Microplastics in Drinking Water : comprendre un risque émergent pour la santé et l’environnement
Les microplastiques dans l’eau potable sont devenus, en quelques années, un sujet central de la recherche scientifique et des politiques publiques. Longtemps invisibles et ignorés, ces particules plastiques microscopiques se retrouvent désormais dans l’eau du robinet, l’eau en bouteille, les eaux souterraines et de surface. Leur présence interroge : quels risques pour la santé humaine ? Comment les détecter avec précision ? Et surtout, quelles solutions durables pour réduire cette contamination de l’eau potable ?
Dans cet article, nous explorons en détail les risques émergents liés aux microplastiques dans l’eau, les défis techniques de leur détection et les pistes de solutions, de l’échelle domestique à l’échelle industrielle.
Que sont les microplastiques présents dans l’eau potable ?
On appelle microplastiques les particules de plastique dont la taille est généralement inférieure à 5 mm. Dans le contexte de l’eau potable, les scientifiques s’intéressent de plus en plus aux particules beaucoup plus petites : les microplastiques de quelques micromètres seulement, voire les nanoplastiques (moins de 1 µm), encore plus difficiles à caractériser.
On distingue généralement deux grandes catégories de microplastiques dans l’eau :
- Microplastiques primaires : produits intentionnellement à petite taille (microbilles dans certains cosmétiques, granulés industriels, poussières de plastiques industriels).
- Microplastiques secondaires : issus de la fragmentation de déchets plastiques plus gros (sacs, bouteilles, fibres textiles, pneumatiques) sous l’effet de l’UV, de l’abrasion mécanique et du temps.
Les types de polymères rencontrés sont variés : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polystyrène (PS), polyéthylène téréphtalate (PET), PVC, ou encore polyamides. Chaque type de plastique possède une densité, une structure et un comportement distincts dans les milieux aquatiques, ce qui complexifie encore leur suivi.
Origine des microplastiques dans l’eau de boisson
Les microplastiques se retrouvent dans les réseaux d’eau potable par une multitude de voies. Le cycle de l’eau ne permet pas de les éliminer entièrement, et même les installations modernes de traitement ne sont pas toujours conçues pour retenir les particules de très petite taille.
Parmi les principales sources de contamination des ressources en eau utilisées pour la production d’eau potable, on retrouve :
- Lessives et lavage des textiles synthétiques : chaque lavage libère des milliers de microfibres de polyester, nylon ou acrylique, entraînées vers les stations d’épuration puis vers les cours d’eau.
- Usure des pneus et abrasion routière : les particules issues des pneus et du marquage routier sont transportées par les eaux de ruissellement jusqu’aux rivières, lacs et nappes.
- Fragmentation des emballages plastiques : les déchets mal gérés se décomposent en microplastiques dans les milieux naturels, alimentant une pollution diffuse.
- Peintures et revêtements : certains revêtements marins, industriels ou architecturaux libèrent des particules lors de leur dégradation.
- Champs agricoles : l’utilisation de boues d’épuration ou de films plastiques agricoles peut introduire des microplastiques dans les sols, puis dans les eaux souterraines et de surface.
À ces sources environnementales s’ajoutent des contaminations plus inattendues, liées aux matériaux en contact avec l’eau potable : conduites plastiques, joints, réservoirs, bouteilles, bonbonnes, mais aussi équipements domestiques (carafes filtrantes en plastique, tuyaux souples, robinetterie avec composants polymères).
Risques émergents pour la santé : ce que l’on sait et ce qui reste incertain
Les risques sanitaires associés aux microplastiques dans l’eau potable sont encore l’objet de débats et de recherches intenses. La science progresse, mais les incertitudes demeurent, notamment pour les particules de très petite taille.
Les préoccupations se concentrent sur plusieurs mécanismes potentiels :
- Effets physiques : les particules peuvent, en théorie, traverser certains tissus biologiques lorsqu’elles sont suffisamment petites (microplastiques < 10 µm, nanoplastiques). Leur présence a été détectée dans le tube digestif, mais aussi dans le sang, le placenta ou certains organes dans des études récentes.
