l`eau et la santé

L’EAU ET LA SANTÉ
C
Ca
Sr
Sio2
Sio
M
Mg
K
Na
Fe
3
Li
Ba
a
Zn
So
o4
NO3
Cl
PO4
Recherche et Communication sur l'Eau thermale
L’ EAU ?
Définition et caractéristique de base
Très accessible et donc largement étudiée, elle a servi à établir et calibrer
de nombreux paramètres physiques : la masse, la densité, la température.
Son diamètre est de 2.82 angström
(1Å=0.0001µm). Sous forme liquide
les molécules d'eau s'organisent et
se désorganisent en permanence
car les liaisons hydrogènes se
créent et se rompent avec une
grande fréquence. Dans la glace,
ces liaisons sont beaucoup plus
solides, allant jusqu'à s'apparenter
à des liaisons covalentes. Chaque
molécule d'eau s'associe avec 4 de
ses voisines disposées en tétraèdres
autour d'elle. Dans la vapeur d'eau
par contre, il n'y a pratiquement
aucune liaison hydrogène.
Différents états de l'eau
Panorama des propriétés physiques des eaux
L’eau ultra pure, exempte de tout soluté, est obtenue seulement en
laboratoire car son pouvoir solvant est tel que gaz ou solides s’y dissolvent
instantanément. Cette eau est agressive et ne conduit pas le courant
électrique. C'est une substance que l'on obtient difficilement après de
nombreuses distillations ou traitements de séparation. Sa conservation
nécessite des conditions de stockage draconiennes. De sorte qu'une
grande partie des propriétés naturelles de l'eau ne peut être dissociées
des composés en solution.
Ebullition
Le point d’ébullition est fonction de la pression ; l’eau bout à 100°C à la
pression atmosphérique : en haut de l’Everest, où la pression est plus
faible l’eau bout vers 70°C.
Viscosité
Se mesure par la résistance à l’écoulement. Comparativement à certains
solvants (acétone, alcool) l’eau est visqueuse ; rien à voir cependant avec les
huiles ou les bitumes.
Congélation / Cryométrie
L’eau se congèle sous 0°C et ce point de congélation est dépendant des
solutés présents. On peut ainsi abaisser sa solidification en ajoutant par
exemple du sel. Etalé sur les routes, le sel limite la formation de verglas.
La cryométrie est la discipline qui rend compte des phénomènes qui
accompagnent la congélation et qui permet de déterminer la concentration
de certains solutés.
Sublimation
C’est le passage direct de l’état de glace à l’état gazeux ; on peut ainsi,
avec un vide puissant éliminer l’eau d’un échantillon et sans chauffer
obtenir les solutés contenus dans la solution congelée. Cette opération,
très industrialisée, est appelée lyophilisation.
La répartition électronique dans l’eau est telle que l’environnement des
hydrogènes est positif et celui de l’oxygène, négatif. Le dipôle ainsi formé,
les régions de charge opposée s’attirent ; c’est la liaison hydrogène.
Association des molécules d’eau
par liaison hydrogène
D
=
=
Molécule d'eau
Dans la glace
À l'état liquide
Pouvoir solvant
Au contact de certains solides, l’eau les dissout plus ou moins ; c’est ainsi
que dans le sous-sol se forment les eaux minérales au contact de la roche
et plus classiquement que le sucre «fond» dans notre verre d’eau.
Résidu sec
C’est le bilan massique des solutés présents dans la solution après
évaporation de l’eau. Observons les marais salants pour s’en faire une idée
ou plus simplement le pourtour de nos robinets si l'eau est calcaire.
Minéralité
C’est l’inventaire des ions contenus dans la solution. Certains sels sont
très solubles car l’eau est capable d’entourer chaque ion et favoriser sa
dissolution, tel le chlorure de sodium, notre sel de cuisine. Dans d’autres cas
le produit de solubilité est faible car l’eau ne peut exercer cette propriété ;
c’est le cas du carbonate de calcium, la craie des enseignants.
Conductivité
En présence d’ions, l’eau conduit l’électricité et la mesure de conductance
permet d’estimer la charge minérale présente dans la solution.
Le pH ou potentiel hydrogène fait référence à la concentration en ions
hydrogène (ou protons) libres dans la solution ; ceux-ci s’associent avec
l’eau pour former l’ion hydroxonium H3O+.
L’eau pure est faiblement dissociée et son pH est de 7.
