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Impact (des rejets urbains sur les milieux aquatiques) (HU)

De Wikibardig

Traduction anglaise : Impacts of urban dischages on receiving waters

Dernière mise à jour : 18/01/2022

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Ensemble des conséquences, directes ou indirectes, des rejets d'eaux polluées sur : (i) le milieu naturel (le biotope), (ii) les espèces végétales et animales qui y vivent ou en dépendent (la biocénose), (iii) les activités qui y sont pratiquées ou qui l'utilisent (les usages).

Nous traiterons spécifiquement dans cet article des problèmes posés par les rejets urbains de temps sec et de temps de pluie sur les milieux aquatiques et des moyens utilisables pour les atténuer (figure 1).


Figure 1 : Une ville dotée d'un système d'assainissement traditionnel peut être vue comme un entonnoir qui concentrent les rejets et intensifie ainsi leurs impacts ; Source : GRAIE : Projet Eau MéliMélo.

Sommaire

Évaluation des impacts

La définition précédente paraît simple mais elle recouvre en fait une grande complexité.

Tout d’abord, pour être rigoureux, il serait utile de distinguer les effets immédiats des impacts proprement dits. Par exemple le rejet peut avoir pour effet d’augmenter la turbidité de l’eau du milieu récepteur, ce qui peut provoquer des impacts divers sur ce dernier (mortalité piscicole du fait du colmatage des ouïes, envasement des fonds, colmatage des frayères, difficultés pour l’abreuvement ou l’alimentation en eau, etc.). Plus encore, les effets directs et les impacts réagissent les uns avec les autres pour former des chaines de causalité qui peuvent être à la fois longues et tortueuses. Par exemple un apport en matières carbonées rapidement biodégradables va entraîner une consommation rapide de l’oxygène dissous. Le manque d’oxygène sera encore plus dangereux pour les poissons si le rejet contient des polluants toxiques et en particulier de l’ammoniac. La présence d’hydrocarbures en surface et l’augmentation de la turbidité, également associés au rejet vont diminuer la photosynthèse, donc la capacité de ré-oxygénation du milieu, prolongeant ainsi la crise anoxique, etc. La distinction entre les notions d'effet et d'impact n'est cependant pas toujours claire dans le vocabulaire (voir par exemple Effet de choc (HU) ou Effet cumulatif (HU)).

Sur un autre plan, le terme générique d’impact des rejets recouvre différents phénomènes, dépendant eux-mêmes d'un grand nombre d'éléments liés à la diversité : a/ des sources de polluants, b/ des polluants eux-mêmes, c/ des interactions physiques, chimiques et biologiques entre les différents paramètres, et enfin, d/ des perceptions de la qualité de l'eau et des milieux aquatiques.

Concernant ce dernier point, on peut distinguer deux perceptions différentes de la modification de la qualité des milieux aquatiques et donc des impacts des rejets :

  • une perception écologique qui s'intéresse à l'équilibre général de l'écosystème et notamment à celui de la biocénose : le milieu est considéré comme d'autant plus altéré que son état s'éloigne d'un état naturel de référence ; c’est cette définition générale qui est utilisée par la directive cadre européenne sur l'eau du 23 octobre 2000 ;
  • une perception environnementaliste qui s'intéresse surtout aux usages possibles de l'écosystème (fabrication d'eau potable, baignade, pêche, usage récréatif, etc.) : le milieu est considéré comme d'autant plus dégradé que l'altération de sa qualité gène fortement le ou les usage(s) souhaité(s) ; cette définition est celle encore le plus souvent adoptée, parfois implicitement, par le grand public et par beaucoup de techniciens.

Bien que différentes dans leur formulation et dans leur état d’esprit, ces deux perceptions sont cependant étroitement liées. En effet l'importance des services environnementaux que peut rendre un écosystème est totalement dépendante de son équilibre écologique (Chocat et al, 2013).

Quelle que soit la définition retenue, la méthode classique pour quantifier l'impact des rejets sur un milieu aquatique consiste à mesurer la différence entre l'état du milieu perturbé par le rejet et l'état hypothétique du milieu en l'absence du rejet (même si cet état hypothétique, dit état de référence, n’est pas toujours facile à définir).

