Page 5 : Document de conseils sur le contrôle de la corrosion dans les réseaux de distribution d'eau potable

Partie C. Acronymes, tableaux et bibliographie

C.1 Acronymes

ANSI: American National Standards Institute
ASME: American Society of Mechanical Engineers
ASTM: American Society for Testing and Materials
CCN: Conseil canadien des normes
CE: Communauté européenne
CMA: Concentration maximale acceptable
CNP: Code national de la plomberie - Canada
CSA: Association canadienne de normalisation
EPA: Environmental Protection Agency (États-Unis)
MON: Matière organique naturelle
NSF: NSF International
POR: Potentiel d'oxydo-réduction
PVC: Polychlorure de vinyle
SPEQ: Seuil pratique d'évaluation quantitative

C.2 Détermination du 90^e centile

Les niveaux d'intervention associés aux protocoles d'échantillonnage résidentiel reposent sur la concentration de plomb correspondant au 90^e centile, déterminée en se basant sur les mesures effectuées lors de l'échantillonnage de surveillance. On peut établir la valeur au 90^e centile en indiquant les résultats de chaque visite de surveillance dans un ordre croissant à partir du site présentant la plus faible concentration de plomb jusqu'à celui où la concentration est la plus élevée. Pour ce qui est du protocole d'échantillonnage présenté à la section A.2.2, dans le cadre duquel quatre échantillons sont recueillis à chaque site, on utilise la concentration moyenne de plomb comme valeur pour le site.

Un numéro est ensuite attribué à chaque site : 1 correspond au site où la concentration de plomb est la plus faible (moyenne) et X est celui où la concentration est la plus élevée. Ainsi, le site où la concentration de plomb est la plus élevée porte un numéro qui correspond au nombre total de sites échantillonnés pendant la visite de surveillance. On multiplie par 0,9 le nombre total de sites échantillonnés à l'occasion d'une visite de surveillance pour obtenir le numéro du site où la concentration de plomb occupe le 90e centile (voir le tableau 3). Dans le cas des réseaux où des échantillons doivent être prélevés à cinq sites seulement, on utilise la moyenne de la valeur des sites 4 et 5 afin de déterminer la concentration de plomb au 90^e centile.

Tableau 3 : Nombre suggéré de sites de surveillance et numéros des sites où la concentration correspond au 90 ^e centile ^{Note de bas de page a}
Taille du réseau (nombre de personnes desservies)	Nombre de sites (surveillance annuelle)	Numéros des sites correspondant à la valeur du 90^e centile	Nombre de sites (surveillance annuelle réduite)	Numéros des sites correspondant à la valeur du 90^e centile
Note de bas de page 1 Adapté de la U.S. EPA (1991a). Return to footnote a referrer
> 100 000	100	90	50	45
10 001-100 000	60	54	30	27
3 301-10 000	40	36	20	18
501-3 300	20	18	10	9
101-500	10	9	5	Moyenne des sites 4 et 5
≤ 100	5	Moyenne des sites 4 et 5	5	Moyenne des sites 4 et 5

C.3 Principaux facteurs influant sur la corrosion et le relargage du plomb, du cuivre, du fer et du ciment