La présence de certains solutés, qui enrichissent le milieu en
H3O+, confère selon leur concentration un caractère plus ou moins
acide à la solution (pH 7 à 1). Par contre, la présence de composés
générateurs d’ions OH- induisent un caractère basique (pH 7 à 14).
Les savons classiques, riches en
sodium ou en potasse donnent
un caractère basique ; le citron,
le vinaigre, riches en acides
organiques, lui confèrent un
caractère acide.
Le pH se mesure à l’aide d‘un
pHmètre muni d’une électrode
combinée qui plonge dans la solution.
On peut aussi utiliser un indicateur
coloré dont la couleur change en
fonction de la valeur du pH.
Matériel de mesure du pH : pHmètre
Crédits photos : Gettyimages
L’eau, H2O a une masse de 18 ; elle existe sous trois formes : liquide, solide,
et gazeuse. C’est un dipôle qui favorise par ses liaisons hydrogène, son
association avec de nombreuses molécules ou ions. L’eau possède de ce
fait des propriétés singulières.
- elle augmente de volume pendant la cristallisation, d'où une densité plus
faible, ce qui explique que la glace "flotte"
- densité maximale de 1 à 4°C ; soit 1Kg pour 1L d'eau
- elle conduit le courant électrique surtout grâce aux ions dissous
- la chaleur massique* varie avec la température (*quantité d'énergie
nécessaire pour élever d'un degré un litre d'eau)
- sa masse volumique* est importante (*masse par unité de volume)
- elle gèle à 0°C et bout 100°C (à pression atmosphérique) et sans ses
liaisons hydrogènes elle serait un gaz à la température ambiante
- sa bipolarité désorganise les réseaux cristallins tels que ceux de l'urée,
du saccharose, du chlorure de sodium ; d'où son pouvoir solvant élevé.
SOURCES
Répartition de l’eau sur terre
Le cycle de l’eau
Grâce à la chaleur du rayonnement solaire, prés de 580.000Km3 d’eau sont
évaporés chaque année et par précipitation et ruissellement sont redistribués
partiellement sur les continents. Ce processus est une usine gigantesque à
fabriquer de l’eau douce, si vitale pour la vie terrestre. Tout s’équilibre puisque
la plus grande partie des eaux retourne aux océans.
L'atmosphère contient
environ 13 000 km3 d'eau
La masse d'eau sur terre
a toujours été et demeurera
toujours constante
Précipitations sur les continents
110 000 km3/an
40 000 km3/an
viennent se condenser
au-dessus des continents
Evaporation
70 000 km3/an
410 000 km3/an
retombent
dans les océans
Evaporation
des océans
450 000 km3/an
Plus d’un milliard de km3
Océans ...............................................................................................97.20%
Lacs, rivières........................................................................................0.02%
Glaciers................................................................................................2.10%
Nappes souterraines et atmosphère...................................................0.68%
Seulement 37 millions sont sous
forme d’eau douce (2.8%) dont :
30 millions sous forme de glace et
7 millions sous forme liquide. L’eau
potable ne représente que 0.35
million soit 1% de l’eau douce.
:VjhVa‚Z
Le cycle de l'eau représente 0.058%
de l'eau globale, mais sa répartition
est très inégale. D'où les déserts et
les zones tropicales.
:VjYdjXZ
Part d'eau douce dans le monde
Hydrogéologie
12 000 km3/an
s'écoulent vers l'océan
Quantité totale d'eau sur terre
environ : 1 400 000 000 km3
dont : océans 97,2%
calottes glaciaires 2,2%
sur les continents 0,6%
Infiltration
12 000 km3/an
Les océans couvrent 70%
de la surface totale de la terre
et représentent environ 1 350 000 000 km3 d'eau
C'est la science qui étudie l'eau souterraine.
Un circuit fermé qui dure depuis des millénaires
Types d’eau
Naturelles :
- météoriques : pluie, neige, grêle
- de ruissellement
- phréatiques
- de source
- minérales et Thermominérales.
Liées à l'activité humaine :
- potable, de ville
- usées, traitées
- déminéralisées, recomposées…
C’est quoi la pluie ?
Les molécules d’eau évaporées
suivent un courant ascendant dicté
par la présence d'air chaud et
humide, moins dense que l’air froid.
Au fil de ce périple la température
baisse et les molécules d’eau
s’associent en se condensant ;
lorsque la masse des gouttes
ainsi formées est suffisante, il y
a précipitation, c’est à dire qu’il
pleut. L’eau, par sa puissance
mécanique et chimique, érode le
sol et façonne le paysage.
