Le brome dans l’eau : bromures, traitement et récupération

Dans l’eau, le brome se trouve généralement sous forme d’ions bromure dissous (Br⁻), et non sous forme de brome élémentaire (Br₂). Les eaux naturelles et les saumures industrielles peuvent présenter des concentrations en bromures très différentes. Cette distinction est importante, car les bromures peuvent se transformer lors de la désinfection et être récupérés à partir de saumures concentrées.

Présence · Formes chimiques · Élimination et traitement · Concentration et récupération

Présence des bromures dans les eaux naturelles et industrielles

Les bromures sont naturellement présents dans l’eau douce, les eaux souterraines, l’eau de mer, les lacs salés et les saumures géologiques profondes. Selon l’Organisation mondiale de la Santé, les concentrations habituelles dans les eaux douces vont de traces à environ 0,5 mg/L, tandis que l’eau de mer contient couramment environ 65 mg/L et peut dépasser 80 mg/L dans certaines régions. Les aquifères côtiers touchés par l’intrusion d’eau de mer et les bassins salins peuvent présenter des concentrations plus élevées que les eaux douces continentales. Les eaux de production des champs pétroliers et gaziers et les autres saumures de formation peuvent être particulièrement salines et présenter une composition variable.

Les sources industrielles comprennent les saumures d’alimentation riches en bromures utilisées pour produire du brome, les fluides de complétion pétroliers tels que les saumures de bromure de calcium, ainsi que les eaux de procédé dans lesquelles sont utilisés des sels de bromure ou des biocides à base de brome. Ces effluents ne doivent pas être considérés comme équivalents : une eau brute diluée, un concentrat d’eau de mer et une saumure de complétion dense exigent des analyses et des objectifs de procédé différents.

Le brome, les bromures et les bromates sont des constituants distincts de l’eau

Le brome élémentaire (Br₂) réagit dans l’eau pour former de l’acide hypobromeux et des bromures ; à pH plus élevé, les ions hypobromite prennent davantage d’importance. Le bromure (Br⁻) est l’anion dissous stable présent dans la plupart des eaux naturelles. Le bromate (BrO₃⁻) est une espèce oxydée qui peut se former lors de l’ozonation ou d’autres procédés d’oxydation, dans des conditions favorables. Des sous-produits organiques bromés de désinfection peuvent se former lorsque des espèces réactives issues des bromures réagissent avec la matière organique naturelle.

Les résultats d’analyse et les objectifs de traitement doivent préciser l’espèce mesurée. Une concentration en bromures n’équivaut pas à une concentration en désinfectant bromé actif ou en bromates.

Élimination et maîtrise des bromures dans le traitement de l’eau

Lorsque les bromures constituent une préoccupation pour le traitement — souvent parce qu’ils peuvent contribuer à la formation de sous-produits bromés de désinfection — les solutions possibles comprennent l’échange d’anions sélectif des bromures, l’osmose inverse et l’électrodialyse ou l’électrodialyse à inversion de polarité. Les performances dépendent de la composition de l’eau d’alimentation, des anions concurrents tels que les chlorures et les sulfates, du taux de récupération du procédé et de la concentration cible. La clarification et la filtration conventionnelles seules ne permettent généralement pas d’éliminer de manière fiable les bromures dissous. Des essais en laboratoire ou à l’échelle pilote sur une eau représentative peuvent aider à comparer les solutions.

La stratégie de désinfection compte également. L’ozonation peut transformer les bromures en bromates, tandis qu’une désinfection à base de chlore en présence de matière organique naturelle peut produire des sous-produits bromés ou contenant plusieurs halogènes. Les modifications du traitement doivent maintenir la barrière de sécurité microbiologique requise tout en maîtrisant les sous-produits. La valeur guide provisoire de l’OMS de 10 µg/L s’applique aux bromates, et non aux bromures.

L’osmose inverse et l’électrodialyse transfèrent les ions dissous dans un flux de concentrat au lieu de les détruire. Le concentrat doit donc disposer d’une voie adaptée de réutilisation, de récupération ou d’élimination. Le traitement des bromures et celui des bromates sont distincts : il ne faut pas supposer qu’un procédé choisi pour les bromures maîtrise aussi efficacement les bromates.

Concentration et récupération à partir de saumures riches en bromures

La récupération industrielle du brome à partir de saumures concentrées peut transformer les ions bromure en brome élémentaire au moyen d’un oxydant utilisé de manière contrôlée, puis recourir à un entraînement à l’air ou à la vapeur et à une absorption ou une condensation. Il s’agit d’un procédé industriel spécialisé, et non d’une étape générale de traitement de l’eau potable ; il met en jeu des produits chimiques corrosifs et du brome volatil et exige un confinement et des dispositifs de contrôle du procédé spécialement conçus.

L’osmose inverse, l’électrodialyse et l’évaporation thermique peuvent concentrer les sels dissous, mais ne permettent pas, à elles seules, de récupérer sélectivement les bromures. Comme de nombreux sels de bromure sont très solubles, les bromures peuvent rester dans la liqueur mère (saumure résiduelle) pendant la cristallisation des sels moins solubles. La séquence réelle dépend de la température et de la composition complète de la saumure.

Pour en savoir plus sur les sels de bromure courants, leur présence, leur solubilité et leurs possibilités de traitement, consultez les sels de brome courants dans l’eau.

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Dernière révision : 7 novembre 2026 par Lenntech.