- Effets chimiques : les plastiques contiennent des additifs (phtalates, retardateurs de flamme, stabilisants) susceptibles de migrer. Les microplastiques peuvent aussi adsorber des polluants organiques persistants ou des métaux présents dans l’environnement, puis les relarguer.
- Effets microbiologiques : les microplastiques peuvent servir de support à des biofilms, transportant potentiellement des bactéries pathogènes ou des gènes de résistance aux antibiotiques.
À ce jour, les agences internationales, comme l’OMS, soulignent l’absence de preuve épidémiologique directe d’un lien entre microplastiques dans l’eau potable et effets sanitaires avérés chez l’homme. Cependant, l’accumulation d’indices expérimentaux, sur modèles animaux et cellulaires, justifie une approche de prudence. La très grande variabilité des particules (taille, forme, charge, polymère, additifs, contaminants adsorbés) complique l’évaluation du risque.
Défis de la détection des microplastiques dans l’eau potable
Mesurer précisément les microplastiques dans l’eau de boisson représente un défi scientifique et technique majeur. Les concentrations sont souvent faibles, les particules minuscules, et les risques de contamination de l’échantillon très élevés.
Les étapes classiques d’une campagne d’analyse des microplastiques dans l’eau comprennent :
- Échantillonnage contrôlé : utilisation de matériaux non plastiques (verre, métal) autant que possible, nettoyage rigoureux des contenants, prévention des apports par les vêtements ou l’air ambiant.
- Filtration et concentration : passage de volumes importants d’eau à travers des filtres de mailles variables (souvent entre 0,45 µm et quelques dizaines de micromètres) pour retenir les particules.
- Triage et observation : inspection au microscope optique ou électronique pour identifier la taille, la forme et la couleur des microplastiques (fibres, fragments, films, billes).
- Caractérisation chimique : spectroscopie infrarouge (µ-FTIR), Raman, pyrolyse-GC/MS pour déterminer la nature du polymère et distinguer le plastique d’autres particules (cellulose, minéraux).
Ces méthodes sont coûteuses, chronophages et encore loin d’être standardisées à l’échelle internationale. Les laboratoires utilisent des protocoles différents, ce qui rend difficile la comparaison des études et des concentrations rapportées. Les nanoplastiques, eux, échappent largement aux techniques classiques d’analyse, faute d’outils adaptés et de limites de détection suffisamment basses.
Les enjeux de la métrologie sont pourtant centraux : sans données fiables, il est impossible de bâtir des réglementations, d’optimiser les traitements de l’eau potable ou de suivre l’efficacité des solutions mises en œuvre.
Microplastics in Drinking Water : performances des traitements actuels
Les usines de traitement de l’eau potable ne sont pas initialement conçues pour les microplastiques, mais plusieurs procédés classiques d’épuration présentent une efficacité notable sur ces particules. Les études montrent que de nombreuses installations peuvent éliminer une grande partie des microplastiques présents dans l’eau brute, sans toutefois atteindre le zéro.
Les procédés ayant une efficacité notable sur les microplastiques dans l’eau sont notamment :
- Coagulation-floculation et décantation : les microplastiques s’agrègent avec les flocs et sont évacués avec les boues, réduisant significativement leur concentration dans l’eau traitée.
- Filtration sur sable et médias granulaires : les filtres retiennent une partie importante des particules de taille micrométrique.
- Ultrafiltration et nanofiltration : ces membranes, lorsqu’elles sont utilisées, offrent une barrière physique très efficace pour les microplastiques, y compris de petite taille.
- Osmose inverse : souvent employée pour la désalinisation ou des eaux de très haute qualité, elle constitue une barrière presque totale pour les microplastiques.
Malgré ces performances, des microplastiques peuvent persister dans l’eau distribuée, notamment les plus petits, ceux de forme fibreuse difficiles à retenir, ou ceux générés dans le réseau par abrasion des matériaux plastiques. De plus, les boues issues des traitements concentrent ces particules, ce qui pose la question de leur gestion et du risque de contamination secondaire de l’environnement.
Solutions domestiques : comment limiter les microplastiques à la maison ?