Unité de forage
Carottage
Usages domestiques
Vestige dolomitique
sur le Causse du Larzac
Usages en France (par an en milliards de m3)
Boissons…………...…………...…………...…………...…………...…………...…………......5
Irrigation…………...…………...…………...…………...…………...…………...…………......4
Canaux…………...…………...…………...…………...…………...…………...………….........5
Industries....……….......................................................................................23
(dont 17 pour les centrales atomiques)
Colonne minérale représentant une partie
d’un forage en zone sédimentaire
RESSOURCES
Traitement des eaux
Pour la rendre potable ou la restituer dans son milieu naturel, l’eau est
traitée selon des processus bien établis qui consistent à l’élimination
partielle ou totale, de composés indésirables ou toxiques (particules,
bactéries, métaux lourds, polluants organiques divers).
Citons les techniques en place destinées à sa purification :
La distillation qui se résume à :
Chauffage > évaporation > condensation > récupération.
La déminéralisation sur résines échangeuses d'ions qui conduit aussi à
son adoucissement.
L'absorption sur charbon actif : pour éliminer des composés organiques
et les dérivés chlorés.
L'électrodésionisation : électrolyse et séparation sur membranes sélectives.
La filtration : procédé très utilisé qui selon les techniques sépare les
entités présentes dans l'eau ; des plus grosses (sable) aux plus fines (ions)
- filtration grossière : clarification, filtration sur sable, tamis...
- filtration fine (barrière physique sur membranes micro ou nano
poreuses) : microfiltration dite stérilisante et ultra filtration qui isole les
macromolécules
- élimination des ions par osmose inverse (membrane semi-perméable).
Méthodes physico-chimiques :
- photo-oxydation
- irradiation aux ultra-violets
- stérilisation par irradiation gamma
- traitement par l'ozone ou le chlore.
1° Mise en potabilité
Afin d'être consommée sans risque pour la santé,
l'eau destinée à notre robinet subit depuis son point
de captage une série de traitements : pompage,
filtrations diverses, chloration et parfois on ajoute un
système d'adoucissement pour abaisser sa dureté.
Dans certains cas, ces traitements sont poussés à
l'extrême pour obtenir une eau ultra pure, exemple
d'ions, de germes, virus ou endotoxines. Cette eau est destinée à l'usage
industriel (laboratoire, électronique) ou médical (dialyse, solutions injectables).
2° Traitement des eaux usées
L'utilisation domestique, agricole ou
industrielle, génère de grandes quantités
d'eaux polluées qui sont traitées dans
des stations dites d'épuration, suivant
une série d'opérations bien définies :
brassage,
décantation,
filtration,
coagulation, filtration, chloration ou
ozonation, refroidissement et rejet au
milieu après analyses.
Les eaux destinées à la consommation humaine
L’eau potable ou eau de ville appelée encore eau d’adduction que nous
consommons quotidiennement est à utiliser avec modération car son
traitement est onéreux et à l’échelle planétaire elle représente une
véritable richesse et un enjeu vital. Dans nos pays, son usage pour des
taches ménagères frise le gaspillage. Elle est périodiquement analysée
par des laboratoires agréés sous le contrôle administratif de la DDASS. La
Mairie concernée a pour obligation d’afficher les résultats. Cette eau doit
répondre à des critères de potabilité qui sont garants de son innocuité et
de sa qualité sensorielle (odeur, goût, limpidité).
Principaux paramètres examinés :
Paramètres organologiques : tels que couleur, saveur, odeur,...
Paramètres psycho-chimiques : tels que pH, température, conductivité...
Substances indésirables : elles peuvent être tolérées en faible quantité
et sont sujettes à des régulations, tels les nitrates, le fer soluble, le zinc
(cf tableau).
Substances toxiques connues : elles ont un effet toxique notoire et par
conséquent de très faibles taux sont autorisés (inférieur aux niveaux de
toxicité connus (cf tableau).
Paramètres microbiologiques : absence de bactéries pathogènes*
*salmonelles, staphylocoques, streptocoques, pseudomonas aéruginosa...
Pesticides : respect des taux maxima autorisés.
Paramètres définis pour l’eau adoucie et désionisée : par exemple, l’eau
adoucie doit contenir un taux minimal de calcium, magnésium, carbonate
et bicarbonate.
