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L’aération, une solution à l'eutrophisation des étangs

L'automne est le bon moment pour effectuer l'entretien de l'étang avant que l'eau ne devienne trop froide. Tout ce qui est fait alors peut avoir de bonnes conséquences, visibles dès le printemps et pour l'année à venir. Insuffisamment oxygéné, un étang peut vieillir prématurément voire mourir.

Lorsque les personnes réalisent que leur étang se remplit de matières organiques et autres sédiments, leur premier réflexe consiste à penser curage. Il existe cependant d'autres solutions moins chères et surtout moins traumatisantes permettant de rétablir l'équilibre de l'écosystème du plan d'eau. Recreuser un étang n'est qu'une solution temporaire à ces problèmes de sédimentation et l'accumulation de boue n'est qu'un symptôme du manque d'oxygène de votre eau. Rajouter un système d'aération et des bactéries dans l'étang reste une solution durable à de nombreux problèmes parfois décourageants.

Eutrophisation

Ce sont les problèmes habituels et phénomènes naturels affectant la qualité de l'eau. Qu'il soit d'origine naturelle ou qu'il ait été construit, il arrive qu'un étang présente des signes de "mauvaise santé". Les odeurs, la mauvaise qualité de l'eau, la boue sur le fond ou les décès de poissons sont autant de signes précurseurs de déséquilibres. Les facteurs qui provoquent ce genre de symptômes sont souvent naturels : une année particulièrement sèche peut entraîner une baisse significative du niveau de l'eau qui peut à son tour être à l'origine de changements qui s'aggraveront avec le temps si on ne prend aucune mesure pour y remédier. De même une saison très pluvieuse peut entraîner une sédimentation accrue de matière organique provenant du lessivage des berges, qui en se décomposant consomme une grande quantité de l'oxygène présent dans l'eau. Des grandes quantités de boue, pas forcément visibles de la berge, peuvent s'amasser au fond de l'étang et consommer tout l'oxygène nécessaire au développement des plantes aquatiques. Les plantes suffoquent et sont alors remplacées par des algues moins exigeantes qui en proliférant viendront perturber le fonctionnement de l'étang.


Les solutions

La matière organique (végétale ou animale) s'accumule dans le fond de l'étang et peut se transformer en boue ou vase noire. Les feuilles mortes, les branches ou les restes d'animaux se décomposent et apportent une charge en nutriments qui favorise le développement d'algues ou de végétation envahissante l'année suivante. En réduisant ces apports, il est possible de participer au maintien d'une bonne qualité d'eau. Ainsi, couper les végétaux fanés (feuilles de nénuphars, pontédéries, sagittaires...) et essayer de ramasser le maximum de feuilles mortes flottantes avant qu'elles ne sombrent est un premier geste salutaire.
Bien sûr, il est impossible d'enlever toutes les feuilles mortes et autres déchets organiques qui s'accumulent au fond de votre étang, c'est pourquoi ajouter un système d'aération et des bactéries permet de faciliter la dégradation de cette matière et assure le maintien de bonnes conditions pour la faune et la flore aquatiques.
Rajouter un système d'aération se révèle souvent le meilleur investissement pour le maintien d'une bonne qualité d'eau dans l'étang. Nous nous proposons donc de commencer par là et nous verrons dans un autre numéro de La Sauvagine les traitements bactériens, îles flottantes et autres options ou aménagements envisageables.
Le système d'aération fonctionnera tout l'hiver et facilitera alors la dégradation de la matière organique afin de repartir sur de bonnes bases au printemps. Le trou créé par l'aération dans la glace permettra l'échappement des gaz toxiques, facilitera la survie des poissons et augmentera le taux d'oxygène dissous dans l'eau. C'est aussi un bon endroit pour la pose.
Quelle que soit la taille de l'aérateur installé, les bulles apporteront un nouveau souffle à l'étang.

Les raisons de l'aération

Mieux aérer un étang reste la meilleure façon de contrôler la qualité de l'eau et de prévenir le développement d'algues. Il est très important de ne pas en sous-estimer l'importance dans les étangs présentant de grandes quantités de matières organiques sur le fond. La diffusion d'air au fond de l'étang est la meilleure forme d'aération.
La combinaison aération + traitement par bactéries naturelles (qui se nourrissent de la matière organique composant les nutriments responsables de prolifération d'algues et d’herbes) aura des effets revitalisants sur la santé de l'étang.
La vie aquatique est étroitement liée à la qualité de l'eau. Pour survivre, n'importe quel organisme peuplant un étang, canal ou bassin est dépendant de différents facteurs. L'oxygène est le plus important d'entre eux.
Dans un étang, le taux d'oxygène peut fortement être affecté par une prolifération d'algues ou des réactions chimiques liées au lessivage de polluants organiques.

L'oxygène ainsi consommé n'est plus accessible pour les organismes bénéfiques que représentent les poissons et autres plantes aquatiques.
Au fur et à mesure que le taux d'oxygène diminue, ces organismes éprouvent de plus en plus de difficultés à survivre et tendent à s'éteindre. Ils sont alors remplacés par les algues : on assiste à l'eutrophisation de l'étang.
Un type de phytoplancton, le bloom algal bleu-vert (cyanobactéries), apparaît généralement au cours du printemps ou à l'automne lorsque les quantités de nutriments sont les plus fortes.
L'eau de ruissellement enrichie en nutriments ou toutes autres sources (même la pollution) favorise le développement et la reproduction de ces algues qui confèrent à l'eau une apparence poisseuse et sale. L'oxygène consommé pendant leur cycle de vie, mais également pour leur décomposition, fait défaut pour les autres organismes peuplant la pièce d'eau, ce qui entraîne des chutes de densité de poissons et autres êtres vivants.