Éléments déterminant les impacts

La sévérité des impacts dépend à la fois de la nature du (ou des) rejet(s) et de la vulnérabilité du milieu au moment où le rejet a lieu. La caractérisation de l'impact nécessite par conséquent une analyse du rejet, du milieu aquatique et de leurs interactions.

Différents types de rejets

Les rejets peuvent se différencier par leur localisation, leur nature ou leur dynamique temporelle.

Localisation des rejets

Concernant ce paramètre, on distingue généralement deux types principaux de rejets :

  • Les rejets localisés (point source) : par exemple rejets d’une station d’épuration ou d’une installation industrielle ;
  • Les rejets diffus (non point source) : par exemple les rejets agricoles ou les rejets issus des dispositifs d’assainissement non collectif ; les rejets urbains de temps de pluie par les déversoirs d’orage et/ou par les exutoires pluviaux sont également rattachés à cette catégorie (figure 2).


Figure 2 : Les rejets urbains de temps de pluie par les déversoirs d'orage sont généralement considérés comme des rejets diffus ; crédit photo Patrick Savary.

Dynamique temporelle

Les impacts dépendent également de la dynamique temporelle des rejets. Par exemple les rejets continus et relativement constants d'une station d’épuration seront différents de ceux aléatoires, très courts dans le temps et très variables en quantité, d'un déversoir d’orage.

Nature des rejets

La nature des polluants contenus dans les rejets ainsi que les quantités déversées sont bien évidemment déterminantes sur l’impact. On distingue généralement les familles d’indicateurs suivants :

Vulnérabilité du milieu récepteur

Tous les milieux aquatiques peuvent être impactés par les rejets : nappes, rivières, zones humides, lacs et autres plans d'eau, mers et océans. Leur vulnérabilité est bien sûr différente, mais certains paramètres restent valables pour tous, même s’ils s’expriment de façon différente selon le milieu :

  • Capacité de dilution : l’effet d’un polluant dépend généralement de sa concentration ; la capacité du milieu récepteur à le diluer sera donc très importante ; selon qu’il s’agit d’une masse d’eau stagnante ou courante, la capacité de dilution dépendra du volume (ainsi que des conditions de diffusion à l’intérieur de la masse d’eau) ou du débit.
  • Capacité de transport : l’effet d’un polluant dépend du temps pendant lequel il agit. Si le milieu a la capacité de se débarrasser du polluant en le transportant vers un autre milieu (par exemple une rivière), sa vulnérabilité sera moindre (en revanche le polluant sera alors susceptible d’affecter le milieu situé à l’aval ; voir le § suivant). De même si les matières solides se déposent, elles peuvent avoir des effets immédiats ou différés localement notamment sur le fond du milieu aquatique, ou lorsqu’elles seront mises en mouvement à l’occasion d’une crue, plus à l’aval.
  • Capacité de dégradation : certains polluants (pollution carbonée, nutriments) peuvent être biodégradés dans le milieu ; cette capacité peut par exemple dépendre de la capacité du milieu à se réoxygéner ; d’autres ne se dégradent que très lentement. Il en est notamment ainsi des polluants organiques persistants (dits « POPs ») qui peuvent s’accumuler dans les tissus des espèces animales ou végétales (voir bioaccumulation) et se concentrer en suivant la chaine alimentaire (voir bioamplification).
  • Capacité d’inactivation : L’activité des polluants les moins biodégradables peut cependant être réduite, voir totalement disparaître, par exemple s’ils changent de forme physico-chimique où s’ils sédimentent.

Effets cocktails et différés

L'une des difficultés principales pour évaluer les impacts est due au fait que les organismes vivant dans les milieux recevant les rejets sont soumis, tout au long de leur existence, à un très grand nombre de substances. Les effets de ces substances sur leur santé peuvent être antagonistes (c'est à dire s'annuler réciproquement), ou, de façon plus grave, entrer en synergie et se renforcer mutuellement. On parle alors d'effet cocktail. De plus la sensibilité des organismes dépend de leur cycle de vie. Par exemple un polluant assimilé par un jeune poisson peut n'avoir aucun effet à court terme, mais contrarier sa reproduction des années plus tard.