Substances classées par ordre décroissant de tolérance
Substances
Toxiques
Indésirables
Chrome soluble (Cr)
50 µg/L
nitrates
Cyanure (CN-)
50 µg/L
Zn
5 mg/L
Plomb (Pb)
50 µg/L
Azote total
1 mg/L
Nickel (Ni)
50 µg/L
Cu
1 mg/L
Arsenic (As)
10 µg/L
NH4
0,5 mg/L
50 mg/L
Sélénium (Se)
10 µg/L
fer
0,2 mg/L
Phosphore (P)
5 µg/L
nitrites
0,1 mg/L
Cadmium (Cd)
5 µg/L
Mn
50 µg/L
Mercure (Hg)
1 µg/L
Ag
10 µg/L
L’eau de source : est une eau naturelle embouteillée dont la qualité
physico-chimique et microbiologique doit respecter sans traitement les
critères de potabilité. C’est la Préfecture qui délivre les autorisations.
L’eau minérale : est une eau naturelle,
non traitée, d’origine profonde et de
composition constante et qui satisfait à des
exigences plus strictes que les autres eaux
destinées à la consommation humaine.
Par exemple elle doit être exempte de
tout traitement et irréprochable au niveau
bactériologie. Elle se doit de posséder des
propriétés favorables à la santé reconnues
par l’Académie de Médecine et le Ministère
de la Santé.
Les eaux thermales sont des eaux
Eaux minérales
minérales, plus ou moins chaudes, qui sont
destinées, lors de cures, à traiter une ou plusieurs indications thérapeutiques
dans des établissements pratiquant la crénothérapie.
Comment s'assure-t-on de la minéralité d’une eau ?
Elle doit figurer sur l’étiquette ; si ce n’est pas le cas, il ne s’agit pas d’une
eau minérale. Certaines mentions légales et informatives doivent également
apparaître :
- le nom de la source ou du mélange des eaux provenant de sources différentes
- l’indication du lieu d’exploitation
- le cas échéant, l’indication des traitements de séparation des composés
instables, notamment du fer ou du manganèse, par décantation ou filtration
- l’inscription d’une mention se rapportant à la composition, en énumérant les
éléments caractéristiques déterminés par une analyse officielle.
La dureté ou titre hydrotimétrique correspond
à la somme des concentrations en ions calcium
et magnésium. Dureté maximale admissible de
l’eau potable 15° Français
1°F = 4mg de calcium ou 2,4 mg de magnésium
Trop élevée, elle entartre les canalisations et nuit
au matériel domestique ou industriel.
Classification simplifiée des eaux minérales
Sources bicarbonatées : Sodiques (Vichy), Calciques (Alet), Mixtes (Vaux),
Calciques et magnésiennes (Avène)
Sources sulfatées : Sodiques (Néris-les-Bains), Calciques + ou magnésiennes (Vittel, Contrex), Sulfatées mixtes (Brides), Sodicomagnésiennes (Montmirail)
Chlorurées sodiques ( Balaruc, Dax)
Sulfurées : Sodiques ( Luchon), Calciques ( Uriage, Enghien), Ferrugineuses ( Spa)
Oligométalliques : Cuivreuses (Saint Christau), Arsenicales (La Bourboule)
Radioactives : à leur émergence, toutes les eaux sont plus ou moins radioactives.
CAS DES EAUX HYDROGENOCARBONATEÉS
CALCIQUES ET MAGNÉSIENNES
Les roches sédimentaires
Elles résultent de l'accumulation et du compactage de débris d'origine
minérale organique ou de précipitations chimiques ; elles témoignent de
la vie sur terre. Ce sont des roches qui se forment à la surface de la terre
(exogènes) et affleurent sur 75 % de la surface des continents.
La majorité des roches sont insolubles dans l’eau ; seules le sont plus ou
moins les roches salines ou carbonatées.
Ainsi 1 litre d’eau dissout 360 g de chlorure de sodium (NaCl), mais
seulement 6.6 mg de carbonate de calcium (CaCO3) ; mais la présence de gaz
carbonique (CO2) accroît sa dissolution sous forme d'hydrogénocarbonate
[ Ca(HCO3)2 ]
Les Minerais de carbonates
de magnésium ont pour nom :
de
calcium
et
Equilibre Calco-carbonique
Les eaux hydrogénocarbonatées calciques et magnésiennes sont le
résultat d’un lessivage des roches sédimentaires par de l’eau plus ou
moins riche en gaz carbonique (CO2).
A l’émergence, le gaz dissous responsable de la charge minérale, s’élimine
et le milieu devient instable et cristallise progressivement ; l’agitation et la
température accélèrent ce phénomène.
Par perte du gaz carbonique, il y a précipitation du carbonate de calcium
insoluble. Quelques exemples édifiants : l’entartrage des canalisations
et appareils ménager, la formation de stalactites dans les grottes ou de
coquillage par un grand nombre d’animaux marins.