Face aux incertitudes scientifiques, de nombreux consommateurs cherchent à réduire leur exposition aux microplastiques dans l’eau potable. Plusieurs stratégies complémentaires peuvent être mises en œuvre à l’échelle du foyer.
Parmi les pistes les plus fréquemment évoquées :
- Privilégier des matériaux inertes pour le stockage de l’eau (carafes en verre, inox), plutôt que certains plastiques susceptibles de libérer des particules.
- Installer des systèmes de filtration de l’eau potable adaptés : filtres sous évier, filtres à gravité, systèmes d’osmose inverse domestiques. Les performances varient selon la technologie et la finesse de filtration.
- Entretenir régulièrement les équipements de filtration pour éviter le relargage de particules issues de filtres usés ou colmatés.
- Réduire l’usage de bouteilles en plastique à usage unique : non seulement pour limiter la production de déchets, mais aussi pour éviter les microplastiques potentiellement libérés lors du transport ou du stockage.
- Limiter la libération de microfibres textiles en lavant à basse température, en remplissant bien le tambour, ou en utilisant des dispositifs spécifiques de capture des fibres dans les machines à laver.
Pour les personnes souhaitant s’équiper, le marché des filtres à eau pour microplastiques est en pleine expansion. Certains fabricants mettent en avant des tests indépendants sur la réduction des particules plastiques, mais les protocoles de certification restent encore hétérogènes. Il est recommandé de privilégier des produits certifiés par des normes reconnues (par exemple pour la filtration de particules, ou pour la potabilité) et d’examiner en détail les performances annoncées, notamment en termes de taille minimale des particules retenues.
Vers des solutions durables : prévention, réglementation et innovation
La problématique des microplastics in drinking water ne peut pas être résolue uniquement au niveau des robinets ou par des achats individuels. Elle appelle des réponses structurelles, articulant réduction à la source, amélioration des traitements, innovation industrielle et évolution des cadres réglementaires.
Plusieurs axes se dessinent déjà :
- Réduction à la source des plastiques : politiques de limitation des plastiques à usage unique, éco-conception des produits, développement de matériaux alternatifs moins persistants dans l’environnement.
- Amélioration de la collecte et du recyclage : pour éviter la dispersion des macroplastiques qui se dégradent en microplastiques dans les milieux aquatiques.
- Évolutions des stations d’épuration : intégration de technologies capables de retenir plus efficacement les microplastiques, et meilleure gestion des boues pour limiter le transfert vers les sols et les eaux.
- Innovation dans les membranes et médias filtrants : développement de solutions plus performantes et moins énergivores pour la filtration des microplastiques et nanoplastiques, y compris pour les petites unités de potabilisation.
- Normes et surveillance : élaboration de méthodes normalisées pour la mesure des microplastiques, définition de seuils de référence, intégration progressive de ces paramètres dans les contrôles de qualité de l’eau potable.
Les collectivités, les opérateurs d’eau et les industriels sont de plus en plus sollicités pour intégrer cette nouvelle dimension de la qualité de l’eau potable. Les investissements à venir dans les infrastructures de traitement et les réseaux devront composer avec cette forme de pollution émergente, au même titre que les nitrates, pesticides ou résidus médicamenteux.
Un enjeu durable pour la sécurité de l’eau potable
Les microplastiques dans l’eau de boisson illustrent une réalité simple : tout ce qui est rejeté dans l’environnement finit, tôt ou tard, par se retrouver dans nos ressources en eau. Si les connaissances scientifiques progressent, si les technologies de détection et de traitement s’affinent, ce sujet restera au cœur des préoccupations liées à la sécurité de l’eau potable pendant de nombreuses années.
Entre prudence sanitaire, urgence environnementale et nécessité de solutions concrètes, la gestion des microplastiques dans l’eau potable exige une approche intégrée. Elle repose à la fois sur des choix individuels (consommation, équipements, comportements domestiques) et sur des décisions collectives, politiques, industrielles et techniques. C’est à cette condition que la promesse d’une eau sûre, propre et durable pourra être tenue dans un monde où les plastiques sont omniprésents.
