Filtre à charbon actif pour l'eau : fonctionnement, performance et choix
Comment un filtre à charbon actif purifie l'eau : adsorption, filtre à bloc contre granulés, ce qu'il élimine de l'eau potable et à quoi faire attention lors de l'achat.
Un filtre à charbon actif pour l'eau fixe le chlore, les microplastiques, les hormones, les résidus de médicaments et certains métaux lourds. Les bons filtres à bloc de charbon actif éliminent jusqu'à 99 % de ces substances et débarrassent l'eau du robinet des odeurs désagréables et du goût métallique. Ces filtres ne sont pas utilisés uniquement dans les foyers. Les piscines, l'industrie des boissons et le traitement des eaux usées misent également sur le charbon actif comme média filtrant. Ce guide explique comment fonctionne un filtre à charbon actif, ce qu'il élimine de l'eau potable et à quoi faire attention lors de l'achat.
Qu'est-ce qu'un filtre à charbon actif ?
Un filtre à charbon actif est un filtre à eau qui, grâce au charbon actif, fixe les polluants sur sa surface poreuse. Son action repose sur l'adsorption. Dès la fin du XVIIIe siècle, on savait que le charbon de bois attire les substances et décolore les liquides. En 1901, un brevet a marqué le début de la fabrication moderne du charbon actif. Depuis, la médecine, l'industrie et le traitement de l'eau utilisent ce matériau. Pour en savoir plus, consultez l'article Qu'est-ce que le charbon actif ?.
Comment fonctionne un filtre à charbon actif ?
L'adsorption désigne la fixation de substances étrangères sur une surface. Les polluants et substances toxiques adhèrent au charbon actif et s'accumulent dans ses pores. Le terme vient du latin « adsorbere », c'est-à-dire « aspirer ». C'est précisément cet effet qui fait du charbon actif un filtre. Un seul gramme de charbon actif de haute qualité forme une surface interne d'environ 1 500 mètres carrés. Les pores diffèrent par leur taille. Depuis son rapport de 2015, l'Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) les répartit en 3 classes. Les micropores mesurent jusqu'à environ 2 nanomètres, les mésopores de 2 à 50 nanomètres et les macropores plus de 50 nanomètres. Sur cette immense surface, l'eau parcourt un long chemin et les substances dissoutes restent accrochées en route.
Comment le charbon actif est-il fabriqué ?
Le charbon actif est fabriqué en deux étapes à partir de matières premières végétales. D'abord, le matériau de départ est carbonisé en l'absence d'oxygène. Ce processus s'appelle la pyrolyse. Il reste alors un carbone presque pur. Dans un second temps, un gaz chaud ou un procédé chimique active ce charbon dans un four. C'est ainsi que se forme la structure hautement poreuse. Aujourd'hui, on utilise surtout comme matière première des coques de noix de coco ou certains bois durs. La cartouche Active d'Alb Filter est composée de charbon actif fritté issu de coques de noix de coco.
Charbon actif en granulés ou filtre à bloc de charbon actif ?
Un filtre à bloc de charbon actif élimine jusqu'à 99,9 % des impuretés, le charbon actif en granulés en vrac nettement moins. La différence tient à la conception. Avec des granulés en vrac, par exemple dans une carafe filtrante, l'eau s'écoule autour des grains au lieu de les traverser. L'efficacité de filtration reste donc limitée. Une carafe filtrante retire certes le chlore ainsi que le goût et l'odeur de l'eau. Les granulés en vrac laissent en revanche passer en grande partie les microplastiques, les résidus de médicaments, les hormones et le calcaire.
Un filtre à bloc de charbon actif, lui, comprime le charbon en un bloc compact, souvent appelé « carbon block ». L'eau doit traverser les fins canaux. Les filtres à bloc de très haute qualité sont en charbon actif fritté. Lors du frittage, le bloc est fortement chauffé et compacté sous pression. Cela augmente le nombre de pores et agrandit la surface interne.
| Caractéristique | Charbon actif en granulés | Filtre à bloc de charbon actif |
|---|---|---|
| Type | grains en vrac | bloc solide et compressé |
| Circulation de l'eau | s'écoule autour des grains | traverse les canaux |
| Efficacité de filtration | limitée | élevée, jusqu'à 99,9 % |
| Utilisation typique | Carafe filtrante | Filtres sous évier et pour robinet |
| Minéraux | sont en partie éliminés aussi | restent dans l'eau |
Qu'est-ce qu'un filtre à charbon actif retire de l'eau ?
