Le radon dans l’eau domestique : un risque largement sous-estimé

Introduction

Le radon est un gaz radioactif naturellement présent dans certains sols. Il est issu de la désintégration du radium contenu dans les roches. Invisible, inodore et chimiquement inerte, il peut néanmoins représenter un risque sanitaire important lorsqu’il s’accumule dans des espaces confinés. Le principal danger associé au radon concerne généralement l’air intérieur des habitations. Des cartes officielles permettent d’ailleurs d’estimer le potentiel radon des différentes communes françaises. Pourtant, un aspect du problème semble beaucoup moins discuté : la présence de radon dissous dans l’eau domestique, notamment lorsque celle-ci provient de nappes souterraines ou de captages profonds. Ce phénomène est probablement sous-estimé alors qu’il peut conduire à une exposition chronique particulièrement significative dans les salles d’eau.

Ventiler… mais dans quel sens ?

La ventilation des bâtiments est généralement présentée comme la solution principale permettant de limiter l’accumulation du radon dans l’air intérieur. C’est globalement exact, mais un détail technique important est rarement évoqué : la plupart des V.M.C. simple flux placent l’habitation en légère dépression. Cette dépression favorise l’infiltration des gaz contenus dans le sol. Le radon a alors davantage tendance à migrer à travers les fissures, les caves, les passages de canalisations et certaines maçonneries poreuses. À l’inverse, une habitation maintenue en légère surpression limite naturellement cette migration. C’est pourquoi une V.M.C. double flux correctement réglée peut présenter un avantage intéressant : le ventilateur d’insufflation peut être légèrement plus puissant que celui d’extraction afin de réduire les infiltrations provenant du sous-sol. Ce point ne signifie évidemment pas qu’une V.M.C. simple flux serait inutile. Il reste préférable de ventiler un logement, même en légère dépression, plutôt que de ne disposer d’aucune ventilation. Sans renouvellement d’air, le radon peut s’accumuler rapidement dans les espaces confinés. Il s’agit donc davantage d’une optimisation technique rarement évoquée que d’une remise en cause du principe même de la ventilation.

Le radon dissous dans l’eau

Le radon ne se limite pas à l’air contenu dans les sous-sols ou les caves. Ce gaz est également soluble dans l’eau. Lorsqu’une eau souterraine reste sous pression depuis son captage jusqu’à son arrivée dans une habitation, les gaz dissous qu’elle contient peuvent être conservés en quantité significative. Le problème n’est donc pas exclusivement réservé aux régions classées à fort potentiel radon sur les cartes géologiques. Toute alimentation en eau issue de réserves souterraines peut potentiellement être concernée. Le phénomène devient particulièrement important lors des chutes de pression. C’est précisément ce qui se produit à la sortie d’un robinet, et plus encore dans une douche chaude. L’eau pulvérisée sous forme de fines gouttelettes offre alors une surface d’échange extrêmement importante entre l’eau et l’air. Les gaz dissous migrent rapidement vers l’atmosphère ambiante, exactement comme lorsqu’une bouteille gazeuse est ouverte brutalement. Autrement dit, une douche peut fonctionner comme un dégazeur extrêmement efficace. Le problème est rarement évoqué alors qu’il est relativement évident d’un point de vue physique : si l’eau relâche du radon lors de son utilisation, il devient logique d’effectuer ce dégazage en amont, dans un dispositif conçu pour évacuer les gaz vers l’extérieur avant usage domestique.

Principe du dégazage proposé

Le principe du système proposé est relativement simple : provoquer volontairement une chute de pression et augmenter au maximum la surface d’échange entre l’eau et l’air afin d’extraire les gaz dissous avant utilisation. Pour cela, l’eau est répartie sur un cône métallique permettant de former un film très mince ou de multiples filets d’écoulement. Plus l’épaisseur du film d’eau diminue, plus les échanges gazeux deviennent efficaces. Le gaz extrait est ensuite évacué vers l’extérieur par le système de ventilation. L’idée générale consiste donc à déplacer le dégazage naturel qui se produit normalement dans la douche vers un dispositif technique contrôlé, ventilé et isolé des espaces de vie.

Le problème de la repressurisation

Une fois l’eau dégazée, un nouveau problème apparaît immédiatement : comment retrouver une pression suffisante pour alimenter correctement le réseau domestique ? Plusieurs solutions peuvent être envisagées.