Ca(HCO3)2 ---> CaCO3
La calcite, l’aragonite et la vatérite pour le calcium; la magnésite pour le
magnésium. L’association carbonate double de calcium et de magnésium
constitue la dolomie en grande partie responsable des paysages
ruiniformes tels ceux de Montpellier le Vieux (Aveyron) ou le cirque de
Mourèze (Hérault). Au contact de la dolomie, l'eau chargée en gaz
carbonique se minéralise et génère des eaux minérales reconnues pour
leurs propriétés favorables à la santé.
+ CO2 + H20
Précipition du carbonate de calcium par perte du gaz carbonique équilibrant.
CaCO3
<--+ CO2 + H20 ---> Ca(HCO3)2
Par contre la présence de gaz carbonique dans l’eau permet la solubilisation
partielle du carbonate de calcium.
Paramètres influant sur la nature des cristaux
de CaCO3
La décomposition de l’hydrogénocarbonate de calcium [Ca(HCO 3) 2]
consécutive à la perte du gaz carbonique équilibrant, déclenche la
cristallisation du carbonate de calcium :
- la température influe sur la nature des cristaux formés : en dessous
de 30°C on obtient de la calcite ; au dessus se forme progressivement
un mélange de calcite et d’aragonite, au delà de 70°C, l’aragonite
prédomine.
- si la vitesse de décomposition est rapide on obtient de l’aragonite, si elle
est lente de la calcite
- les protéines orientent la décomposition du bicarbonate de calcium
vers l’aragonite ; en particulier une enzyme, l’anhydrase carbonique.
Roche sédimentaire : Cirque dolomitique de Mourèze (Hérault)
Autres Minerais sédimentaires
Argiles
Silicates d’alumine à structure
feuilletée. Magnésium ou fer
peuvent y remplacer l’aluminium.
L’association en couches alternatives
de silice et d’alumine donne la
kaolinite. Si l’alumine est enserrée
entre deux couches de silice, on est
en présence de montmorillonite.
Cristaux de calcite
Talc
Silicate de Magnésium de formule
Mg3Si4O10(OH)2
Argile
Cristaux d'Aragonite
HISTORIQUE ET SITUATION
DE L’EAU D’AVÈNE
Historique et situation de l’eau thermale d’Avène
Accolée au versant méditerranéen de la montagne noire, au sein de la haute
vallée de l’Orb, à 350 m d’altitude. Ensoleillement 2700 h/an, origine de l’eau :
météorique (pluie, neige). L’impluvium local reçoit 120 cm d’eau par an, près
de 200 cm sur les massifs au nord de la station ; la moyenne nationale étant
de 80 cm. L’eau s’infiltre et pénètre dans les différents terrains perméables
jusqu’au couches métamorphiques les plus anciennes.
Caractéristiques physicochimiques de la ressource
Par définition une eau thermale possède une composition minérale constante.
Composition de l’eau thermale d’Avène
mg/L
Cations
mg/L
42,7
Température 25,6°C
Bicarbonates (HCO3-) 226,7
Calcium (Ca2+)
pH 7,5
Sulfates (SO42-)
13,1
Magnésium (Mg2+) 21
Résidu sec 207ml/L
Chlorures (Cl-)
5,4
Sodium (Na+)
4,8
Conductivité en µS
343
F-, Br-, PO4-, NO2-
Traces (µg/L)
Li, Ba, Sr, Fe,
Zn, Mn
Traces (µg/L)
Silicates (SiO2) 14,4mg
Nitrates (NO3-)
1,4
Potassium (K+)
0,8
EHE=xDÞI;I
Ú=;I
;J7=;I
:_iYehZWdY[
bWYkd[Z[iƒZ_c[djWj_ed
ekƒhei_ed
Zebec_[]h_i[}`Wkd[
Zebec_[lWhlƒ[
}jWf_iWb]W_h[i[j}i_b[n
(*+CW
+&&CW
Zebec_[lWhlƒ[
}jWf_iWb]W_h[i[j}i_b[n
9WbƒZed_[dd[*)+}*'&CW
>[hYod_[dd[),&}(/+CW
@khWii_gk[
Jh_Wi
(&+CW
Wh]_b[
Zebec_[
Wh]_b[
]h„i
Zebec_[]h_i[}`Wkd[
+*&CW
Dolomies affleurantes à Avène
A'0]h„iiY^_ije#Wh]_b[kn
kXWddƒi
+&-CW
}
,&&CW
9WZed_[dd[#,&&CW
F7B;EPEáGK;
C;IEPEáGK;
S’appuyant sur une porosité de la roche proche de 2% on estime le gisement
à 240 millions de m3. L’impluvium étendu sur plus de 12Km2 assure une
infiltration annuelle de 5 millions de m3.