Principaux facteurs influant sur la corrosion et le relargage du plomb, du cuivre, du fer et du ciment
Facteurs	Principaux effets
Âge des tuyaux	Le relargage du plomb, du cuivre, du fer et du ciment diminue habituellement avec l'âge des éléments des réseaux de distribution. Cependant, les vieux tuyaux de fer à parois intérieures recouvertes de nombreux tubercules causent souvent des problèmes d'eau rouge.
Période de stagnation	Les concentrations de plomb et de fer dans l'eau du robinet augmentent rapidement en fonction de la période de stagnation de l'eau dans le système de plomberie, mais elles finissent par atteindre un niveau assez stable après 8 heures ou plus. Les concentrations de cuivre augmentent rapidement au début de la période de stagnation, mais elles peuvent ensuite diminuer ou continuer d'augmenter selon les taux d'oxydant. Un temps de résidence prolongé dans les tuyaux peut aussi accélérer la détérioration de la qualité de l'eau due aux matériaux à base de ciment.
pH	Les concentrations de plomb, de cuivre et de fer dans l'eau du robinet diminuent habituellement à mesure que le pH de l'eau augmente. Un pH plus élevé favorise la corrosion du fer et la formation de tubercules. Un pH plus bas favorise le relargage à partir du ciment, ce qui provoque en retour une augmentation du pH de l'eau.
Alcalinité	Les concentrations de plomb et de cuivre dans l'eau du robinet augmentent généralement lorsque l'alcalinité est faible. Les concentrations de cuivre peuvent également augmenter lorsque l'alcalinité est très forte. Une faible alcalinité favorise le relargage du fer, ainsi que le relargage à partir du ciment qui, en retour, provoque une augmentation de l'alcalinité de l'eau.
Température	Il n'existe pas de rapport simple entre les concentrations de plomb, de cuivre et de fer dans l'eau du robinet et la température.
Calcium	La teneur en calcium n'a pas d'incidence significative sur les concentrations de plomb, de cuivre et de fer dans l'eau du robinet. Les faibles concentrations de calcium dans l'eau potable favorisent le relargage à partir du ciment. Ce relargage provoque en retour une augmentation de la concentration du calcium dans l'eau potable.
Chlore libre	La présence de chlore dans l'eau peut entraîner la formation d'incrustations de plomb stables. Le chlore libre peut accélérer la corrosion du cuivre à un faible pH et la réduire à un pH élevé. Le chlore libre peut par ailleurs accélérer la corrosion du plomb et du fer.
Chloramines	Les chloramines peuvent dissoudre les incrustations formées dans les tuyaux acheminant de l'eau chlorée et conduire à l'instabilité des incrustations de plomb. Peu d'informations sont disponibles sur les effets des chloramines sur le cuivre et le fer.
Chlorure et sulfate	Le chlorure à lui seul n'influe pas d'une manière concluante sur les concentrations de plomb dans l'eau du robinet. Il peut réduire le taux de corrosion du cuivre jusqu'à des concentrations relativement élevées, mais risque de provoquer une corrosion par piqûres du cuivre à de fortes concentrations. Le sulfate ne semble pas avoir une incidence importante sur les concentrations de plomb et de cuivre dans l'eau du robinet. Il peut toutefois provoquer une corrosion par piqûres du cuivre. Des ratios chlorure/sulfate élevés peuvent entraîner des concentrations plus élevées de plomb dans l'eau du robinet. Il n'existe pas de relation claire entre le chlorure ou le sulfate et la corrosion du fer. Des concentrations élevées de sulfate pourraient provoquer la formation de fissures dans les tuyaux en ciment.
Matière organique naturelle (MON)	Les effets des MON sur les concentrations de plomb, de cuivre et de fer dans l'eau du robinet n'ont pas été démontrés de manière concluante. Les MON pourraient diminuer la corrosion par piqûres du cuivre et la corrosion du fer et augmenter la solubilité du plomb, du cuivre et du fer.

C.4 Conditions favorisant le relargage du plomb dans les réseaux de distribution d'eau potable et les systèmes de plomberie et indicateurs correspondants

C.4.1 À l'usine de traitement
Condition	Commentaire
Quand le pH est inférieur à 7,5 ou supérieur à 9,5	Le pH de l'eau est contrôlé dans les usines de traitement, mais il peut varier dans les réseaux de distribution. On a constaté l'existence d'une corrélation très étroite entre un pH faible et des concentrations élevées de plomb dans l'eau du robinet. Un pH supérieur à 9,5 peut conduire à une plus grande solubilité du plomb.
Quand l'alcalinité est inférieure à 30 mg/L	Même si l'alcalinité est contrôlée à l'usine de traitement, elle peut varier dans les réseaux de distribution. On a établi une corrélation entre la faible alcalinité de l'eau et les concentrations plus élevées de plomb dans l'eau du robinet. En outre, une eau de faible alcalinité a un faible pouvoir tampon et peut mettre en jeu la stabilité du pH.
Modification de la méthode de traitement	Toute modification apportée à la méthode de traitement de l'eau qui risque d'avoir des conséquences chimiques, biologiques et physiques sur l'eau distribuée devrait faire l'objet d'un suivi rigoureux dans le réseau de distribution. La corrosion et les concentrations de plomb dans l'eau sont facilement influencées par de petits changements de la qualité de l'eau distribuée. Les concentrations de plomb dans l'eau du robinet et dans le réseau de distribution devraient faire l'objet d'un suivi rigoureux lors d'une modification de la méthode de traitement, en particulier si on change de coagulant ou de désinfectant.
Remplacement du chlore par des chloramines	La modification du traitement au désinfectant résiduel aura une incidence sur le potentiel électrochimique et le pH de l'eau. Ces effets pourraient à leur tour déstabiliser les sous-produits de la corrosion présents dans le réseau de distribution et la plomberie. Les concentrations de plomb dans l'eau du robinet et dans le réseau de distribution devraient faire l'objet d'un suivi rigoureux lors d'une modification de la méthode de traitement, en particulier si on change de coagulant ou de désinfectant.

