlorates et les trihalométhanes (THM), constituent une autre source d’attention. Ils sont générés lors des réactions du chlore avec les matières organiques naturelles contenues dans l’eau. Ces composés peuvent avoir un impact sanitaire et organoleptique, notamment en donnant un goût désagréable à l’eau du robinet. L’arrêté de 2022 fixe une limite de qualité à 0,70 mg/L pour les chlorates et les chlorites. Pour les THM, la limite réglementaire est de 0,1 mg/L.

Concernant les eaux usées, la directive européenne 91/271/CEE impose des seuils sur les paramètres classiques (DBO, DCO, nutriments), mais pas directement sur les produits chlorés. Toutefois, plusieurs collectivités imposent localement des limites plus strictes selon la sensibilité du milieu récepteur. Dans ces cas, l’abandon progressif du chlore au profit de l’acide peracétique, ou des technologies UV, devient une tendance observable sur le terrain.

Enfin, certaines collectivités adoptent des solutions innovantes comme la production sur site d’hypochlorite de sodium par électrolyse. Ces systèmes, plus sûrs et plus stables, permettent de réduire les risques liés au transport et à la manipulation de produits chimiques concentrés, tout en garantissant un niveau de désinfection adapté.

Ce qu’il faut retenir

Efficace, accessible et historiquement ancrée dans les pratiques des services des eaux, l’eau de Javel n’en demeure pas moins une substance exigeante. Sa gestion technique doit tenir compte de sa chimie particulière, de ses effets secondaires et des exigences réglementaires. Si elle conserve toute sa pertinence dans de nombreux contextes, son usage requiert rigueur et suivi.

En parallèle, les alternatives technologiques se développent, offrant aux exploitants davantage de leviers pour adapter leur stratégie de désinfection aux contraintes environnementales, sanitaires et économiques. Dans tous les cas, une compréhension fine des propriétés du NaOCl et de son comportement dans les installations reste indispensable pour en faire un allié fiable et maîtrisé.