Anions
Zebec_[cWii_l[
=hWd_j_djhki_\"
}Z[knc_YWiZkC[dZ_Y
Approche du potentiel de l’aquifère
Constantes
physicochimiques
YWbYW_h[[jZebec_[
af0jk\ih^oeb_j_gk[i
Z[bWHeZ[8Wii[
FHEJ;HEPEáGK;
La température
s’élève avec la profondeur, les diverses roches sont lessivées (calcaires géorgiens,
dolomies, gneiss, granites, roches volcaniques et métalliques) et l’eau se
minéralise.
En fin de parcours, l’eau circule dans des dolomies alternativement constituées
de dépôts grossiers ou fins. La remontée se fait par des branches ascendantes
à la faveur de la faille des Bains d’Avène. La différence d’altitude (pression
hydrostatique) et de température, entre froid descendant et eaux chaudes
remontantes, créent un thermosiphon qui explique cette dynamique de l’eau.
Les captages Sainte Odile et Val d’Orb se situent dans les assises calcaréodolomitiques du Cambrien vieilles de 500 millions d’années.
Cet ensemble constitue un aquifère important grâce à la porosité et la perméabilité
de ce magasin. L’âge moyen de l’eau à l’émergence est d’environ 50 ans.
9WcXh_[d_d\ƒh_[kh
ÞH;I
Avène-les-Bains, le village
Avène-les-Bains
Stratigraphie et lithographie du
gisement thermal
Roches dolomitique du site d'Avène
Particularisme de la ressource
Le gisement dolomitique conduit une composition quasi exclusive en
hydrogénocarbonate de calcium et de magnésium proche de la millimolarité ;
ce qui s’avère être rare au vu de l’inventaire des eaux minérales.
L'eau d'Avène fait partie des eaux agréées pour leur orientation
en dermatologie :
- fortement minéralisées : Les Fumades, Neyrac les Bains, Rochefort,
Saint Gervais, Tercis les Bains, Uriage
- faiblement minéralisées : Avène les Bains, La Bourboule, Molitg les
Bains, La Roche Posay, Sail les Bains, Saint Cristau.
L’EAU ET LA PHYSIOLOGIE
L’eau et le corps humain
La vie ayant pris forme dans une eau riche en solutés, il est naturel que
l'eau et son cortège d'ions soient impliqués dans un grand nombre de
processus métaboliques.
Répartition
- 68% d’eau dans le corps humain adulte
- 80% dans le sang, 4.5% dans le plasma et 30% dans les os
- pour la peau : 12 à 15% dans la couche cornée et 60 à 70% dans le derme
- 16% dans le milieu extracellulaire.
Les apports
La boisson, les aliments. Boire est vital ; une perte de plus de 15% de notre
eau et nous sommes en danger.
Les pertes journalières : 2 litres
- 1litre à travers les urines et fèces
- 0.5 litre par la respiration
- 0.5 litre par la perspiration à travers les pores cutanés
- 0.5 à 1litre et plus selon les efforts ou le stress par la transpiration
Intérêt pour la santé des eaux
L’eau agit d’abord pour compenser les pertes hydriques de l’organisme et
assurer une bonne physiologie générale. L’eau couramment utilisée doit être
débarrassée d’éléments indésirables ou toxiques : métaux lourds (plomb,
mercure..), composés organiques (pesticides, PCB...) organismes divers
(bactéries pathogènes, virus, endotoxines...). Sa minéralité ne doit pas
excéder 1.5g /litre. Chaque individu doit boire 1.5 à 2 litres d’eau par jour.
En fonction des minéralités et caractéristiques physico-chimiques, les eaux
ont des indications ciblées qu’il convient de respecter. Elles sont destinées
à la boisson, à être inhalées, injectées ou appliquées sur la peau. Les eaux
fortement sodées ou très sulfatées sont parfois contre-indiquées. A chaque
situation il y a un éventail d’eaux à consommer ou utiliser, mais la boisson
de base est une eau plate et moyennement minéralisée.