Un filtre à bloc de charbon actif fixe de nombreuses substances : le chlore, les pesticides, les hormones, les résidus de médicaments et les métaux lourds comme le plomb. Il agit de trois manières à la fois. Mécaniquement, le bloc retient les particules grossières comme le sable, la rouille, les fibres d'amiante, les bactéries et les légionelles. Par catalyse, il décompose le chlore et les composés chlorés et élimine le goût de l'eau chlorée. Par adsorption, il fixe dans ses pores les substances dissoutes comme les hormones, les pesticides et les métaux lourds.
| Groupe de substances | Filtré |
|---|---|
| Chlore et composés chlorés | oui |
| Microplastiques | oui |
| Hormones et résidus de médicaments | oui |
| Pesticides et herbicides | oui |
| Métaux lourds comme le plomb et le cuivre | oui |
| Bactéries, germes et légionelles | oui (avec une structure de pores fine) |
| Minéraux et oligo-éléments | non, ils sont préservés |
Pour en savoir plus sur les différentes substances, consultez le guide Métaux lourds dans l'eau du robinet et l'aperçu des composants de l'eau du robinet.
Un filtre à charbon actif filtre-t-il aussi le calcaire ?
Le calcaire désigne le calcium et le magnésium dissous dans l'eau. Le charbon actif seul ne filtre pas ce calcaire. Seule la combinaison avec un échangeur d'ions réduit la dureté de l'eau. Un filtre pour robinet adapté n'élimine certes pas le calcaire à 100 %. Selon la dureté de l'eau, il le réduit toutefois nettement. Si l'on souhaite avant tout une eau douce, il faut donc choisir un filtre doté d'un échangeur d'ions supplémentaire.
Les minéraux sont-ils conservés dans l'eau ?
Les minéraux importants restent dans l'eau : calcium, magnésium, sodium et potassium. Un bon filtre à bloc de charbon actif est conçu pour laisser ces substances dans l'eau potable. C'est précisément ce qui plaide en faveur d'une utilisation à la maison. Le charbon actif en granulés en vrac se comporte différemment. Il retire en partie de l'eau des minéraux et oligo-éléments précieux. Le charbon actif fritté, en revanche, conserve de manière fiable les minéraux dans l'eau du robinet.
Filtres à charbon actif sur le robinet et pour la conduite d'eau
Un filtre à charbon actif se place directement sur le robinet, sous l'évier ou dans la conduite d'eau. Le montage prend généralement moins de 10 minutes et se fait souvent sans outils. Un filtre sur le robinet convient à la cuisine et s'installe rapidement après coup. Un filtre sous évier disparaît dans le meuble et fournit de l'eau filtrée par son propre robinet. Les deux versions fonctionnent sans électricité ni branchement électrique. Le guide Filtres à eau pour la cuisine propose un aperçu des systèmes, les modèles pour le meuble se trouvent sous Filtres à eau sous évier.
Quelle est l'utilité d'un filtre à charbon actif ?
Pour la plupart des foyers, un filtre à charbon actif est une solution judicieuse. Il coûte peu par rapport à d'autres systèmes de filtration et offre une grande efficacité. Un bon filtre à bloc élimine plus de 99 % de nombreux polluants et améliore le goût et l'odeur. L'eau coule claire et fraîche directement du robinet. Qui filtre son eau achète moins souvent de l'eau minérale en bouteille et réduit ainsi ses coûts et son empreinte CO2. L'eau minérale plate en bouteille à usage unique a un impact environnemental 90 à 1 000 fois supérieur à celui de l'eau du robinet. Pour des besoins particuliers, comme l'élimination des nitrates, les filtres à osmose inverse et à échange d'ions entrent également en ligne de compte.
