Filtre à eau

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Un filtre à eau est composé d'un système de filtration qui vise à séparer l'eau des particules solides (résidus) en la faisant passer travers d'un milieu poreux, ce qui ne laisse passer que les liquides et les particules solides plus fines que les trous du filtre (porosité). L'eau qui ressort de ce système de filtration est débarrassée des particules solides plus grosses que les pores du filtre.

Certains filtres à eau sont prévus pour rendre l'eau potable (filtration très fine, inférieure à la taille d'un microbe[1]). Certains filtres sont portables pour pouvoir être utilisés lors de randonnées pour produire de l'eau potable à partir du liquide prélevé dans les cours d'eau, ou pour adoucir l'eau (ex: carafe filtrante).

L'eau traverse les filtres soit par gravité « c'est-à-dire par l'écoulement naturel du liquide au travers du filtre de haut en bas » soit à l'aide d'une pompe.

Filtre à eau de Pasteur (1906).
Coupe d'un filtre à eau moderne.

Types de filtre[modifier | modifier le code]

Filtration en surface[modifier | modifier le code]

La filtration en surface retient les particules à la surface du filtre formant un résidu de plus en plus important au cours du temps. Les particules étant retenues par le filtre, cette technique est limitée par l'accumulation des particules à sa surface, qui finissent peu à peu par le boucher, ce qui nécessite de le nettoyer, voire de le remplacer.

Filtres en pierre 
Pierre poreuse creusée en forme de cône, couvent de Santa Catalina, Arequipa, Pérou.
La porosité de certaines pierres permet un filtrage de l'eau.
Filtre en céramique 
Inventé par Henry Doulton en 1827, a servi à combattre et éradiquer une épidémie de choléra et de typhoïde[2]. Actuellement, les filtres en céramique se présentent sous la forme de cartouches filtrantes possédant une porosité de 0,2 à 0,5 μm.

Filtration en profondeur[modifier | modifier le code]

Dans la filtration en profondeur, les particules sont retenues à l'intérieur du filtre et ne forment donc pas de gâteau en surface, le colmatage s'effectue ainsi beaucoup moins vite. Cependant, cette technique est réservée à la filtration des très petites particules, d'une taille allant du nanomètre jusqu'au micromètre.

Filtre en papier 
Les filtres en papier sont utilisées pour filtrer l'eau dans les cafetières, les bassins de jardin et les piscines de petite dimension. Pour la plupart, ils ne sont pas lavables et réutilisables.
Filtre à sable 
Le filtre à sable permet de retenir toutes les particules trop grosses pour le traverser. La qualité de la filtration peut être améliorée par l'ajout de floculant qui réduit les espaces entre les grains de sable[a]. Les filtres à sable doivent être régénérés régulièrement, pour qu'il ne se colmate pas[b], en inversant le sens de passage de l'eau dans le filtre (de la piscine vers l'égout) à l'aide d'une « vanne six voies », par exemple[3]. Le sable doit être renouvelé tous les cinq ans environ pour garder son pouvoir de filtration[c].
Filtres à osmose inverse 
Article détaillé : Osmose inverse.
L’osmose inverse est un système de purification de l'eau contenant des matières en solution par un système de filtrage très fin qui ne laisse passer que les particules dont la taille est inférieure ou égale à celle d'une molécules d'eau.
Filtres au charbon actif 
Article détaillé : charbon actif.
Systèmes de filtration utilisés dans les carafes filtrantes (5 μm) pour éliminer l'odeur et le goût et certains pesticides.
Filtres à résine 
Système de filtration à base de résine ionisée utilisé dans certaines carafes filtrantes qui peut retenir certains contaminants, des métaux lourds tels que le plomb, des métalloïdes tels que l'arsenic à des minéraux tels que le calcaire.
Filtre open source imprimé en 3D 
Mauricio Cordova, ayant constaté que d'anciens brevets de certains filtres à eau efficaces sont tombés dans le domaine public, a eu l'idée de les adapter aux bouteilles. Après avoir été soutenu par POC21 pour améliorer son prototype, il propose une gamme de petit filtres à charbon actif et membranes à fibres de polypropylène creuses (capables de filtrer les particules jusqu'à 0,2 micron, éliminant les bactéries) à 1 euro pièce s'il est fabriqué en série. Selon M Cordova, le dispositif répond à la norme de l'Agence américaine de protection de l'environnement sur l'élimination des bactéries et virus[4]. Les modèles sont disponibles sous licence ouverte, librement copiable et améliorable donc. En 2019, dans le cadre de son projet baptisé Faircap[4], il propose de lancer un crowdfunding pour que des particuliers de pays riches puissent offrir des filtres à des famille de pays pauvres[5].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. avec le risque de colmater le filtre en cas de surdosage ou de nettoyage insuffisant du filtre à sable
  2. Un excès de floculant peut accélérer ce procédé de colmatage des pores entre les grains.
  3. avec le temps les grains de sable sont polis et perdent leur capacité de filtration.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Filtrer son eau : comment choisir parmi la flotte d’outils, sur terraeco.net du 26 mars 2013, consulté le 2 janvier 2017
  2. (en) History of the Doulton Ceramic Filter, sur le site purewatergazette.net, consulté le 10 avril 2013
  3. Fonctionnement de la vanne six voies sur le site aqua6.org
  4. a et b (en)Pur water for all, faircap.org, consulté le 21 août 2019
  5. Caroline de Malet, Un Espagnol a conçu un filtre, pour rendre l'eau potable, qui s'adapte sur une bouteille individuelle, lefigaro.fr, du

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]