Les canaux ioniques
Les canaux ioniques sont des protéines
membranaires particulières, perméables à un ou
plusieurs ions et certaines molécules. Associés
H2O
en structure tridimensionnelle, ces protéines
jouent un rôle important dans la physiologie
H2O H2O H2O
cellulaire dont les membranes contiennent
une multitude de ces canaux ; ceux assurant la
diffusion de l’eau, sont appelés aquaporines. Les
canaux ioniques sont très sélectifs et ceux des
cellules cutanées, tel le kératinocyte, intéressent
Aquaporine
les chercheurs dans l’espoir de traiter certaines
pathologies cutanées. Sensibles au gradient électrochimique ils se différencient des
pompes dont le transporteur d'ion est initié par des réactions enzymatiques.
Hydratation cutanée
Elle est essentielle pour le bon fonctionnement de l’homéostase épidermique.
De plus, une peau bien hydratée possède un bel aspect et un toucher agréable.
De nombreuses activités enzymatiques, essentielles dans l’élaboration de la
fonction barrière, sont sous la dépendance du niveau d’hydratation et de son
cortège d’ions. Pour assurer l’équilibre calorique du corps la peau élimine l’eau
par les glandes sudoripares (sueur), de manière sporadique et irrégulière.
Cependant, en permanence, un phénomène appelé « perte insensible en eau »
ou TEWL (pour transepidermal water loss) assure un apport régulier. Cette
eau, issue des artères et
du système veineux passe
par le derme puis hydrate
l’épiderme avant d’être
évaporée à la surface
du stratum cornéum.
Pendant son périple,
elle véhicule un certain
nombre de composés qui
participent à l’intégrité de
La paroi cellulaire est initiatrice d'un grand nombre
de processus métaboliques
la surface cutanée.
Rôle physiologique de quelques ions
L’eau et la peau
La peau est constituée du derme
fortement vascularisé et riche en eau
(60 à 70%), de l’épiderme recouvert du
stratum cornéum qui constitue une
barrière indispensable à notre survie.
Hydrophobicité de la peau sèche
AVENE
A
B
C
450%
400%
Sodium (Na+)
Surtout
extracellulaire
Potassium
(K+) Surtout
intracellulaire
Calcium
(Ca2+)
Constituant
de l’os
Magnésium
(Mg2+)
Hydrogénocarbonate
(HC03-)
Chlorure (Cl-)
Régulation
de l’eau
cellulaire,
équilibre
acidobasique
Régulation
de l’eau
cellulaire,
contre
balance Na...
Médiateur
cellulaire,
excitabilité
musculaire
Anti-stress,
anti-allergique, sédatif,
cicatrisation,
antioxydant
Régule
l’équilibre
acidi-basique
Contribue
au volume
cellulaire
Rôle physiologique de quelques oligo-éléments
Zinc (Zn)
Cuivre (Cu)
Fer (Fe)
Sélénium
(Se)
Fluor (F)
Silicium (Si)
Agit sur :
hormones,
immunité,
enzymes...
Antiinflamatoire,
antiseptique,
inhibiteur
uréase
Genèse
hémoglobine,
antiinfectieux
Anti-oxydant,
activation
hormonale
Anti carie,
composant
des os,
cartilages,
dents...
Agent de
structure
du tissu
conjonctif
350%
300%
250%
200%
150%
100%
50%
0%
eaux faiblement minéralisées
Coupe de peau
eaux fortement minéralisées
Caractère hygroscopique donc potentiellement
desséchant de la charge minérale
Eau libre, eau liée, eau fortement liée
Selon qu’elles sont plus ou moins liées avec leur environnement, les molécules
d’eau présentes dans l’organisme ne possèdent pas la même mobilité. Qu'il
s'agisse de cristaux minéraux ou de macromolécules, l’eau dite de constitution est
fortement liée et difficile à éliminer ; elle constitue une couche d’hydratation qui
enserre la molécule. Entre cette eau et l’eau circulante dite « eau libre » on trouve
une eau faiblement liée qui se déplace au gré des évènements métaboliques.
Les facteurs d’hydratation ou NMF pour Natural Moisturizing Factors,
sont des composés naturellement présents dans la peau qui assurent son
équilibre hydrique en captant et retenant l’eau.
Parmi ces molécules citons :
- l’urée
- l’acide pyrrolidone carboxylique ou PCA
- la serine.
Les crèmes hydratantes
Contribuent par leur effet filmogène et leurs constituants hydrophiles
qui miment le NMF, à renforcer la fonction barrière et l’hydratation de la
peau lorsque c’est nécessaire.
