Pollution de l'eau.

II. 4 PRINCIPAUX POLLUANTS

Les principaux polluants de l'eau sont les eaux usées et autres déchets consommateurs d'oxygène (essentiellement les substances organiques dont la décomposition entraîne un épuisement de l'oxygène) ; les agents contaminants ; les engrais ; les produits chimiques organiques, notamment les pesticides, les tensioactifs et divers produits ou déchets industriels ; le pétrole ; les minéraux ; les sédiments (composés de particules minérales) extraits du sol ; les déchets radioactifs provenant des activités nucléaire, industrielle, médicale et scientifique.

Les systèmes de refroidissement de l'eau des industries et des centrales, notamment les centrales nucléaires, représentent une source de pollution par réchauffement de la température de l'eau.

II.5 ORIGINES ET CONTRÔLE DES POLLUTIONS

Les pollutions urbaine, industrielle et agricole représentent les trois causes essentielles de la pollution de l'eau.

Les eaux usées des habitations et des commerces entraînent la pollution urbaine de l'eau. L'objectif essentiel du retraitement de ces eaux usées urbaines consiste à réduire leur teneur en substances solides en suspension, en matériaux consommateurs d'oxygène, en composés inorganiques dissous (notamment les composés phosphorés et azotés) et en bactéries nocives. Ces dernières années, l'accent a été mis sur l'amélioration des moyens d'élimination des résidus solides issus de ce processus de retraitement. Le traitement des eaux usées urbaines est effectué en trois étapes : le traitement primaire, qui comprend l'élimination des impuretés, le criblage, le broyage, la floculation (l'agglomération des solides) et la sédimentation ; le traitement secondaire, qui est une oxydation des matières organiques, complétée par leur épuration, et le traitement tertiaire, qui met en jeu des techniques d'élimination de l'azote, puis des procédés de filtration et l'absorption sur du charbon actif. Le traitement et l'élimination des résidus solides peuvent représenter entre 25 et 50 p. 100 des coûts d'investissement et d'exploitation d'une usine de traitement.

Les caractéristiques des eaux usées industrielles peuvent varier selon leur origine. L'impact des rejets industriels sur la qualité de l'eau est fonction de leur affinité avec l'oxygène, de la quantité de solides en suspension, et de leurs teneurs en substances organiques et inorganiques. Dans le meilleur des cas, une première étape d'épuration se fait sur le site même de la

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production, le reste des eaux usées étant ensuite dirigé vers les systèmes de traitement municipaux. Dans quelques cas, beaucoup plus rares, le retraitement dans son ensemble est effectuée sur place, puis l'eau est réutilisée ou simplement déversée dans un cours d'eau. Malheureusement, pour de nombreuses unités de production, les eaux usées retournent dans un cours d'eau sans retraitement préalable, ou insuffisamment assainies.

II.5.1. Pollution diffuse d'origine agricole

Les pollutions agricoles concernent d'abord les excès de fertilisation azotée, qui contaminent les nappes souterraines et les rivières par des nitrates. Dans bien des nappes superficielles en région agricole, la teneur en nitrates dépasse déjà la norme de potabilité fixée à 50 mg/l de NO3, et continue de croître. Réduire cette pollution serait en théorie facile, il suffirait de mettre moins d'engrais dans les champs, avec pour conséquence une certaine diminution des rendements. On a pu montrer récemment cependant que la relation entre la production agricole et l'apport d'engrais est initialement une croissance linéaire, mais que, passé un certain point, cette courbe s'incurve et se rapproche d'un palier : toute augmentation de l'apport d'engrais ne se traduit plus par une augmentation significative des rendements, mais principalement par une augmentation des rejets dans l'environnement. L'optimum des apports d'engrais est cependant difficile à estimer, et varie chaque année avec le climat. On pourrait donc réduire ces rejets par réduction des apports, avec des pertes de rendements minimes. Il reste à en convaincre les agriculteurs et les pouvoirs publics. Mais le délai entre la cause (l'apport d'engrais azotés) et les conséquences (la teneur en nitrates dans le milieu) peut se chiffrer en décennies, du fait de la lenteur des écoulements souterrains. Il faudra être très patient pour espérer revenir à un état normal quand on réduira la fertilisation. La profession agricole s'ouvre peu à peu à la recherche de solutions, mais demande en échange une prise en charge par la collectivité du « manque à gagner » dû à cette réduction des rendements. On cherche actuellement à « optimiser » cet apport d'engrais au cours du temps, en fonction du climat, de la vulnérabilité des milieux, de la présence de captages à protéger, du type de culture, ou encore en mettant en place, en hiver, sur les sols usuellement à nu, des cultures intermédiaires pièges à nitrates (CIPAN), comme la moutarde, qui vont extraire du sol les nitrates au lieu de les laisser se lessiver par les pluies. Au printemps, ces CIPAN sont enfouis, servant d'engrais vert. Les épandages de lisiers sur les champs contribuent aussi fortement, dans certaines zones comme en Bretagne, à l'apport de nitrates. Les apports en phosphates sont plus gênants pour les rivières et moins pour les nappes, car ils sont peu solubles et se fixent en général sur les matières particulaires, que l'on va retrouver dans les rivières en cas

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d'érosion. Les apports en nitrates et en phosphates sont ainsi responsables, dans les lacs, rivières et zones côtières, du phénomène d'eutrophisation (voir question 14).

L'agriculture utilise aussi des pesticides qui se retrouvent dans l'eau, par infiltration ou ruissellement, responsables de teneurs parfois supérieures aux normes de potabilité dans les eaux superficielles et souterraines. Ces normes sont très sévères (0,1 ìg/l pour un pesticide identifié, ou 0,5 ìg/l pour un mélange de pesticides), mais les effets de ces pesticides (ou de leurs molécules filles, produites par biodégradation) sont difficiles à apprécier et insuffisamment connus. On peut lutter contre cette pollution par l'agriculture biologique, en plein développement, ou par la mise au point de nouvelles molécules plus actives, donc utilisées en plus petites quantités, et présentes à des teneurs plus faibles, inférieures aux normes. Les tests de toxicité de ces nouveaux produits les disent peu toxiques, plus facilement biodégradables, mais cela reste controversé.