Échelles de temps et d’espace

Enfin, Les impacts peuvent être immédiats et localisés ou décalés dans le temps et se faire ressentir à de très grandes distances du point de rejet.

Il est donc nécessaire de prendre en compte différentes échelles de temps et d'espace en fonction des rejets considérés, des polluants et de leurs effets (Figure 3).


Figure 3 : Échelles de temps (en haut) et d’espace (en bas) des impacts sur les milieux aquatiques ; Source : Aalderink et Lijklema (1985).

Différents types d'impacts

Les impacts hydromorphologiques

Les rejets peuvent avoir deux types d'impacts hydromorphologiques opposés selon la nature et la dynamique du milieu récepteur et selon les positions respectives des points de rejet et des hydrosystèmes étudiés :

  • une accélération de l'érosion des berges et du fond des rivières, principalement associée aux augmentations momentanées du débit et de la vitesse d’écoulement dues aux rejets de temps de pluie. Cette accélération se traduit par des incisions (le lit de la rivière s'enfonce) (Saul et Blanskby, 2007) qui peuvent elles-mêmes entraîner des déchaussements des digues, des piles de pont ou des fondations des constructions, susceptibles de conduire ces ouvrages à la ruine. Elle provoque également un enfoncement de la nappe d'accompagnement qui peut mettre la végétation voisine de la rivière en péril ;
  • une augmentation localisée des dépôts solides qui se matérialise par un envasement de certaines parties du milieu aquatique, un colmatage de la zone hyporhéique, la disparition des zones de frayères, et, dans le cas des rivières, une limitation des échanges entre l'eau de surface et celle de sa nappe d'accompagnement, etc.

Nota : Cette augmentation des dépôts ne se limite pas à la proximité immédiate des points de rejet. En effet les particules déposées sont déplacées par bouffées vers l'aval à l’occasion des crues. Elles peuvent ainsi migrer par étapes assez loin en aval des rejets, en s’accumulant en particulier dans les retenues.

En dehors de leurs conséquences écologiques associées à l'appauvrissement des habitats, ces impacts physiques gênent directement la plupart des usages de l'eau : baignade, pêche, irrigation, alimentation en eau, etc.

La désoxygénation des milieux et les chocs anoxiques

L’introduction dans un milieu aquatique de matière organique carbonée facilement biodégradable, caractérisée par une forte DBO5, entraîne une consommation rapide de l'oxygène dissous (Even et al, 2004). Or certains milieux ont tendance à être naturellement sous-oxygénés, particulièrement pendant les périodes estivales. Il peut s'agir soit d'eaux relativement chaudes, soit d'eaux profondes dans lesquelles la stratification thermique conduit à une sous-oxygénation des couches inférieures, soit encore de milieux peu brassés. Ainsi le taux résiduel en oxygène dissous peut tomber en dessous du seuil de survie et entraîner des mortalités animales, en particulier piscicoles, importantes. A titre d'exemple, dans l'agglomération parisienne, des mortalités piscicoles consécutives à des orages survenaient tous les deux à trois ans dans les années 1980-1990 (Chebbo et al, 1995) (voir figure 4).

La présence d'azote ammoniacal dans les rejets amplifie les conséquences de la désoxygénation en augmentant la vulnérabilité des poissons.

La désoxygénation des milieux aquatiques peut aussi générer ou amplifier les conditions anaérobies qui prévalent au niveau des sédiments. Celles-ci favorisent alors le relargage de composés phosphorés qui y étaient piégés, et contribuent ainsi à l’aggravation des phénomènes d’hyper-eutrophisation (voir ci-dessous).


Figure 4 : Les mortalités piscicoles constituent l'un des impacts les plus visibles des rejets polluants ; crédit photo Jean Pierre Tabuchi - SIAAP

Les effets de stress

La répétition d’événements polluants peut mettre le milieu naturel dans une situation de stress. La diversité biologique d’un milieu peut ainsi se révéler moins importante que ce que pourrait laisser attendre la qualité du milieu (eau et environnement physique). Ceci peut être dû au fait que des pollutions intermittentes, comme des rejets de temps de pluie, détériorent temporairement le milieu, l'empêchant ainsi de se rétablir au niveau attendu compte tenu de ses caractéristiques physiques et physico-chimiques.