C.4.2 À l'intérieur du réseau de distribution
Condition	Commentaire
Raccords ou éléments de plomberie en ligne à base de plomb	Le plomb contenu dans les cols-de-cygne, les siphons, les éléments de soupapes ou les joints d'étanchéité utilisés dans les usines de traitement ou les conduites maîtresses peut être libéré dans l'eau.
Vieux tuyaux de fonte sans revêtement	Les vieux tuyaux de fonte sans revêtement sont très corrodés. Les tubercules réduisent le diamètre intérieur et favorisent la prolifération des microorganismes. Le ratio élevé de la surface exposée pour une longueur de tuyau donnée, le temps de résidence prolongé et l'activité microbiologique plus intense risquent de modifier le pH, l'alcalinité et l'équilibre chimique de l'eau. Ces tuyaux, souvent présents dans les vieux secteurs, peuvent aussi être connectés à de vieilles entrées de service en plomb.
Culs-de sac	Les culs-de-sac allongent la période de stagnation de l'eau et le temps de contact de l'eau avec les contaminants et favorisent donc l'activité microbiologique et chimique.
Activité microbiologique	Les films biologiques se développent dans les réseaux de distribution et la plomberie. Les microorganismes qu'ils contiennent influent sur l'équilibre biochimique de l'eau et, par conséquent, sur la corrosion.
Nitrification	La nitrification pourrait jouer un rôle en abaissant le pH de l'eau et en favorisant la dissolution du plomb, en particulier lorsqu'on utilise la chloramine comme désinfectant secondaire.
Modification du débit	Un changement soudain du débit dans les tuyaux risque d'entraîner le détachement des sous-produits solides de la corrosion adhérant à la paroi interne de ces tuyaux.
Entrées de service en plomb	Le relargage du plomb à partir des entrées de service se poursuit même plusieurs années après leur installation. Il existe une corrélation étroite entre la période de stagnation et la libération du plomb à partir de ces conduites. Un remplacement partiel des entrées de service risque d'entraîner une augmentation temporaire des concentrations de plomb due aux limailles ou aux perturbations mécaniques ou hydrauliques qui entraînent le détachement des sous-produits accumulés de la corrosion.

C.4.3 À l'intérieur du système de plomberie
Condition	Commentaire
Entrées de service en plomb	Le relargage du plomb à partir des entrées de service se poursuit même plusieurs années après leur installation. Il existe une corrélation étroite entre la période de stagnation et la libération du plomb à partir de ces conduites. Un remplacement partiel des entrées de service risque d'entraîner une augmentation temporaire des concentrations de plomb due aux limailles ou aux perturbations mécaniques ou hydrauliques qui entraînent le détachement des sous-produits accumulés de la corrosion.
Raccords et éléments de plomberie en laiton au plomb	Les raccords et les éléments de plomberie en laiton au plomb, y compris les compteurs d'eau résidentiels, peuvent contenir jusqu'à 8 % de plomb, et ce plomb peut être libéré dans l'eau. Les compteurs d'eau sont installés dans les résidences, mais c'est d'ordinaire la municipalité qui en est responsable.
Soudure au plomb	Les systèmes de plomberie installés avant 1990 sont soudés au plomb. Ces soudures constituent une source de plomb dans l'eau du robinet.
Nouveaux robinets	Les nouveaux robinets peuvent contenir du laiton au plomb (lequel peut contenir jusqu'à 8 % de plomb) et constituer une source de plomb pour une certaine période de temps.
Période de stagnation	Il existe une corrélation très étroite entre la période de stagnation de l'eau et la libération du plomb. La concentration de plomb atteint un sommet après 8 heures de stagnation.

