L'exploitation et le traitement de l'eau en CM2 : leçon, exercices et évaluation

Pourquoi traiter l’eau ?

L’eau est indispensable pour boire, préparer les repas, se laver, nettoyer, arroser ou fabriquer de nombreux objets. Pourtant, l’eau trouvée dans la nature n’est pas toujours potable. Une eau potable est une eau que l’on peut boire sans danger pour la santé. Elle doit être débarrassée de nombreux éléments indésirables : terre, sable, feuilles, petits déchets, microbes ou substances polluantes. Une eau qui paraît claire n’est pas forcément potable : certains microbes et certaines substances sont invisibles à l’œil nu. Inversement, une eau trouble contient souvent des particules visibles, mais elle peut aussi contenir des éléments invisibles. Il ne faut donc jamais décider de boire une eau seulement parce qu’elle semble propre. Les personnes qui produisent l’eau potable suivent plusieurs étapes précises et contrôlent la qualité de l’eau. Nova t’invite à retenir cette idée : l’eau du robinet vient de la nature, mais elle n’arrive pas directement dans ton verre. Elle a suivi un long circuit et a reçu des traitements adaptés à son état.

Les mots utiles pour comprendre le circuit de l’eau

Du milieu naturel à la station de potabilisation

Le circuit commence par le captage. On prélève de l’eau dans une rivière, dans un lac, dans une source ou dans une nappe souterraine. Le choix du lieu dépend des ressources disponibles près des habitations. L’eau souterraine a traversé des couches de terre et de roches : ce passage peut retenir une partie des particules. Mais cette eau doit tout de même être vérifiée et, si nécessaire, traitée. L’eau d’une rivière ou d’un lac est davantage exposée aux feuilles, à la boue, aux déchets et aux pollutions apportées par la pluie ou les activités humaines. Elle demande souvent plusieurs traitements. L’eau prélevée est conduite par des canalisations jusqu’à une station de potabilisation. Là, elle n’est pas encore prête à être distribuée. Des professionnels utilisent des installations, des bassins, des filtres et des appareils de contrôle. Le traitement n’est pas exactement identique partout : il est choisi selon l’origine de l’eau et selon les impuretés qu’elle contient. Retenir un ordre général est utile, mais il faut comprendre que certaines stations ajoutent, retirent ou répètent des étapes selon les besoins.

Les principales étapes pour rendre l’eau potable

• Retenir les gros déchets : des grilles ou des tamis arrêtent par exemple les branches, les feuilles et les objets flottants. Cette étape est souvent appelée dégrillage ou tamisage.
• Faire descendre certaines particules : dans un bassin, l’eau peut ralentir. Le sable, la terre et d’autres particules lourdes se déposent alors au fond. Cette séparation s’appelle la décantation.
• Regrouper les petites impuretés : certaines particules très fines restent longtemps dans l’eau. On peut les faire se rapprocher pour former des amas plus gros, plus faciles à retirer. Ces amas sont appelés flocons.
• Filtrer l’eau : l’eau traverse des couches de matériaux, par exemple du sable. Les filtres retiennent encore des particules trop petites pour avoir été éliminées avant.
• Désinfecter l’eau : on élimine ou on rend inactifs des microbes qui pourraient provoquer des maladies. Cette étape est essentielle, car les microbes sont invisibles.
• Contrôler puis stocker : l’eau est vérifiée avant d’être envoyée vers des réservoirs, comme les châteaux d’eau, puis vers les canalisations.

Ne confonds pas filtrer et désinfecter

Après le traitement : stockage et distribution

Quand l’eau est devenue potable, elle doit parvenir jusqu’aux habitants. Elle est souvent envoyée dans un réservoir placé en hauteur, tel qu’un château d’eau. La hauteur aide l’eau à circuler dans les canalisations grâce à la pression. L’eau passe ensuite dans le réseau de distribution : ce sont les tuyaux qui conduisent l’eau vers les maisons, les écoles, les commerces et les bâtiments publics. Avant d’arriver au robinet, elle peut parcourir une longue distance. Des contrôles sont réalisés à différents moments du circuit pour vérifier que l’eau reste conforme à ce qui est attendu pour l’eau potable. À la maison, il faut utiliser l’eau avec soin. Laisser couler l’eau inutilement gaspille une ressource qui a été prélevée, traitée et transportée. Il est aussi important de protéger les canalisations : les restes de peinture, les huiles, les médicaments ou les produits chimiques ne doivent pas être jetés dans l’évier ou dans les toilettes. Ces produits peuvent compliquer le nettoyage des eaux usées et polluer les milieux naturels.

Le voyage de l’eau après le robinet

Après avoir servi, l’eau devient souvent une eau usée. C’est le cas de l’eau qui part de l’évier, de la douche, du lavabo, du lave-linge ou des toilettes. Cette eau contient par exemple du savon, de la graisse, des restes de nourriture, de la terre ou des microbes. Elle ne peut pas être rejetée directement dans une rivière. Elle circule alors dans un autre réseau de canalisations, appelé réseau d’assainissement, jusqu’à une station d’épuration. Attention : une station de potabilisation et une station d’épuration n’ont pas le même rôle. La station de potabilisation prépare l’eau destinée à être bue. La station d’épuration nettoie les eaux usées avant leur retour dans la nature. Dans cette seconde station, on retire d’abord les déchets les plus gros. On enlève aussi le sable et les graisses. Ensuite, on laisse se déposer certaines particules. Des êtres vivants microscopiques peuvent aider à dégrader une partie des saletés dissoutes dans l’eau. Enfin, l’eau traitée est contrôlée avant d’être rejetée dans un cours d’eau ou dans un autre milieu naturel. Elle n’est pas automatiquement potable après ce parcours : elle a été nettoyée pour limiter la pollution du milieu naturel.

Deux lieux de traitement à ne pas confondre

Lire et expliquer un schéma du circuit

Pour comprendre un schéma, commence par repérer les flèches : elles indiquent le sens de circulation de l’eau. Puis lis les étiquettes des lieux. Un circuit simple peut se résumer ainsi : milieu naturel, captage, station de potabilisation, réservoir, réseau de distribution, robinet, eaux usées, station d’épuration, retour au milieu naturel. Certaines étapes peuvent être représentées par des dessins : une rivière pour le prélèvement, un bâtiment avec des bassins pour le traitement, un château d’eau pour le stockage, une maison pour l’utilisation. Lorsque tu expliques le circuit, utilise des verbes précis : prélever, retenir, décanter, filtrer, désinfecter, stocker, distribuer, utiliser, nettoyer, rejeter. Évite de dire simplement que l’eau « disparaît » dans les canalisations. Elle continue son trajet. Nova te propose une méthode de robot enquêteur : regarde d’abord d’où vient l’eau ; ensuite, cherche ce qui la rend potable ; puis, suis son arrivée au robinet ; enfin, demande-toi ce qu’elle devient après utilisation. Avec ces quatre questions, tu peux comprendre la plupart des schémas sur l’exploitation et le traitement de l’eau.

La phrase à retenir