 

Principes de l'aération

Aérer un étang consiste simplement à injecter des micro bulles d'air au fond de l'eau. En remontant la colonne d'eau, l'oxygène de l'air se diffuse dans l'eau et le mouvement créé permet d'homogénéiser la qualité et la température de l'eau dans tout l'étang. Cette technique peut être utilisée aussi bien pour un étang que pour un lac, un puits, etc.
Un système d'aération regroupe trois principaux composants : un compresseur activé par une source d'énergie (électrique, éolien, solaire), la distribution (tuyau calant, tuyau standard) et la diffusion d'air (disque diffuseur, tuyau diffuseur).
Un étang rectangulaire ne nécessite généralement qu'une seule station de diffusion placée au centre dans la partie la plus profonde. Pour un étang de forme plus naturelle et moins régulière, il est fréquent d'avoir recours à deux voire davantage de stations dans les endroits profonds stratégiquement choisis.

Lorsque les bulles remontent vers la surface, elles créent un courant d'eau puissant qui permet une circulation de l'eau de l'étang qui normalement serait stagnante. Plus le diffuseur est installé en profondeur et plus le volume d'eau circulé est grand. Lorsque les bulles émergent de la membrane du diffuseur, elles se retrouvent pressurisées par le poids de l'eau. En remontant, la pression diminue, et la bulle grossit, offrant de plus en plus de friction avec l'eau et entraînant ainsi une colonne d'eau vers la surface. Une fois en surface, l'énergie du courant d'eau se dissipe vers les berges de l'étang. Dans des conditions normales, l'eau est moins riche en oxygène que l'air ambiant. Lorsque les bulles se retrouvent dans un milieu liquide pauvre en oxygène, elles se vident de leurs contenus par osmose.
L'aération par diffusion offre deux bénéfices : une circulation de l'eau en utilisant l'énergie de l'air et une augmentation d'air jusqu'à une saturation en oxygène. Ces deux éléments sont essentiels au fonctionnement d'un plan d'eau en bonne santé. Un étang aéré offrira une qualité d'eau supérieure à celle d'un étang non aéré. Le recyclage des matières organiques sera aussi augmenté et la flore bactérienne stimulée.
Différentes sources d'énergie sont adaptées à cette technique.
L'éolienne, certains systèmes solaires sont conçus pour fonctionner 12 heures par jour pendant les trois saisons du printemps, été et automne. Pour un fonctionnement tout au long de l'année, des installations existent, mais ils sont plus dispendieux.
L'énergie propre est adaptée autant pour ceux qui misent sur le développement durable que pour ceux dont les étangs sont trop éloignés des réseaux EDF.

 

Une expérience canadienne

La société canadienne Produits Etang.ca, développe des solutions techniques pour traiter les pollutions biologiques des lacs et étangs. En 2005, elle a installé un système électrique d'aération pour éliminer les cyanobactéries contenues dans le lac Waterloo d'une superficie de 1,5 km2, situé entre Montréal et Sherbrooke. "Le système global consiste en sept différents systèmes d'aération répartis de façon stratégique autour du lac", résume Antoine Rempp, ingénieur chez Produits Etangs.ca.
"Six des systèmes sont constitués de doubles compresseurs à air qui alimentent deux lignes de 61 m de tuyau bulle. Un septième système est constitué de deux compresseurs à pistons qui alimentent quatre stations de diffusion du type Airbase 4, installées dans la zone la plus profonde du lac", poursuit-il.
Le lac est autorisé à la baignade, la plage municipale est d'ailleurs à l'origine de l'installation de ce système. "Cette année, après seulement un an de fonctionnement et un été pourtant particulièrement chaud, la plage de Waterloo est la seule à ne pas avoir été affectée par les cyanobactéries pendant la saison de baignade", se félicite Antoine Rempp. L'entretien du système est simple et ne présente pas de danger pour les activités liées au lac. Pendant l'hiver, des sapins de Noël sont même installés sur la glace pour signaler le seul système laissé actif. En effet, le système avec les quatre disques fonctionne toute l'année, afin que, même par -35°C, il reste des trous dans la glace pour laisser s'échapper les gaz issus de la décomposition de la matière organique.
Le système du lac Waterloo devrait bientôt être complété par un apport de bactéries pour réduire la couche de dépôts organiques qui sont souvent à l'origine de la dégradation de la qualité de l'eau. "Nous attendons l'accord du Ministère de l'environnement, mais nous utilisons déjà ces bactéries dans plus de 500 lacs privés et obtenons de très bons résultats", souligne Antoine Rempp. Pour l'application de ces bactéries, des doses régulières devront être appliquées, suivant le degré de dégradation du milieu, les besoins, les objectifs et les résultats observés.
Ce savoir-faire canadien semble déjà intéresser les collectivités françaises. La société est actuellement en discussion avec une entreprise française de Tours (37).
Article paru dans le n° 296 (juin-juillet 2006) "L'eau, l'industrie, les nuisances".

Claire Dessirier
Texte et photos

 

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