Les effets toxiques à long terme des micropolluants

L’infiltration de l’eau à travers des sols traités, en particulier en zones agricoles, constitue la source principale d’apport de pesticides dans les nappes et dans les réseaux hydrographiques avec lesquelles elles communiquent. Les rejets urbains, et en particulier les rejets urbains de temps de pluie, constituent, en ce qui les concernent, l'une des sources majeures d’apport, aux milieux aquatiques de surface, de matière organique consommatrice d’oxygène et de différents micropolluants minéraux, en particulier métalliques (plomb, zinc, cuivre, chrome, nickel et parfois cadmium), ou d’autres (hydrocarbures, notamment HAPs, ions Ammonium, pesticides, phénols, surfactants, etc.). Pour une partie de ces polluants, une forte proportion est fixée sur les particules solides. Les concentrations observées restent cependant généralement le plus souvent trop faibles pour provoquer des toxicités aiguës. En revanche, la génotoxicité des RUTP (effets tératogènes et cancérigènes) et leur écotoxicité (effet toxique d’une substance qui se manifeste sur l’ensemble d’un écosystème et non sur un individu isolé) sont en revanche bien documentées (Marsalek et al, 2005). Il existe de plus un risque réel d'accumulation dans la chaîne alimentaire de plusieurs familles de toxiques (métaux, pesticides). Cette toxicité chronique se traduit par un appauvrissement des biocénoses (diminution des populations, perte de biodiversité, morbidité accrue, etc.).

Sur le plan des usages, c'est essentiellement l’alimentation en eau et la pêche qui semblent affectées, même si l'on commence à suspecter de possibles effets sur la santé humaine.

L'hyper-eutrophisation

L'hyper-eutrophisation des milieux aquatiques est définie comme une accélération du phénomène naturel d'eutrophisation, liée à des apports extérieurs accrus en nutriments (on devrait d'ailleurs plutôt parler de dystrophie) (Pinay et al, 2018). Ce phénomène, considéré initialement comme un problème spécifique aux plans d'eau, s'avère être également un problème préoccupant pour certains cours d'eau et zones littorales (figure 5). Comme signalé plus haut, la responsabilité est partagée entre les rejets agricoles (épandage d’engrais ou de lisiers) et les rejets urbains (station d’épuration et rejets urbains de temps de pluie), mais pas du tout à parts égales. En effet, la contribution des stations d’épuration à l’hyper-eutrophisation a fortement diminué avec l’application de la Directive eaux résiduaires urbaines et le classement en zone sensibles de nombreux bassins versants. Dans ces secteurs les rendements d’élimination pour les nitrates et le phosphore sont élevés : respectivement, en moyennes annuelles 70% pour l’azote total (principalement des nitrates) et 80% pour le phosphore total. Les apports de nutriments par les rejets urbains de temps de pluie sont très souvent négligeables vis-à-vis des apports agricoles, d’autant que beaucoup de villes s’engagent dans des politiques de limitation stricte de leur emploi dans les espaces publics et encouragent les particuliers à faire de même.


Figure 5 : Le développement anarchique d'algues en début d'été est souvent le signe d'une dystrophie du milieu ; crédit photo Patrick Savary.

