sciences et techniques - Siaap, la cité de l'eau et de l'assainissement

Pollution carbonée
La pollution carbonée correspond aux matières organiques. Rejetées sans traitement dans le
milieu récepteur, leur dégradation par des organismes aquatiques entraîne une diminution du taux
d’oxygène dissous dans l’eau, néfaste à l’ensemble de la faune vivant dans les cours d’eau. Cela
conduit ainsi à la disparition rapide des espèces de poissons les plus exigeantes en oxygène dissous
(tels les salmonidés). La mesure de la pollution carbonée se fait à l’aide de deux paramètres aux
modes opératoires particuliers.
- La Demande Biochimique en Oxygène à cinq jours (DBO5)
La DBO5 évalue la quantité d’oxygène prélevée au milieu naturel en cas de déversement d’eau usée.
L’analyse consiste à mélanger un peu d’eau usée à de l’eau pure saturée en oxygène et à laisser le
flacon fermé à une température de 20 °C à l’obscurité, pendant cinq jours. Les micro-organismes
présents vont consommer rapidement l’oxygène dissous pour dégrader une partie de la matière
organique. On mesure alors l’oxygène dissous restant, et par différence, on obtient la quantité
d’oxygène consommé en mg par litre d’effluent. On a reproduit en laboratoire ce qui se passe dans
une rivière bien oxygénée où l’on déverse une eau usée. L’analyse dure cinq jours, car cela correspond
à la durée pendant laquelle on est sûr que seules les matières carbonées seront consommées. Certains
proposent cependant une autre explication, indiquant que ces cinq jours couvrent la durée moyenne
d’écoulement des rivières anglaises, là où cette analyse a été mise au point. L’inconvénient majeur de
cette mesure est sa durée, un autre paramètre plus rapide est également disponible.
- La Demande Chimique en Oxygène (DCO)
La DCO représente la teneur totale de l’eau en matières organiques, qu’elles soient ou non
biodégradables. Ce paramètre est obtenu par une réaction chimique. Le principe repose sur le
besoin en oxygène pour dégrader la matière organique, l’oxygène étant ici fourni par un oxydant
puissant. Cette réaction est pratiquée à chaud (150 °C) et en présence d’acide sulfurique. Après
deux heures, la quantité d’oxydant restant est mesurée ; le résultat s’exprime en mg d’O 2
/l
d’effluent. Le grand intérêt de cette mesure est sa rapidité 18 .
Pour aller plus loin :
SCIENCES DE LA VIE
Pollution azotée
Dans le domaine de l’assainissement, on divise l’azote en deux grandes familles :
> Matière organique et respiration aquatique
- L’azote réduit
Dans le réseau d’assainissement, milieu fermé, l’azote est le plus souvent sous forme réduite.
Dans les eaux usées domestiques, il provient essentiellement des déchets métaboliques,
majoritairement de l’urée contenue dans les urines, une forme d’azote organique, et se transforme
rapidement en azote ammoniacal (ion ammonium NH 4+
). Il y a un grand intérêt à éliminer l’azote
ammoniacal, d’une part il est toxique et d’autre part sa transformation en nitrates dans le milieu
récepteur demande une consommation d’oxygène.
- L’azote oxydé
Dans les eaux usées, les formes oxydées sont quasiment absentes. Il s’agit des nitrites (NO 2-
) et des
nitrates (NO 3-
), produits de la transformation chimique de l’azote réduit en présence d’oxygène
(oxydation). Elles n’apparaissent qu’au cours des traitements épuratoires ou lors des rejets d’eau
insuffisamment épurée dans les cours d’eau.
Pour aller plus loin :
SCIENCES DE LA VIE
> Les risques sanitaires associés aux nitrites
18/ Guide technique de l’assainissement, R. Bourrier, M. Satin et B. Selmi, Éditions Le Moniteur, 2010.
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SCIENCES ET TECHNIQUES / COLLÈGE ET LYCÉE