Le réservoir gravitaire

La première solution consiste à utiliser un réservoir placé dans les combles ou plus généralement au-dessus du point de puisage le plus élevé du logement. La pression est alors fournie naturellement par la gravité. Cette méthode présente l’avantage d’être extrêmement simple et de ne nécessiter aucune consommation électrique. En revanche, la pression disponible reste limitée. À titre indicatif, une hauteur d’eau de trois mètres ne fournit qu’environ 0,3 bar. Cette solution peut néanmoins suffire dans certains contextes expérimentaux ou pour des usages spécifiques.

Le surpresseur électrique

La seconde solution consiste à utiliser un surpresseur électrique classique. Ce système est déjà largement utilisé par les personnes alimentées par un puits ou une source privée. Il permet de retrouver une pression comparable à celle du réseau public mais implique une consommation électrique, une maintenance et un certain niveau de bruit.

Le surpresseur hydraulique sans électricité

Une troisième approche, plus originale, consiste à utiliser directement la pression du réseau comme source d’énergie mécanique. Le principe serait d’utiliser l’énergie de l’eau sous pression pour repressuriser l’eau dégazée à travers un dispositif hydraulique fonctionnant comme une pompe motrice sans alimentation électrique. Comme toute machine réelle, un tel système présenterait évidemment des pertes. Toutefois, avec une pression d’alimentation de l’ordre de 2 bars, il semble envisageable de récupérer l’intégralité du débit à une pression proche de 1 bar, soit un rendement approximatif de 50 %. Le système fonctionnerait alors comme une forme de surpresseur autonome utilisant directement l’énergie hydraulique disponible.

Une énergie souvent perdue

Dans la plupart des installations domestiques, seule la quantité d’eau consommée est facturée. La pression du réseau, elle, est généralement dissipée sans être utilisée. Or cette énergie existe bel et bien. Dans certaines configurations, il pourrait devenir intéressant de la récupérer pour d’autres applications : compression d’air, alimentation d’outils pneumatiques, stockage d’énergie mécanique ou encore assistance hydraulique. Le dispositif présenté ici ouvre donc également la porte à d’autres expérimentations autour de la récupération d’énergie à petite échelle.

Schéma

Nomenclature explicative

• 1. Arrivée d’eau à dégazer : Entrée de l’eau provenant du réseau ou du captage souterrain.
• 2. Robinet à flotteur : Il limite le remplissage du réservoir gravitaire. L’ajout d’un trop-plein est fortement recommandé afin d’éviter tout risque de débordement.
• 3. Passe-cloison étanche : Assure le passage des conduites tout en garantissant l’étanchéité du réservoir.
• 4. Exutoire : Il peut être réalisé à l’aide d’un aérateur de citerne en laiton permettant une répartition homogène de l’eau sur toute la périphérie du cône.
• 5. Cône en acier inoxydable : Des cônes destinés aux pièces montées de pâtisserie (« croquembouches ») peuvent convenir. Leur forme permet à l’eau de former un film très mince favorisant le dégazage.
• 6. Réservoir du dégazeur : Un fût plastique adapté à la taille du cône peut suffire à la réalisation du dispositif.
• 7. Réservoir gravitaire : Réservoir à pression atmosphérique situé dans les combles afin d’alimenter le réseau domestique par gravité.
• 8. Sortie vers le réseau domestique : Conduit alimentant les points d’utilisation de l’habitation.
• 9. Arrivée d’air filtré : L’air entrant doit être soigneusement filtré afin d’éviter tout risque sanitaire. Cette arrivée peut être active via une V.M.C. double flux ou passive via un simple filtre à air.
• 10. Extraction d’air : Elle doit être raccordée au système de ventilation afin d’évacuer les gaz extraits de l’eau.

Conclusion

Le risque lié au radon dans les salles d’eau est probablement largement sous-estimé. Pourtant, le phénomène physique à l’origine du dégazage est simple et parfaitement connu : une chute de pression provoque la libération des gaz dissous dans l’eau. Dans une douche chaude, ce mécanisme devient particulièrement efficace et peut conduire à une exposition répétée sur de longues périodes. Les conséquences sanitaires potentielles sont importantes puisque le radon est aujourd’hui considéré en France comme la seconde cause de cancer du poumon après le tabac. Pourtant, les solutions techniques permettant de limiter cette exposition restent relativement simples, peu coûteuses et accessibles à l’expérimentation. Comme souvent, comprendre correctement le problème permet déjà d’entrevoir des solutions élégantes.