La pollution microbiologique et les risques sanitaires

La contamination microbiologique des eaux de surface et des eaux souterraines est susceptible d’affecter la santé humaine soit par ingestion, soit par contact. En plus des bactéries, trois autres groupes d'organismes sont susceptibles de jouer un rôle : les virus, les protozoaires et les helminthes (vers parasites). Tous ces organismes sont associés de façon quasi exclusive à des contaminations d'origine fécale et ne se retrouvent donc normalement que dans les rejets d'eaux résiduaires (eaux usées ou mélange d'eaux usées et d'eaux pluviales) ou bien dans les effluents d’élevages. On en trouve cependant parfois dans les eaux des réseaux séparatifs pluviaux en partie du fait de raccordements illicites d’eaux usées (de moins en moins nombreux en France), et pour partie du fait des déjections animales (principalement chiens et oiseaux) entraînées par le ruissellement sur les surfaces urbaines. La consommation directe d'eau contaminée et l’arrosage avec celle-ci des fruits et légumes figurent parmi les causes principales de maladies dans les pays en développement. Les contaminations sont heureusement beaucoup plus limitées dans les pays développés, même si les abattements usuels procurés par les stations d’épuration des eaux usées demeurent partiels (1 à 2 unités logarithmiques). Seules les stations d’épuration équipées de filtration membranaire ou spécifiquement conçues pour atteindre un bon niveau de désinfection parviennent à un abattement élevé des charges microbiennes. Le contact ou l'ingestion accidentelle dans les zones de baignade est cependant à considérer (Laplace et al, 2013), (Blanchet et al, 2007).

Ce risque pèse cependant sur plusieurs secteurs économiques.

On sait par exemple depuis de nombreuses années que la très grande majorité des contaminations microbiologiques des zones de baignade est due à des rejets urbains de temps de pluie. Les épisodes de pollution provoquant des interdictions de baignade peuvent avoir des conséquences importantes sur l’activité touristique (figure 6).


Figure 6 : L'activité touristique est très importante pour beaucoup de zones littorales ; le risque de contamination bactériologique des eaux constitue une menace sérieuse pour leur économie ; crédit photo Bernard Chocat

La conchyliculture est également une activité sensible à la pollution microbiologique. Les coquillages, en filtrant de grandes quantités d'eau, se comportent comme de véritables éponges à polluants. La consommation de coquillages contaminés (notamment par les virus du genre norovirus) est tous les ans à l'origine de l'intoxication d'un nombre parfois important de personnes. L'interdiction de leur consommation, en application du principe de précaution, provoque des pertes d'exploitation pour les conchyliculteurs.

La pollution par les plastiques

Plusieurs millions de tonnes de déchets plastiques pénètrent chaque année dans les océans, principalement en provenance des grands fleuves (Tramoy et al, 2019). Les organismes vivants peuvent être affectés, soit par des effets directs (par exemple ingestion de déchets plastiques confondus avec des proies), soit par l'exposition à certains produits chimiques entrant dans la composition des plastiques. En 2020, la part des rejets urbains dans cette pollution est encore en cours d’évaluation Les résultats connus indiquent qu'elle est probablement importante, que ce soit sous la forme de macro-déchets (sacs ou bouteilles en plastique par exemple), de microbilles de plastique issues de produits cosmétiques et de produits de soins du corps, ou encore de microfibres issues du lavage des vêtements composé de fibres synthétiques (polyesters de type polyéthylène téréphtalate ou PET, acrylique, polyamides, etc.).

Par ailleurs, la dégradation des plastiques en micro et nano-particules crée un problème dont on ne saisit aujourd’hui que partiellement les conséquences sur les écosystèmes marins et, au-delà, sur la santé humaine.

La pollution visuelle et olfactive

Les pollutions visuelles (présence de flottants, de laisses de crues, d'irisations, turbidité excessive, dégradation des berges et de la végétation rivulaire, etc.) et olfactives sont souvent fortement ressenties par les riverains ou les usagers du milieu. Les impacts les plus forts sont bien sûr associés aux activités de loisirs : promenade, jeux d'eau, baignade, pêche, etc. Ils peuvent fortement altérer l'image de zones pour lesquelles le tourisme est une activité économique importante (figure 7).


Figure 7 : C'est souvent la pollution visuelle des plages ou des abords des rivières qui fait prendre conscience aux usagers de la dégradation de la qualité des milieux aquatiques ; crédit photo : Bernard Chocat

Même si ces pollutions visuelles et olfactives n'ont souvent qu'un impact réel limité sur la qualité des écosystèmes, leur perception parfois aiguë ne doit pas être sous-estimée. Supposés pollués par les usagers et les citoyens, les espaces concernés seront beaucoup moins bien considérés et donc plus facilement altérés. Dans certains pays (Royaume Uni, Allemagne, Suisse par exemple), l’interception des flottants fait partie des obligations de traitement des Rejets urbains de temps de pluie (Saul et Blanksby, 2007).

