Les conduites d'eau en plastique n'ont pas à brûler pour être un problème. Crédit :Andrew Whelton/Université Purdue, CC BY-ND
Lorsque des incendies de forêt ont balayé les collines près de Santa Cruz, Californie, en 2020, ils ont libéré des produits chimiques toxiques dans l'approvisionnement en eau d'au moins deux collectivités. Un échantillon a trouvé du benzène, un cancérigène, à 40 fois la norme d'eau potable de l'État.
Nos tests ont maintenant confirmé une source de ces produits chimiques, et il est clair que les incendies de forêt ne sont pas les seuls incendies qui mettent en danger les réseaux d'eau potable.
Dans une nouvelle étude, nous avons chauffé des conduites d'eau en plastique couramment utilisées dans les bâtiments et les systèmes d'eau pour tester leur réaction aux incendies à proximité.
Les résultats, publié le 14 décembre montrent avec quelle facilité les incendies de forêt peuvent déclencher une contamination généralisée de l'eau potable. Ils montrent également les risques lorsqu'une partie seulement d'un bâtiment prend feu et que le reste reste en service. Dans certains de nos tests, l'exposition à la chaleur a provoqué la lixiviation de plus de 100 produits chimiques des plastiques endommagés.
En tant qu'ingénieurs de l'environnement, nous conseillons les communautés sur la sécurité de l'eau potable et la reprise après sinistre. Les saisons extrêmes des incendies de forêt dans l'ouest des États-Unis mettent davantage de communautés en danger d'une manière qu'elles pourraient ne pas réaliser. Rien que cette année, plus de 52, 000 incendies ont détruit plus de 17, 000 structures – dont beaucoup sont des maisons connectées aux systèmes d'eau. Les tuyaux en plastique endommagés par la chaleur peuvent continuer à lessiver des produits chimiques dans l'eau au fil du temps, et débarrasser un système d'eau de la contamination peut prendre des mois et des millions de dollars.
Une source de contamination déconcertante
La cause de la contamination de l'eau potable après les incendies de forêt a déconcerté les autorités depuis sa découverte en 2017.
Après l'incendie de Tubbs en 2017 et l'incendie de camp en 2018, des produits chimiques ont été trouvés dans les réseaux de distribution d'eau enterrés, certains à des niveaux comparables aux déchets dangereux. La contamination n'était pas dans les usines de traitement de l'eau ou les sources d'eau potable. Certains propriétaires ont constaté une contamination de l'eau potable dans leur plomberie.
Les tests ont révélé que les composés organiques volatils avaient atteint des niveaux qui posaient des risques immédiats pour la santé dans certaines régions, y compris les niveaux de benzène qui ont dépassé le seuil de déchets dangereux de l'EPA de 500 parties par milliard. Le benzène a été trouvé à un niveau 8, 000 fois la limite fédérale d'eau potable et 200 fois le niveau qui cause des effets immédiats sur la santé. Ces effets peuvent inclure des étourdissements, maux de tête, irritation de la peau et de la gorge et même perte de conscience, entre autres risques.
Cette année, les incendies de forêt ont déclenché la contamination de l'eau potable dans au moins deux autres réseaux d'eau potable en Californie, et les tests sont toujours en cours dans d'autres communautés.
Quelques types courants de conduites d'eau potable :Le plastique noir est le HDPE; le blanc est le PVC; le jaune est le CPVC ; rouge, bordeaux, Orange, et bleu sont PEX; le vert est le PP; et le gris est le polybutylène. Les tuyaux métalliques sont en plomb, fer et cuivre. Crédit :Andrew Whelton/Université Purdue, CC BY-ND
Le problème des plastiques
Les plastiques sont omniprésents dans les réseaux d'eau potable. Ils sont souvent moins chers à installer que les alternatives métalliques, qui résistent à la chaleur élevée mais sont vulnérables à la corrosion.
Aujourd'hui, les conduites d'eau sous la rue et celles qui alimentent les compteurs d'eau des clients sont de plus en plus en plastique. Les tuyaux qui transportent l'eau potable du compteur au bâtiment sont souvent en plastique. Les compteurs d'eau contiennent aussi parfois des plastiques. Les puits privés peuvent avoir des tubages de puits en plastique ainsi que des tuyaux en plastique enterrés qui acheminent l'eau de puits aux réservoirs de stockage en plastique et aux bâtiments.
