Comment bien utiliser l’eau ultra pure ?

eau ultra pure

Facteur clé de la réussite des travaux en laboratoire, l’eau pure est un composant fragile. C’est pourquoi il faut être conscient, avant de l’employer, des risques d’altération associés à un système de traitement mal entretenu, une manipulation incorrecte lors de la distribution et de l’utilisation ou un stockage prolongé dans de mauvaises conditions.

L’eau purifiée, une ressource à utiliser sans délai

Qu’elle provienne d’un générateur ou d’une bouteille, « L’eau ne se conserve pas », observe un spécialiste en instruments de mesure de la qualité de l’eau. Très « agressive », elle peut se « charger », se « contaminer » en captant les composants situés à proximité et ainsi perdre en qualité.

Quelques secondes suffisent, par exemple, pour que l’eau absorbe du dioxyde de carbone présent dans l’air. L’acide carbonique qui se forme alors fait chuter la résistivité de l’eau et peut masquer la contamination de l’eau par d’autres ions. La fixation sur les purificateurs (au point de puisage) d’un tuyau en plastique souple muni de robinets à leur extrémité pour faciliter le remplissage des bonbonnes ou autres grands récipients peut également entraîner la contamination de l’eau.

« L’eau ultra pure a tendance à se contaminer assez facilement. Avec toute l’ambiance extérieure, elle capte beaucoup de choses. » (Chef de produit en chromatographie ionique)

« Une fois que vous avez passé l’eau pure dans un Bécher, vous êtes susceptible de recharger un peu votre eau. » (Manager d’application analytique)

« L’eau, quand vous l’avez mise dans un flacon, commence aussitôt à se coloniser. Il suffit de 48 heures à température ambiante et d’un peu de lumière pour que des algues se développent. » (Spécialiste en chromatographique liquide avec détection par spectrométrie de masse)

L’eau pure est donc une denrée périssable, à utiliser dès que possible après sa fabrication, de préférence tout de suite au puisage du robinet de distribution de l’appareil de purification.

« On conseille [à nos clients] de produire l’eau et de l’utiliser tout de suite. » (Spécialiste en chromatographique liquide avec détection par spectrométrie de masse)

« Nous recommandons aux clients d’avoir une station pour produire de l’eau ultrapure à la demande. […] Toutefois, certains clients n’ont pas les moyens d’acheter une station et dans ce cas nous leur conseillons d’acheter l’eau en petits volumes, afin qu’elle soit utilisée en une seule fois. » (Responsable commercial d’une société commercialisant des appareils de mesures et des instruments analytiques)

« C’est mieux d’avoir un petit producteur d’eau […] Pouvoir la délivrer sur place, sur le moment, c’est un plus. » (Chef de produit en chromatographie ionique)

De multiples précautions

A travers l’étude, il est apparu que certains chercheurs préfèrent en faire trop plutôt que de prendre le risque d’altérer la qualité de l’eau pure et donc de fausser le résultat de leurs manipulations. Ils appliquent donc des traitements supplémentaires afin de préserver l’eau pure d’éventuelles contaminations.

« Quand on regarde l’appareil, il y a toute la tuyauterie qui vient après la lampe UV et qui n’est jamais stérilisée sur notre modèle. On n’est pas à l’abri d’une contamination “remontante”. Alors, par sécurité, on passe l’eau à l’autoclave ou dans un autre système de filtration pour éliminer toutes les bactéries. »
(Chercheur dans un laboratoire de chimie bio-organique au sein d’un organisme public)

« Pour les cultures, si on veut une eau vraiment stérile, on la re-stérilise à l’autoclave et on travaille sous la hotte à flux laminaire pour être sûr de ne pas re-contaminer l’eau. »
(Ingénieur d’une plateforme de purification et d’expression des protéines dans une université)

« On refait aussi des filtrations pour éviter les sels. On garde les solutions sur quatre jours consécutifs. Et pour éviter tout développement bactérien, on les filtre à 0,22 ou 0,45 microns (en fonction de l’utilisation) après avoir ajouté nos sels. L’objectif est aussi de filtrer les éventuelles fibres qui étaient dans l’air et qui se sont déposées. »
(Responsable de la maintenance des bancs d’essais d’une entreprise spécialisée dans le stockage de l’énergie)

Ces précautions supplémentaires ne sont pas nécessaires pour toutes les applications. Cette question est traitée dans la FAQ.

De plus, avec certains générateurs d’eau ultrapure, le point de puisage peut être directement installé dans une hotte à flux laminaire. L’eau est ainsi puisée dans des conditions optimales.

Essentielle et pourtant oubliée

Bien qu’indispensable à la réussite des manipulations, les scientifiques oublient parfois la présence d’eau purifiée ou l’attention qu’elle requiert… Jusqu’au jour où l’incohérence de résultats fait ressortir son importance !