Stratégies possibles d’atténuation des impacts

Une atténuation des impacts engendrés par la pollution contenue dans les effluents rejetés dans les milieux aquatiques peut être obtenue de plusieurs façons :

  • en dépolluant les effluents, y compris ceux des rejet urbains de temps de pluie ;
  • en évitant de contaminer l'eau par les polluants présents dans la ville ;
  • en réduisant à la source l’utilisation anthropique des substances susceptibles d’altérer la qualité des milieux récepteurs ;
  • en diminuant la vulnérabilité des milieux récepteurs.

Dépollution des eaux urbaines

L'utilisation des stations d'épuration et ses limites

La dépollution des effluents par des stations d'épuration a été la stratégie adoptée à partir du début du XXème siècle pour limiter les impacts des rejets qu’avait générés la création de réseaux d’assainissement unitaires engagée durant la seconde partie du siècle précédent (voir assainissement). Cette stratégie répondait à la nature localisée des rejets urbains, au moins par temps sec. Les traitements ont d'abord ciblé les matières organiques carbonées, puis plus tardivement, les matières azotées, puis phosphorées.

Cette stratégie a atteint son but concernant les rejets urbains de temps sec. La pollution carbonée de même que les matières azotées et phosphorées produites par les villes sont, en 2020, très correctement éliminées. Pourtant, malgré cette réussite et malgré également la diminution très significative des rejets industriels (dus en grande partie à la désindustrialisation du pays), la qualité écologique des milieux récepteurs ne s'est pas vraiment améliorée. Plusieurs raisons peuvent être évoquées.

  • la diffusion de plus en plus importante d’un très grand nombre de substances toxiques ou écotoxiques, notamment celles regroupées dans la catégorie des micropolluants, qui ne sont éliminés que de façon plus ou moins partielle par les stations d’épuration en particulier lorsqu’elles sont sous forme dissoute dans l’eau ;
  • la difficulté du traitement des effluents pendant les périodes de temps de pluie, que ce soit du fait de l'impossibilité des stations à traiter la totalité des volumes produits dans le cas des réseaux unitaires ou des rejets d'eau pluviale polluée non traitée dans le cas des systèmes séparatifs (figure 8) ;


Figure 8 : La maîtrise des rejets urbains de temps de pluie constitue l'un des enjeux majeurs de l'amélioration des milieux aquatiques.
  • le développement d’une agriculture intensive de plus en plus consommatrice d’engrais, de pesticides et de médicaments à usage vétérinaire se traduisant par une pollution diffuse qui a fragilisé l’ensemble des masses d’eau des territoires à vocation agricole.

Même si les stations d'épuration peuvent être améliorées par la mise en place de traitements tertiaires visant à éliminer une gamme plus large de polluants, il apparaît aujourd'hui de plus en plus nettement que ces traitements, même très sophistiqués, installés en bout de chaine et en complément des filières épuratoires classiques, risquent de s’avérer insuffisants. La reconquête de la qualité des milieux aquatiques et plus largement la préservation de la qualité de notre environnement au regard des enjeux de santé globale : biodiversité, santé animale et santé humaine, va nécessiter d'autres approches complémentaires.

Amélioration des réseaux

Une première piste complémentaire de travail consiste à améliorer les réseaux. Il arrive par exemple souvent que les déversoirs d'orage rejettent des eaux non traitées alors même que la capacité de traitement de la station d'épuration n'est pas atteinte. De même la présence de mauvais branchements ou l'insuffisance des curages peut générer des rejets qui aurait pu être évités. Ces améliorations, même si elles doivent absolument être mises en œuvre, ne seront cependant également pas suffisantes.

Utilisation de solutions d'épuration décentralisées pendant les périodes pluvieuses

Comme les rejets urbains de temps de pluie (RUTP) apparaissent comme une source importante de pollution, une première piste consiste à utiliser des solutions spécifiques de traitement pour ces effluents qui présentent des caractéristiques physico-chimiques différentes des effluents de temps sec.

