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• fondamentaux 6

Le saviez-vous ?

six histoires autour des pôles

8

Zoom

la géographie des pôles

12

L’avis de l’expert marie-noëlle houssais

« le réchauffement des régions polaires accélère »

14

Les grandes étapes de l’exploration

du pôle nord magnétique au lac vostok

• savoirs

I. L’urgence climatique 18

Les glaces polaires fondent de plus en plus

par Frédérique rémy et Étienne berthier

24

Quand l’océan Arctique se dérègle

par Marie-Noëlle Houssais

28

Faut-il craindre les bouffées de méthane ?

par Anne Debroise

32

Ces espèces qui colonisent le Grand Nord

par Nigel Gilles Yokkoz et Dominique berteaux

36

Le cycle sans fin du réchauffement

par Fabienne Lemarchand

II. Les nouveaux défis 40

Rivalités pour les frontières maritimes

par Frédérique Lasserre

44

Le sous-sol de l’Arctique attise les convoitises

par Denis Delbecq

48

Jusqu’où ira l'appétit pour le krill ?

par Pascaline Minet

52

Comment les Inuits apprivoisent le climat

par Michèle therrien

4 • les dossiers de la recherche | octobre 2012 • N° 51


sommaire s

✶ références

i

e

Histoire des sciences

o l

Document

n •

> Repères p. 82

•  Le traitement de l’eau en 6 questions

> Initiatives p. 86

•  Des « chips » pour dépolluer l’eau •  Un mouchard dans le réseau •  exploiter le pouvoir filtrant des roseaux

> Savoir-faire p. 90

•  Le parcours de l’eau usée

Rendre l’eau plus propre

> Acteurs p. 92

•  elles améliorent la qualité de l’eau

> Avenir p. 96

« La réutilisation des eaux usées devrait s’intensifier »

> En savoir plus p. 98 •  Livres •  Internet

© nICOlaS DuBreuIl / lOOkatSCIenCeS

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les meilleurs livres eT siTes Web

Traitement de l’eau

Retrouvez sur le Web : > les archives du magazine La Recherche > l’actualité de la recherche, le blog des livres et l’agenda des manifestations scientifiques > les abonnements et les anciens numéros Sur Twitter : http://twitter.com/maglarecherche

N° 51 • octobre 2012 | les dossiers de la recherche • 5

Ce numéro comporte un encart La Recherche sur les ventes France et export (hors Belgique et Suisse), un encart edigroup (ventes Belgique et Suisse). - Picto, photo : Peter Belanger

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En savoir plus

© Peter Guttman / COrBIS

76

o

de la découverTe du pôle nord à son exploraTion par Frédérique rémy i. la vie résisTe en dépiT du froid bruTal de l’hiver par erik Nordenskjöld ii. le prinTemps eT l’éTé au milieu de la banquise par Fridtjof Nansen

66

g

« la Terre esT condamnée à mourir glacée » par Frédérique rémy

62


• fondamentaux

Zoom L’Antarctique et l’Arctique ont en commun d’être centrés sur les pôles magnétiques. Mais là s’arrête la comparaison. Car le premier est un vaste l’antarctique

océan atlantique

Ce

re lai po e l rc

Mer de Weddell antarctique de l’est Péninsule antarctique

Plate-forme de ronne océan indien

PÔLe SuD •

ch aî n e

ue ctiq tar an ns tra

antarctique de l’ouest

Mer de ross

océan Pacifique

Plate-forme de ross

océan austral

La régioN aNtarctique, délimitée par le cercle polaire (66°33’S), est essentiellement occupée par le continent du même nom. Ses 14 millions de kilomètres carrés sont recouverts à 98 % par une calotte de glace épaisse en moyenne de 2 kilomètres qui masque d’imposants reliefs : la chaîne transantarctique, marquant la frontière entre l’antarctique de l’ouest – doté d’une péninsule pointant

8 • les dossiers de la recherche | OCTOBRE 2012 • N° 51

vers l’argentine –, et l’antarctique de l’est – dirigé vers l’australie. La calotte se prolonge dans l’océan austral par des plates-formes de glace, comme celles de ronne et de ross. elles peuvent se fragmenter en blocs (les icebergs). L’hiver, l’eau de mer gèle, formant une banquise épaisse de 40 à 60 centimètres qui double la superficie du continent. elle disparaît totalement durant l’été.