THERMALISME SCIENTIFIQUE À AVÈNE
Bien que le thermalisme soit reconnu depuis longtemps , il doit répondre
aux exigences du monde moderne et apporter les preuves irréfutables de
son efficacité. L’accès à tous de la cure passe par le maintien de la prise en
charge par les organismes de santé. Pour cela il faut démontrer le service
médical rendu (SMR). Les orientations thérapeutiques sont diverses
et la tâche n’est pas la même selon que l’on parle de dermatologie ou
d’affections rhino-pharyngées. Le choix d’un thermalisme scientifique à
Avène, relève de cette volonté.
Les 12 orientations thérapeutiques définies par l’Assurance
maladie :
- rhumatologie, neurologie, voies respiratoires, dermatologie
- maladies cardio-artérielles, affections digestives, affections urinaires
- phlébologie, gynécologie, affections psychosomatiques
- affections des muqueuses bucco-linguales, troubles du développement
de l’enfant.
La Station Thermale d’Avène
Orientation thérapeutique de l’eau thermale Avène
Dermatologie : déclarée d'intérêt
public depuis 1874, elle excelle
dans le traitement de la dermatite
atopique et eczémas divers, du
psoriasis, des brûlures et en
stomatologie.
Son action s’exerce sur les
différentes composantes de la
réactivité cutanée. Elle est : antiirritante, anti-inflammatoire, antiradicalaire, module l’immunité
et la croissance cellulaire et
participe à leur protection. De
ce fait elle est particulièrement
destinée aux peaux sensibles. Des
propriétés reconnues et validées
par l'expérimentation.
Pharmacologie cellulaire
En travaillant sur les cellules cutanées, comme le kératinocyte, on
observe, sur un modèle plus intégré, l’influence des échantillons testés.
En passant sur peau reconstruite ou mieux sur tissu isolé, la validation de
l’effet pharmacologique se renforce.
La clinique
C’est le stade ultime et le socle de la
validation de l’eau thermale et de la
cure dans son ensemble. Un comité
d’étique indépendant approuve le
protocole délivré par l’expérimentateur
avec une attention toute particulière
s’il concerne les enfants. L’examen
clinique est basé sur l’observation
par le dermatologue d’un certain
nombre de critères spécifiques de la
maladie étudiée : SCORAD pour la
dermatite atopique, largement basé
sur des critères inflammatoires et
PASI pour le psoriasis. La cotation
est faite avant et en fin de cure.
Les études réalisées hors station
s’adressent plus particulièrement aux
effets spécifiques de l’eau thermale.
Prélèvement de cornéocytes par
De nouvelles techniques exploratoires
D-Squame®
viennent à présent épauler et valider
ces observations. Par des méthodes peu invasives et donc accessibles
aux enfants (stripping, coton…) on prélève les constituants des premières
couches de l’épiderme, tels des enzymes, ions, lipides, toxines ou autres
marqueurs d’inflammation ou du dysfonctionnement de la fonction
barrière ; leur involution après la cure témoigne de son effet bénéfique.
Cas de tests sensoriels
On fait appel à des personnes entrainées pour juger : du ressenti après
application d’eaux thermales sur la peau, de son goût, de son odeur, brefs
des aspects organoleptiques.
Cas de la Pharmacoclinique
Sur des sujets sains, on induit sur la peau des effets réversibles :
inflammation, sècheresse ; on applique ensuite l’eau thermale et on
mesure le retour à la normale comparativement à une zone non traitée.
Reconstitution accélérée du microrelief
Localisation des minéraux dans la peau
Méthode PIXE
Travaux P.MORETTO / A.MAVON
Pharmacologie et clinique :
les outils de la valorisation
Pour atteindre l’objectif, des moyens importants sont mis au service des
chercheurs et du personnel médical. Les techniques d’investigation vont
crescendo dans leur complexité et leur souci de validation.
La pharmacologie «in tubo» est une discipline qui s’avère prédictive
d’effets pharmacologiques. L’eau à tester est mise en contact avec un groupe
de molécules impliquées dans la physiologie cutanée ; leur modulation
exercée par l’eau thermale est indicatrice d’amélioration de l’état du patient.
Peau brûlée avant et après traitement par l'eau thermale d'Avène
En résumé :
L'eau thermale à Avène
- inhibe les médiateurs de l'inflammation
- augmente la fluidité membranaire
- inhibe l'oxydation
- réduit certaines composantes de l'inflammation
- possède un effet immunomodulateur anti-Th2
- inhibe la libération d'histamine
- administrée en eau de boisson pendant la cure thermale, elle favorise
le traitement des pathologies inflammatoires à composantes allergiques.