Comment limiter l’eutrophisation des cours d'eau ?

L'eutrophisation des rivières est un véritable fléau environnemental. Ce processus d'enrichissement excessif en nutriments des écosystèmes aquatiques conduit à la prolifération d’espèces végétales invasives. Cela a comme conséquence immédiate une réduction de la diversité et de la richesse de la faune et de la fore. Un axe d’amélioration pour limiter ce phénomène consiste à remplacer les formulations nettoyantes à base d’acide nitrique ou d’acide phosphorique, qui produisent des rejets riches en phosphates et nitrates à l'origine de l'eutrophisation, par des formulations à base d'acide méthane sulfonique. C’est ce que propose Arkema avec sa solution SCALEVA^® MSA.

Qu'est-ce que l’eutrophisation ?

Dérivé du mot grec « eutrophe », signifiant « bien nourri », l'eutrophisation est un processus de vieillissement naturel des cours d'eau dû à l'accumulation de nutriments. Cependant, les activités humaines accélèrent grandement ce processus.

Quelles sont les causes de l'eutrophisation ?

L'eutrophisation se produit principalement dans les eaux douces. Sa principale cause est une abondance de nutriments, tels que le phosphore et l'azote.

Ces nutriments sont issus de diverses sources, comme l'application d'engrais de synthèse ou l’épandage de lisiers utilisés en agriculture. La lixiviation* de l'azote (nitrates, nitrites) et du phosphore (phosphates) provenant de ces activités et le rejet des eaux usées industrielles riches en nitrates et phosphates (très présents dans les lessives et autres produits nettoyants ménagers et industriels) contribuent à l’enrichissement des eaux de surface et au phénomène d’eutrophisation.

Quelles sont les conséquences de l'eutrophisation ?

L'eutrophisation des cours d’eau se caractérise par une hypoxie, c’est-à-dire une diminution de la concentration en oxygène dans l'eau. La prolifération des algues en surface crée une barrière empêchant la lumière du soleil de pénétrer dans l'eau et réduisant les échanges entre les couches supérieures et profondes.

Cela affecte directement les plantes, poissons, et autres espèces animales ou végétales se trouvant au fond du plan d'eau qui ne sont plus oxygénées. Lorsque ces espèces meurent, elles deviennent une source de nourriture pour les bactéries, qui consomment une quantité importante d'oxygène lors de la digestion. Les résidus non digérés de plantes, d'algues et d'animaux s'accumulent au fond du cours d'eau, créant finalement un environnement anaérobie (sans oxygène) et la génération d'espèces réduites dangereuses (méthane, sulfure d'hydrogène, ammoniac).

L'eutrophisation, lorsqu’elle apparait, a un impact direct sur la biodiversité des cours d’eaux et affecte également l’ensemble de la chaine alimentaire à proximité de ces écosystèmes.

Quelles stratégies pour limiter l'eutrophisation ?

Des solutions palliatives, visant à éliminer la matière organique des cours d'eau, peuvent être déployées, mais elles sont coûteuses et fastidieuses à mettre en œuvre. Commencer donc par limiter les actions à l’origine de l’accumulation des nutriments dans les cours d’eau s’avère être une approche beaucoup plus efficace.

Ainsi certaines pratiques agricoles évoluent vers une approche plus respectueuse de l’environnement. La régénération des sols par exemple permet de maximiser la capacité d'absorption de l'eau et limite la lixiviation des nutriments, ce qui a pour effet de réduire les besoins d’apports en nutriments (en engrais de synthèse ou de fumier/ lisiers). Ces approches plus vertueuses permettent ainsi de minimiser la quantité de nutriments déversés dans l'environnement et donc de limiter le phénomène l'eutrophisation. La restauration des écosystèmes améliore leur capacité à agir en tant que puits et tampons naturels pour ces nutriments.

Du coté des eaux usées industrielles, les organismes de réglementation jouent également un rôle crucial dans le développement de plus pratiques durables avec la mise en place de seuils de niveaux de nitrates et de phosphates dans les rejets.

Ces réglementations incitent les industriels à agir sur deux leviers :

Mettre en œuvre des processus de traitement des eaux usées spécifiques aux nitrates et phosphates,
Adopter ou développer des alternatives techniques à l'utilisation de l’acide nitrique ou de l'acide phosphorique largement utilisés dans l'industrie du nettoyage.

L’une des alternatives de plus en plus répandues est la solution d’Arkema SCALEVA® MSA (Acide Méthane Sulfonique) qui peut remplacer l'acide nitrique ou l'acide phosphorique dans des formulations de nettoyage utilisées dans de nombreux secteurs industriels, notamment pour le nettoyage de la rouille, de dépôts calcaires dans l'industrie agroalimentaire.

Aujourd’hui, des secteurs entiers où de grandes quantités d'acides nitriques ou phosphoriques sont utilisées ont fait le choix de les remplacer par de l'acide méthane sulfonique pour bénéficier notamment de la très grande solubilité de ses sels (mesylates) de Calcium et de Fer.

Pourquoi l’acide méthane sulfonique est une solution d’avenir ?

L'eutrophisation est un problème environnemental critique qui nécessite une attention et une action immédiates pour atténuer ses impacts sur les écosystèmes aquatiques. Comprendre ce phénomène permet de mettre en place des mesures pour le prévenir.

L'une des actions que l'industrie peut entreprendre facilement est de remplacer les acides phosphorique et nitriques par de l'Acide Méthane Sulfonique SCALEVA^® dans leurs formulations de nettoyages, afin de bénéficier des mêmes propriétés tout en évitant les rejets de nitrate ou de phosphate.

Facilement biodégradable**, l'acide méthane sulfonique fait partie du cycle naturel du soufre et a une demande chimique en oxygène extrêmement faible. Il peut être facilement traité par les stations d'épuration des eaux usées.

*La lixiviation est le traitement d'une substance, d'un mélange par un liquide pour en extraire les constituants solubles.

** Selon le test OECD 301 et conformément à Fiche de Données de Sécurité SCALEVA®.