Il est par exemple bien établi que pendant les périodes pluvieuses une partie importante des polluants (mais pas tous) est fixée sur les particules. De ce fait les traitements par décantation sont relativement efficaces. Les traitements par filtration sont également possibles lorsque des rendements élevés sont nécessaires pour protéger des milieux aquatiques sensibles.

On peut distinguer deux types principaux d’ouvrages de décantation :

  • les ouvrages de stockage-décantation extensifs : les effluents sont admis dans l’ouvrage, restent stockés un temps suffisant pour qu’une partie importante des matières en suspension se déposent, puis sont vidangés en évitant la remise en suspension des solides décantés ;
  • les ouvrages de décantation au fil de l’eau, sans stockage, par exemple avec des dispositifs de type décanteurs lamellaires.

Une combinaison des deux types d’ouvrage est également envisageable pour tirer le meilleur parti de chacun d’eux.

Il est également possible de réduire les impacts en ralentissant les écoulements (notamment en utilisant des ouvrages de stockage-décantation positionnés à divers niveaux des systèmes d’assainissement) et en rejetant les flux d'eau à un débit limité. D’autres dispositifs se développent, notamment pour intercepter les macros-déchets, plastiques en particulier.

Ces solutions de traitement sont cependant coûteuses, à la fois en investissement et en fonctionnement et ceci sans que les collectivités disposent de budgets spécifiquement alloués. De ce fait elles sont très difficilement généralisables et beaucoup de collectivités tentent de leur substituer un mode de gestion différent.

Réduction des flux à la source

La première famille possible d'actions à la source consiste à généraliser l'utilisation des techniques alternatives de gestion des eaux pluviales. Ce type de solutions présente en effet de nombreux avantages :

  • réduction des volumes d'eau ruisselée en favorisant la gestion des eaux pluviales par infiltration, évaporation ou évapotranspiration, ce qui mécaniquement réduit les flux de polluants rejetés ;
  • réduction de la longueur de parcours en surface et en réseau, ce qui contribue à diminuer les concentrations de substances mobilisées par le ruissellement ;
  • réduction du volume d'eaux pluviales dans les systèmes unitaires ce qui diminue l'engorgement des réseaux et les rejets d'eaux unitaires non traitées par les déversoirs d'orage.

De plus en plus de collectivités locales, soutenues par les Agences de l’eau et le réseau des animateurs sur la gestion des eaux pluviales, se mobilisent ainsi pour mettre en œuvre des mesures de réduction du ruissellement à l’amont. Cette approche est également encouragée par les évolutions réglementaires en matière de réduction des rejets urbains de temps de pluie et d'urbanisme (loi Alur), qui tendent à favoriser le déploiement de solutions de gestion des eaux pluviales à la source.

Ces solutions seront cependant encore insuffisantes pour arrêter les polluants dissous, susceptibles de contaminer les nappes phréatiques en cas d'infiltration, ou les polluants persistants qui peuvent se disséminer dans l'environnement.

Réduction des émissions

Une autre forme de contrôle à la source, encore plus fondamentale, consiste alors à limiter, voire à interdire, l’emploi de certaines substances. L'interdiction du plomb dans l'essence a montré l'efficacité d'une telle mesure avec une division par 10 des concentrations en plomb dans les rejets urbains.

Il s'agit certainement d'une voie à privilégier, voire la seule possible, pour les substances les plus nocives et/ou les plus difficiles à traiter, telles que les pesticides, celles classées comme perturbateurs endocriniens, et plus généralement, les plus toxiques.

Les collectivités locales peuvent développer de telles stratégies de limitation, soit par leurs actions propres (par exemple en n'utilisant plus de pesticides ou de sels de déneigement sur les espaces publics), soit en proposant aux citoyens des alternatives dans leurs pratiques domestiques pour limiter l'utilisation ou les rejets de substances dangereuses.

Cependant, pour que ce type d'action soit efficace, il est clair que le bon niveau de décision se situe plus au niveau national ou supra-national qu'au niveau local. Il est à noter que la panoplie d'actions des pouvoirs publics est très vaste et vont de l'incitatif au coercitif (depuis la information des usagers jusqu'à l'interdiction totale).