Les tuyaux à l'intérieur des bâtiments qui transportent l'eau chaude et froide aux robinets peuvent également être en plastique, tout comme les connecteurs de robinet, tubes d'immersion de chauffe-eau, réfrigérateur et machine à glaçons.
Pour déterminer si les tuyaux en plastique pourraient être responsables de la contamination de l'eau potable après les incendies de forêt, nous avons exposé à la chaleur des tuyaux en plastique couramment disponibles. Les températures étaient similaires à la chaleur d'un incendie de forêt qui rayonne vers les bâtiments, mais n'est pas suffisante pour provoquer l'incendie des tuyaux.
Nous avons testé plusieurs tuyaux d'eau potable en plastique populaires, y compris le polyéthylène haute densité (PEHD), polyéthylène réticulé (PEX), polychlorure de vinyle (PVC) et polychlorure de vinyle chloré (CPVC).
Le benzène et d'autres produits chimiques ont été générés à l'intérieur des tuyaux en plastique simplement par chauffage. Une fois les plastiques refroidis, ces produits chimiques se sont ensuite infiltrés dans l'eau. Cela s'est produit à des températures aussi basses que 392 degrés Fahrenheit. Les incendies peuvent dépasser 1, 400 degrés.
Alors que les chercheurs avaient déjà découvert que les plastiques pouvaient libérer du benzène et d'autres produits chimiques dans l'air pendant le chauffage, cette nouvelle étude montre que les plastiques endommagés par la chaleur peuvent directement lessiver des dizaines de produits chimiques toxiques dans l'eau.
Différents types de tuyaux réagissent au chauffage de différentes manières. Crédit :Andrew Whelton/Université Purdue, CC BY-ND
Que faire en cas de contamination
Une communauté peut empêcher la contamination de l'eau de se propager si les tuyaux endommagés peuvent être rapidement isolés. Sans isolement, l'eau contaminée peut se déplacer vers d'autres parties du système d'approvisionnement en eau, à travers la ville ou dans un immeuble, provoquant une contamination supplémentaire.
Pendant l'incendie du complexe de foudre CZU près de Santa Cruz, un service d'eau avait des vannes de système de distribution d'eau qui semblaient avoir contenu de l'eau contaminée au benzène.
Le rinçage des tuyaux endommagés par la chaleur n'éliminera pas toujours la contamination. En aidant Paradise, Californie, récupérer de la catastrophe du feu de camp 2018, nous et l'Environmental Protection Agency des États-Unis avons estimé que certains tuyaux en plastique auraient nécessité plus de 100 jours de rinçage à l'eau ininterrompu pour être sûrs à utiliser. Au lieu, les autorités ont décidé de remplacer les tuyaux.
Même si une maison n'est pas endommagée, nous vous recommandons de tester l'eau dans les puits privés et les conduites de service si le feu était sur la propriété. En cas de contamination, nous vous recommandons de rechercher et d'éliminer les sources de contamination en plastique endommagées par la chaleur. Certains plastiques peuvent lentement lessiver des produits chimiques comme le benzène au fil du temps, et cela peut durer des mois, voire des années, en fonction de l'ampleur de la contamination et de l'utilisation de l'eau. Faire bouillir l'eau n'aide pas et peut libérer du benzène dans l'air.
Éviter la contamination généralisée
Les collectivités peuvent prendre des mesures pour éviter la contamination de l'eau potable en cas d'incendie. Les compagnies d'eau peuvent installer des vannes d'isolement du réseau et des dispositifs anti-refoulement, pour empêcher l'eau contaminée de passer d'un bâtiment endommagé dans le réseau de canalisations des services publics.
Les compagnies d'assurance peuvent utiliser la tarification pour encourager les propriétaires fonciers et les villes à installer des tuyaux en métal résistant au feu au lieu du plastique. Les règles visant à éloigner la végétation des compteurs et des bâtiments peuvent également réduire le risque que la chaleur atteigne les composants en plastique du système d'eau.
Les propriétaires et les communautés qui se reconstruisent après des incendies disposent désormais de plus d'informations sur les risques lorsqu'ils envisagent d'utiliser des tuyaux en plastique. Certains, comme la ville du paradis, ont choisi de reconstruire avec du plastique et en acceptent les risques. En 2020, la ville a eu une autre alerte aux incendies de forêt et les habitants ont été contraints d'évacuer à nouveau.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.