BIODÉPOLLUTION
La biodépollution de l'eau
La pollution de l'eau, qu'elle concerne les eaux superficielles (rivières, plans d'eau) et/ou les eaux souterraines, a pour origine principale l'activité humaine (industries, agriculture, décharges...). Elle se manifeste principalement, dans les eaux de surface, par une diminution de la teneur en oxygène dissous, l'augmentation de la charge organique totale associée à la présence de produits toxiques (par exemple les pesticides) et une modification d'aspect.
L'épuration naturelle (auto-épuration) est due soit à des phénomènes physico-chimiques (filtration, oxydation, adsorption sur des particules) soit à des organismes qui vivent dans le milieu (bactéries, champignons, protozoaires, algues, plantes...) et qui « consomment » cette pollution.
Le lagunage, le plus vieux type de traitement biologique des eaux usées, est fondé sur les processus naturels de dégradation et de recyclage des polluants en biomasses bactériennes, algales et animales. Ce procédé met à profit les phénomènes d'auto-épuration qui ont lieu dans les plans d'eau et qui sont exploités depuis l'Antiquité. De nombreux organismes (bactéries, phytoplancton, zooplancton, poissons...) interviennent dans ce type de traitement des eaux qui utilise le fonctionnement naturel de la chaîne alimentaire. Cependant, cette biodépollution naturelle est peu adaptée aux volumes importants d'effluents provenant des grandes villes. De plus, la superficie nécessaire pour mettre en place le lagunage – qui doit être importante pour une telle quantité d'effluents – est incompatible avec l'urbanisation.
Dans les secteurs relevant de l'assainissement collectif, l'épuration biologique des eaux, réalisée dans des usines appelées stations d'épuration, est le procédé le plus utilisé pour restaurer la qualité de l'eau en la débarrassant de ses principales impuretés. Elle consiste à mettre la matière organique contenue dans les eaux usées au contact d'une masse bactérienne active en présence d'oxygène. Cette biomasse, composée essentiellement de bactéries et de protozoaires, va se nourrir de la matière organique et la dégrader. Elle reproduit, dans des réacteurs spécifiques et de façon beaucoup plus rapide, un phénomène qui se déroule naturellement dans les rivières. À l'issue de ce processus, les bactéries constituent les « boues » qui devront être séparées de l'eau épurée. Selon la technologie utilisée, ces cultures bactériennes peuvent être libres (boues activées) ou fixées (lits bactériens et biofilms). Ces méthodes limitent les rejets de substances organiques directement dans l'environnement et entrent dans le cadre de la gestion des déchets.
Dans le cas de pollutions accidentelles (marées noires par exemple), où il est nécessaire d'agir rapidement, différentes méthodes biologiques de dépollution peuvent aussi être utilisées. L'ajout de bactéries naturellement aptes à dégrader des hydrocarbures, complémenté de fertilisants, a permis par exemple de traiter la marée noire de l'Exxon Valdez (1989).
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Écrit par
- Sylvain CHAILLOU : professeur de biologie végétale à AgroParisTech
- Jérôme COMBRISSON : docteur en écologie microbienne
Classification
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