C.4.4 Au robinet
Condition	Commentaire
Plaintes des consommateurs	Les plaintes des consommateurs constituent une source utile d'informations pour déterminer les endroits susceptibles d'être contaminés par le plomb. Elles peuvent découler directement des préoccupations relatives à la concentration de plomb dans l'eau ou être liées à des considérations esthétiques ayant un lien indirect avec la concentration de plomb.
Couleur, turbidité ou débris	La couleur, la turbidité ou la présence de débris dans l'eau du robinet peuvent nous renseigner sur la corrosion du réseau de distribution. Ces phénomènes sont la plupart du temps liés à la présence de fer dans l'eau, mais ils peuvent également indiquer des conditions favorables au relargage de plomb.
Concentrations de plomb	La mesure de la concentration de plomb demeure la seule méthode vraiment fiable d'évaluer l'exposition de la population au plomb dans l'eau potable.

C.5 Établissement des sites de surveillance résidentielle prioritaires

La réglementation mise en oeuvre par chaque province et territoire repose sur le Code national de la plomberie (CNP). Des règlements relatifs à l'utilisation du plomb dans le matériel de plomberie sont mis en application progressivement à l'échelle du pays; il est donc possible que la fin de l'utilisation d'entrées de service en plomb et autre matériel de plomberie à base de plomb varie d'une région à l'autre. Les renseignements fournis ici ne constituent qu'un guide général pour le choix des sites où le réseau de distribution est susceptible de contenir du matériel à base de plomb, y compris des soudures au plomb et des éléments et raccords de plomberie en laiton au plomb.


Type de matériel	Date à partir de laquelle l'utilisation du matériel a été interdite ou limitée	Commentaire
Entrées de service en plomb	1975	Depuis 1975, le CNP interdit l'utilisation du plomb comme matériau acceptable pour la construction de canalisations. Le CNP sert de base à la réglementation propre à chaque province et territoire. Des règlements relatifs à l'utilisation du plomb dans le matériel de plomberie sont progressivement mis en application à l'échelle du pays.
Soudure au plomb utilisée dans la plomberie	1986-1990	Conformément au CNP, tous les raccords d'alimentation doivent être conformes à la norme ASME 112.18.1/CSA B125.1 (autrefois CSA B125.1). En 1986, la norme CSA B125.1 limitait le contenu en soudure au plomb à ≤ 0,2 %. La version de 1990 du CNP interdit officiellement l'usage de soudure au plomb pour la construction de canalisations et la réparation de canalisations existantes.
Raccords, robinets et éléments de plomberie en laiton contenant du plomb	Actuellement en vigueur	Les raccords, les robinets et les éléments de plomberie en laiton peuvent contenir jusqu'à 8 % de plomb. Des études ont révélé que ce type de matériel peut constituer une source continue de plomb dans les systèmes de plomberie. La norme ASME 112.18.1/CSA B125.1 renvoie à la norme américaine volontaire NSF/ANSI Standard 61 Drinking Water System Components-Health Effects, qui a été élaborée dans le but d'assurer la protection de l'eau potable en faisant la promotion de la sécurité et de la performance du matériel et des produits qui entrent en contact avec l'eau potable. Tout matériel non certifié aux termes de la norme 61du NSF/ANSI peut être une source de contamination par le plomb dans les systèmes de plomberie.
Nouveaux éléments de plomberie ou réparation d'éléments existants	Actuellement en vigueur (5 ans)	Si la fabrication de nouveaux éléments de plomberie ou la réparation d'éléments existants remontent à moins de cinq ans et dans le cas où du matériel, comme des robinets en laiton, a été utilisé, il est possible que les concentrations de plomb restent élevées jusqu'à l'étape de la passivation (U.S. EPA, 2006b).

C.6 Établissement du profil de la plomberie (adapté de l'U.S. EPA, 2006b)

Les questions suivantes aideront les autorités compétentes à déterminer si le plomb est susceptible de constituer un problème dans leurs installations et contribueront à définir les priorités relatives à l'échantillonnage.