« La qualité de l’eau pure utilisée n’est plus un problème pour nous. On se concentre sur les autres paramètres. On oublie que cela pourrait être un obstacle. » (Chercheur dans un laboratoire public de biologie structurale)

« Nous n’avons jamais de souci sur la qualité d’eau. Les contaminations viennent d’ailleurs : soit d’un contenant douteux, soit d’une erreur de manipulation (facteur humain). » (Technicien supérieur dans un laboratoire public de recherche sur les microalgues)

« Lorsque l’on a un problème, que le chromatogramme ne correspond pas à un résultat classique (présence d’un grand nombre de pics parasites), on pense à l’eau tout de suite. La première piste, c’est la qualité de l’eau, surtout en cas de contamination. » (Ingénieur responsable d’un plateau technique dédié à l’extraction et à la caractérisation des biomolécules par chromatographie)

La qualité de l’eau est parfois incriminée, à tort ou à raison, lorsque toutes les autres sources de défaillance ont été écartées.

« Si nous avons un mauvais résultat, nous allons d’abord penser aux erreurs classiques (comme une erreur de calcul dans les proportions de produits). On pensera à l’eau si on s’arrache les cheveux. » (Chercheur dans un laboratoire public de biologie structurale)

« Ce n’est jamais l’eau qu’on ne remet en cause en premier. Mais si plusieurs manips différentes ne marchent pas et qu’elles utilisent de l’eau, on vérifie alors les caractéristiques de l’eau pure. » (Responsable de la maintenance des bancs d’essais d’une entreprise spécialisée dans le stockage de l’énergie)

« Les problèmes avec la qualité de l’eau pure se présentent de temps en temps. C’est une chose que l’on incrimine souvent quand on a fait le tour de toutes les causes possibles, sans succès. On se dit que c’est à cause de l’eau. Mais au final, ce n’est pas forcément vrai. » (Chercheur dans un laboratoire public de radiobiologie)

L’entretien du matériel, élément clé

Selon un spécialiste en chromatographique liquide avec détection par spectrométrie de masse, « La qualité intrinsèque des machines de génération d‘eau est suffisante pour les applications scientifiques actuelles, même les plus sensibles ». En pratique, les difficultés proviennent souvent du manque d’entretien des générateurs d’eau pure.

« Quand j’ai un client qui me contacte avec un problème, je fais d’abord le diagnostic. Si ça peut être l’eau, je lui dis : “Où en êtes-vous de la maintenance de votre système d’eau ?” C’est assez classique. » (Spécialiste en chromatographie)

« Souvent, quand il y a un problème avec la qualité de l’eau, c’est parce que la maintenance n’a pas été faite en temps et en heure. Ce n’est pas la machine qui est en cause. Les gens branchent leur appareil et, avec le temps, oublient de changer les cartouches. » (Responsable commercial d’une société commercialisant des appareils de mesures et des instruments analytiques)

« Nous avons régulièrement des appels de clients relevant des problématiques sur leurs équipements quand les producteurs d’eau ne sont pas bien entretenus […] Certains clients pensent plus que d’autres à assurer la maintenance. » (Chef de produit en chromatographie ionique)

Pour limiter les risques, il est donc essentiel de garder à l’esprit que la pureté de l’eau peut être altérée avant emploi par un système mal géré ou par une manipulation incorrecte lors de son utilisation. Principaux contaminants des applications de laboratoire, les sels inorganiques et les composés organiques dissous dans les systèmes de purification d’eau de laboratoire constituent également un facteur de contamination à surveiller en permanence.

Afin de préserver la qualité de l’eau, certains laboratoires n’hésitent pas à mettre en place des procédures d’entretien avancées et à les confier à des prestataires externes pour se libérer de cette charge de travail.

« Nous avons des conductimètres en sortie de résine. Quand on voit que la conductivité augmente, on change les résines. Tous les mois pour les résines situées à l’entrée de l’électrolyseur, tous les deux mois pour celles situées dans les machines. » (Responsable de la maintenance des bancs d’essais d’une entreprise spécialisée dans le stockage de l’énergie)

« La décontamination du système complet d’alimentation en eau ultra pure prend une journée (nous en avons plusieurs). Quand on organise cette journée, on prévient les utilisateurs et en général on intervient le vendredi. Il faut décontaminer l’osmoseur, vider la cuve de l’osmoseur puis la remplir avec l’osmoseur précédemment décontaminé. On passe ensuite à la décontamination de l’appareil à eau ultra pure. Tout est prêt le lundi matin pour reprendre les manips. C’est assez lourd à faire et on se relaie pour cette tâche. Mais il vaut mieux perdre une journée que de louper toutes les manips à suivre. » (Ingénieur responsable d’un plateau technique dédié à l’extraction et à la caractérisation des biomolécules par chromatographie)

« Ce paramètre de qualité de l’eau ne va pas bouger. On a pris le contrat d’entretien : pendant cinq ans nous sommes tranquilles. » (Enseignant-chercheur au sein d’une école d’ingénieurs en biotechnologies)

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