D’une façon plus générale encore il est aujourd'hui évident que d'autres formes d’aménagement du territoire, un comportement différent des citoyens et des autres acteurs économiques, une évolution de la conception des villes et une intensification de la lutte contre le dérèglement climatique seront indispensables pour atténuer les impacts des rejets polluants dans les milieux naturels.

Diminution de la vulnérabilité des milieux récepteurs

Il est également nécessaire et urgent de ne plus aggraver la vulnérabilité des milieux et de restaurer leur fonctionnement ainsi que leur capacité d'acceptation des flux. L’artificialisation des cours d’eau et littoraux, ainsi que l’apparition d’étiages de plus en plus prononcés liés au dérèglement climatique et à l’accroissement des consommations en eau, rendent les milieux récepteurs de plus en plus pauvres écologiquement et vulnérables.

Même si c'est parfois par des solutions "artificielles" que l'on vient en partie restaurer le fonctionnement des cours d'eau (par exemple en pratiquant du soutien d'étiage comme sur la Seine en amont de l’agglomération parisienne ou encore sur de petits bassins versants périurbains comme l'Yzeron ou encore en installant des ilots de survie piscicole), il paraît cependant préférable de "renaturer" ces milieux pour renforcer leurs capacités d'adaptation.

Une nécessaire adaptabilité des règles

Ces différentes stratégies se développent actuellement, mais de façon inégale et encore très partielle, d'une part du fait de l’importance des enjeux économiques et d'autre part à cause du flou réglementaire persistant au niveau de la limitation des rejets urbains de temps de pluie (Bachoc et al., 2017). Les critères nationaux actuels, trop uniformes, conduisent dans de nombreux cas, à n’agir qu’à la marge pour l’amélioration de la qualité des masses d’eau et dans d’autres à poser des exigences excessives au regard des bénéfices à attendre. En abordant la question suivant la vulnérabilité, et les valeurs écologique ou d’usage des milieux aquatiques récepteurs, ou de façon plus pragmatique (en attendant de disposer d’analyses plus fines des impacts) en se basant sur le rapport entre leur acceptabilité et l’importance de l’agglomération génératrice des rejets, on éviterait de beaucoup se tromper et on favoriserait la prise de responsabilité des collectivités au regard des enjeux de préservation de la qualité des milieux récepteurs.

Bibliographie :

  • Aalderink, R.H., Lijklema, L. (1985) : Water quality effects in surface waters receiving storm water discharges. Proceedings and Informations, TNO Committee on Hydrological Research, The Hague, The Netherlands, 33, pp 143-159.
  • Bachoc, A., Deutsch, J.-C., Desbordes, M., Chocat, B., Savary, P.(2017) : Veut-on vraiment que l'assainissement urbain en France participe à l’atteinte des objectifs des directives européennes sur l’eau ? mars 2017 ; disponible sur le site d'ARCEAU.
  • Blanchet F., Soyeux E., Deutsch J.C., De Roeck Y.H. (2007). Impact des rejets d’assainissement permanents ou transitoires sur la qualité des eaux de baignade. Techniques Sciences Méthodes, 3, pp 31-41.
  • Chebbo, G., Mouchel, J.M., Saget, A., Gousailles, M. (1995) : La pollution des rejets urbains par temps de pluie : flux, nature et impacts. TSM, 11, pp 796-806.
  • Chocat B. (coordonnateur) et groupe de travail de l’ASTEE (2013) : Ingénierie écologique appliquée aux milieux aquatiques : pourquoi ? comment ? Téléchargeable sur le site de l’ASTEE.
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  • Laplace, D., Jacquet, S., Tavernier, C., Baraize, P., & Guivarch, J. Y. (2013). La gestion des eaux pluviales et l’impact sur la qualité des eaux de baignade à Marseille. Techniques Sciences Méthodes, 5, 75-81.
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Pour en savoir plus :

  • Parent-Raoult, C., Boisson, J.C. (2007) : Impacts des rejets urbains de temps de pluie (RUTP) sur les milieux aquatiques : État des connaissances ; Revue des sciences de l'eau, Volume 20, numéro 2, 2007, p. 163-250.
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