À quand remonte la construction du bâtiment original? Il convient de dresser un profil distinct de la plomberie pour chaque bâtiment et chaque partie ou aile ajoutée au bâtiment initial.
Si l'installation a été construite ou a fait l'objet de réparations après 1990, a-t-on utilisé des soudures et du matériel de plomberie ne contenant pas de plomb conformément au Code national de la plomberie ou à la réglementation provinciale applicable? Quels types de soudures a-t-on utilisés? Pour savoir à quand remonte l'interdiction d'utiliser du matériel à teneur élevée en plomb sur une base régulière dans votre région, il vous faudra communiquer avec l'autorité responsable de l'application du code de plomberie ou avec des inspecteurs en bâtiments.
À quand remontent les dernières réparations d'un élément de plomberie? Noter les emplacements.
De quel matériau est faite l'entrée de service (canalisation servant au transport de l'eau potable depuis la conduite maîtresse [dans la rue] du réseau public de distribution d'eau jusqu'à l'école)? Noter l'emplacement où l'entrée de service est reliée au système de plomberie interne du bâtiment.
De quel matériau sont faites les canalisations d'eau potable à votre installation (plomb, métal galvanisé, plastique, cuivre, fonte, etc.)? Noter l'emplacement des différents types de conduites, s'il y a lieu, et la direction de l'écoulement de l'eau dans le bâtiment. Indiquer les parties du bâtiment qui sont alimentées en eau en premier et celles qui le sont en dernier.
Votre système de plomberie comprend-il des réservoirs (réservoirs sous pression, réservoirs de gravité)? Noter l'emplacement des réservoirs et tout autre renseignement disponible sur les réservoirs, tel que le nom du fabricant et la date d'installation.
Des soudures au plomb ont-elle été utilisées dans votre système de plomberie? Noter l'emplacement des soudures au plomb.
Votre réseau d'eau potable comprend-il des raccords de plomberie, tels que des robinets et des vannes, qui pourraient contenir du laiton? (À noter : la plupart des robinets contiennent du laiton.) Indiquer sur un plan ou un diagramme l'emplacement de votre installation et ajouter de nombreuses annotations qui faciliteraient un examen éventuel des résultats d'échantillonnage du plomb.
Parmi les articles ci-dessous, combien sont utilisés aux fins de la consommation d'eau potable? Indiquer leur emplacement.
1. Refroidisseurs d'eau
2. Fontaines à jet vertical
3. Machine à glaçons
4. Robinets de cuisine
5. Autres fontaines ou robinets
Les marques et les modèles de refroidisseurs utilisés dans l'immeuble ont-ils fait l'objet d'une vérification pour s'assurer qu'ils ne contenaient pas de plomb?
Les appareils qui assurent un approvisionnement en eau potable sont-ils munis de filtres et d'aérateurs? (Les robinets standard sont généralement munis de grilles, de même que de nombreux refroidisseurs et fontaines à jet vertical.) Indiquer leurs emplacements.
Les grilles ont-elles été nettoyées? Noter leur emplacement.
Y a-t-il des signes apparents de corrosion, par exemple des fuites fréquentes, de l'eau rouge ou des taches sur la vaisselle ou la lessive? Noter les emplacements.
Y a-t-il des équipements électriques qui utilisent des canalisations d'eau comme prise de terre? Noter les emplacements.
Des personnes se sont-elles plaintes du goût de l'eau (de métal, etc.) ou de la couleur rouge de l'eau? Noter les emplacements.
A-t-on prélevé des échantillons d'eau dans votre immeuble en raison d'une contamination possible? Vérifier les dossiers de l'immeuble et communiquer avec le service public d'approvisionnement en eau.
1. Y avait-il un ou plusieurs contaminants en cause? Nommez-les.
2. Quelle était la concentration mesurée des contaminants?
3. Quel était le pH de l'eau?
4. Des prélèvements et des analyses sont-ils effectués régulièrement à votre installation?
Autres questions liées au système de plomberie :
1. Peut-on avoir accès aux plans de l'immeuble?
2. Sait-on s'il y a des zones « culs-de-sac », des zones peu utilisées, des fuites existantes ou d'autres « zones problématiques »?
3. Prévoit-on rénover en tout ou en partie le système de plomberie?

C.7 Bibliographie

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C.1 Acronymes

C.2 Détermination du 90^e centile

C.3 Principaux facteurs influant sur la corrosion et le relargage du plomb, du cuivre, du fer et du ciment

C.4 Conditions favorisant le relargage du plomb dans les réseaux de distribution d'eau potable et les systèmes de plomberie et indicateurs correspondants

C.5 Établissement des sites de surveillance résidentielle prioritaires

C.6 Établissement du profil de la plomberie (adapté de l'U.S. EPA, 2006b)

C.7 Bibliographie

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