L'Epuration biologique

Depuis des décennies, les activités humaines, industrielles et agricoles perturbent le grand cycle de l'eau (http://www.lesagencesdeleau.fr/wp-content/uploads/2012/07/3-Fiche-cycle-de-leau_web.pdf) et provoquent une très forte dégradation de notre écosystème naturel.
 
Toutes les pollutions sont, pour une grande partie, transmises au milieu aquatique qui constitue l'élément essentiel à la vie sur terre. L'eau représente un des réservoirs naturels de la biodiversité et son maintien reste le garant d'un très bon état écologique.
 
L'écosystème aquatique s'équilibre naturellement sous l'effet de processus biologiques, chimiques et physiques de transformation et/ou d'élimination de la pollution. Un mécanisme naturel d'auto-épuration s'effectue sur des polluants biodégradables à la condition que les pollutions ne soient pas trop excessives. Or, la capacité épuratoire de l'eau a ses limites liées aux conditions climatiques (vent, pluie, soleil), l'hydrologie (eau vive ou stagnante, de surface ou en profondeur) et la continuité hydraulique. La résilience écologique traduit cette capacité épuratoire naturelle de l'eau. Mais, notre empreinte écologique sur l'environnement perturbe fortement la résistance du milieu aquatique et le rythme avec lequel les mécanismes d'auto-épuration agissent pour assurer une dépollution suffisante.
 
Ainsi, dans certaines proportions, l'auto-épuration assure la dégradation, rend inerte et/ou conduit à stocker les polluants dans l'environnement.
 

Le rôle de l'oxygène

Dans le langage courant, l'oxygène est considéré comme un gaz inerte présent dans l'atmosphère terrestre que nous respirons à hauteur de 20% environ (les 80% restant étant essentiellement de l'azote gazeux).
Il se caractérise par une molécule de dioxygène composée de deux atomes d'oxygène notés O2 à l'état de gaz. Le dioxygène participe à de nombreux mécanismes chimiques tels que les réactions d'oxydo-réduction nécessaires à la dégradation de la pollution organique.
Cette molécule est indispensable à de nombreuses formes de vie sur terre et dans l'eau.
Dans le milieu aquatique, l'oxygène doit être dissout pour assurer la vie des espèces.
 
Depuis l'origine de la terre, une lutte incessante s'est organisée autour de la présence ou de l'absence de dioxygène.
Sous l'influence des bactéries aérobies ou anaérobies, l'ensemble de l'écosystème évolue et tente d'établir en permanence un équilibre pour la survie des espèces.
 
En absence de dioxygène, les mécanismes de fermentation, putréfaction ou de septicité se développent par la décomposition de la matière organique qui s'accompagne de l'émanation de gaz nauséabonds ou toxiques tels que l'hydrogène sulfuré (H2S), le méthane (CH4) ou l'amomiaque (NH3).
 
Le potentiel d'oxydo-réduction traduit cet état de dégradation d'un milieu aquatique. Lorsqu'il est négatif, il indique un mauvais état écologique.
 

Qu’est-ce qui engendre la dégradation des plans d’eau ?

La pollution des eaux stagnantes est le fait de plusieurs facteurs. Il peut s’agir de pollutions extérieures (par exemple chimiques, pesticides, nitrates, etc.) qui arrivent par ruissellement de surface ou par remontée de nappe phréatique. Il peut s’agir également d’un phénomène d’eutrophisation, résultant d’une réduction du taux d’oxygène dans l’eau, accentuée notamment en période estivale. L’écosystème peut alors très vite être dégradé avec l’apparition d’algues, ou d’éléments organiques en décomposition associée à des odeurs incommodantes. Il s'en suit un déséquilibre de la biodiversité avec une réduction de la faune (poissons) et de la flore (plancton).