L'arsenic (As) est un métalloïde naturellement présent dans la croûte terrestre. Sa présence dans les eaux souterraines constitue un problème de santé publique majeur à l'échelle mondiale (OMS, 2018 : 140 millions de personnes exposées). En France, les dépassements de la norme sont moins fréquents mais bien réels, notamment dans les régions à substrat géologique arsénifère.

Géologie et zones à risque en France

L'arsenic est libéré dans les eaux souterraines par dissolution des minéraux arsénifères contenus dans :

  • Les roches granitiques et métamorphiques (Massif Central, Bretagne, Vosges)
  • Les minéralisations filoniennes associées à l'exploitation minière ancienne (arsénopyrite)
  • Les zones de contamination industrielle (fonderies, traitement du bois avec CCA, industrie verrière)

Les concentrations naturelles en France varient de < 1 µg/L à plusieurs centaines de µg/L dans les zones les plus exposées.

Norme réglementaire et risques sanitaires

La valeur limite réglementaire est de 10 µg/L (décret 2001-1220). L'arsenic est classé cancérogène certain pour l'homme (groupe 1, CIRC). Une exposition chronique à des teneurs > 50 µg/L augmente significativement le risque de cancer de la peau, de la vessie et du poumon. L'arsenic interfère également avec les systèmes endocrinien et immunitaire.

Technologies de traitement

Coagulation-floculation (fer ou aluminium)

En présence de coagulants ferriques (FeCl₃, FeSO₄), l'arsenic s'adsorbe sur les flocs d'hydroxydes de fer, qui sont ensuite éliminés par décantation et filtration. Taux d'élimination : 90–99% pour As(V). Nécessite une pré-oxydation pour convertir As(III) en As(V) plus facilement adsorbable.

Adsorption sur alumine activée

L'alumine activée (Al₂O₃) présente une forte affinité pour l'arsenic en milieu légèrement acide (pH 5,5–7). Utilisée en filtre à lit fixe, elle peut traiter des eaux chargées jusqu'à 100 µg/L avec un taux d'élimination > 95%. Régénération à la soude.

Adsorption sur hydr(oxydes) de fer granulaires (GEH, CFH)

Médias à haute surface spécifique développés spécifiquement pour l'arsenic. Très efficaces (> 98% d'élimination), ne nécessitent pas de régénération chimique. Solution préférée pour les petits débits (< 10 m³/h) en milieu rural.

Osmose inverse

Élimine simultanément arsenic, nitrates, fluorures, PFAS et autres contaminants. Taux d'élimination As : 95–98%. Contrainte : gestion du concentrat arsénifère comme déchet dangereux.