Risque de prolifération de germes et remplacement de la cartouche
Le charbon actif a une capacité de stockage limitée. Selon le modèle, la cartouche filtrante se remplace tous les 4 à 6 mois ou après environ 5 000 litres. Un remplacement en temps voulu est important. Sinon, l'efficacité diminue et les substances accumulées peuvent retourner dans l'eau. Les filtres à bloc installés à demeure sont considérés comme étanches aux germes si la taille de leurs pores est d'environ 0,3 micromètre ou moins. Les produits testés se reconnaissent aux certificats du TÜV ou d'instituts universitaires. Vous trouverez plus d'informations à ce sujet dans l'article sur le risque de prolifération de germes dans les carafes filtrantes.
Ce qui compte lors de l'achat
À l'achat, quatre critères comptent : la forme du charbon actif, l'efficacité, la durabilité et l'intervalle de remplacement. Vérifiez d'abord s'il s'agit de granulés, d'un bloc ou de charbon actif fritté. Renseignez-vous sur l'efficacité garantie par le fabricant. Veillez à choisir des matériaux recyclables et renouvelables. Enfin, déterminez votre consommation d'eau et la fréquence à laquelle la cartouche filtrante doit être remplacée. Vous trouverez un aperçu des modèles adaptés sous Filtres à eau potable.
En lien avec ce sujet
Alb Filter FUSION – charbon actif fritté sous forme de bloc filtrant
Le filtre à eau potable sous évier FUSION combine un bloc de charbon actif fritté avec un second étage de filtration Nano. Il fixe le chlore, les microplastiques, les hormones et les métaux lourds, et laisse les minéraux dans l'eau – installé à demeure, sans électricité et sans eaux usées.
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'un filtre à charbon actif retire de l'eau ?
Un filtre à charbon actif fixe de nombreuses substances présentes dans l'eau : chlore, microplastiques, hormones, résidus de médicaments et métaux lourds. Les filtres à bloc de charbon actif retiennent en outre les pesticides, l'amiante, les plastifiants et les PFC (produits chimiques per- et polyfluorés). Les minéraux et les oligo-éléments sont en revanche préservés.
Comment fonctionne un filtre à charbon actif ?
Un filtre à charbon actif fonctionne par adsorption. Les pores ultrafins du charbon actif forment une très grande surface, environ 1 500 mètres carrés par gramme. L'eau parcourt un long chemin à travers ces pores, et les polluants ainsi que les substances toxiques y restent accrochés.
Un filtre à charbon actif filtre-t-il le calcaire ?
Le charbon actif seul ne filtre pas le calcaire. Ce n'est qu'en combinaison avec un échangeur d'ions qu'un filtre à charbon actif réduit la dureté de l'eau. Selon le degré de dureté, la teneur en calcaire diminue nettement, mais un tel filtre ne permet pas d'éliminer complètement le calcaire.
Un filtre à charbon actif peut-il filtrer les hormones ?
Oui. De nombreux services des eaux municipaux n'éliminent pas du tout les résidus d'hormones, ou seulement de manière insuffisante. Un filtre à bloc de charbon actif de qualité fixe les hormones comme l'estradiol et l'éthinylestradiol ainsi que les résidus de médicaments, par exemple des restes d'antibiotiques.
À quelle fréquence faut-il remplacer la cartouche filtrante ?
Selon le modèle, une cartouche filtrante au charbon actif dure environ 4 à 6 mois ou quelque 5 000 litres. Ensuite, sa capacité de stockage est épuisée. Mieux vaut s'en tenir aux indications du fabricant, car il n'existe aucun indicateur visible de saturation.
Qu'est-ce que le charbon actif fritté ?
Le charbon actif fritté est une forme compactée de charbon actif. Lors du frittage, le bloc est fortement chauffé et comprimé sous pression. Cela augmente le nombre de pores et la surface interne. Le filtre fixe ainsi davantage de polluants tout en laissant les minéraux dans l'eau.