■■Fabienne Lemarchand

la géographie des pôles continent couvert d’une calotte de glace, cerné par l’océan Austral, alors que le second est un océan englacé, entouré de continents. l’arctique canada

Ce

alaska (états-unis)

Détroit de Béring

re lai po e l rc

océan Pacifique

de Dor Me sale nd ele ïev

océan arctique

Détroit de Davis

groenland (Danemark)

océan atlantique

ov onoss e Lom d e l a Dors • PÔLe NorD l kel gak e d sale Dor

Sibérie

russie

Svalbard (Norvège)

La régioN arctique est centrée sur l’océan arctique, le plus petit des cinq océans de la planète. avec ses quelque 13 millions de kilomètres carrés, il est traversé par plusieurs dorsales sousmarines, dont les trois plus importantes sont Lomonossov, Mendeleïev et gakkell. L’océan est, en partie, recouvert d’une banquise épaisse de 1 à 2 mètres (voire 3 ou 4 mètres pour la plus vieille), dont l’extension varie selon les saisons. Mais une

partie ne fond pas, même en été, c’est la glace pérenne. cinq pays entourent cet océan : le canada, les états-unis (alaska), le Danemark (groenland), la Norvège (archipel du Svalbard) et la russie. La frontière de cette région n’est pas le cercle polaire, mais plutôt l’isotherme + 10 °c (en jaune), à l’intérieur duquel la température de l’air ne dépasse jamais 10 °c en juillet, ce qui correspond, à peu près, au passage de la forêt à la toundra.

N° 51 • OCTOBRE 2012 | les dossiers de la recherche • 9

© Gebco

europe du Nord


• savoirs

Les glaces polaires fon De la grande calotte du Groenland aux petits glaciers, toutes les régions de l’Arctique fondent. Mais pas toutes au même rythme. Le plus inquiétant est que, dans certaines zones, la fonte s’accélère.

L’essentiel

– masses de glace des zones mon­ tagneuses qui glissent lentement vers le fond des vallées –, le sol gelé ou pergélisol… Tous réagissent différemment au réchauffement. Aujourd’hui, la multiplication des études de télédétection satellitaire permet de mieux cerner les effets de ce phénomène sur chacune des composantes des glaces arctiques. Et de préciser leurs rôles dans le système climatique.

frédérique rémy et Étienne berthier

sont chercheurs au laboratoire d’études en géophysique et océanographie spatiales, à Toulouse.

une fonte des gLaces aLarmante au groenLand Globalement, la fonte des glaces de l’Arctique, si on y inclut l’en­ semble du Groenland, contribue à hauteur de 25 % à 40 % à l’élévation du niveau de la mer. La contribu­ tion de l’Antarctique reste débat­ tue, mais inférieure à 15 %. Quant au reste, il est causé par la fonte de l’ensemble des glaciers présents ailleurs sur la Terre, comme ceux de l’Himalaya ou de la Patagonie, et par la dilatation de l’océan due à l’élévation de température. De toutes les régions arctiques, le Groenland est de loin celle dont la situation est la plus préoccu­ pante. Malgré l’inertie thermi­ que de cette calotte gigantesque,

> La fonte des glaces de terre de l’Arctique, et non celle de la banquise, est la principale cause de l’élévation actuelle du niveau de la mer. > La zone la plus touchée est la calotte glaciaire du Groenland, dont la surface diminue de plus en plus chaque année en été. > La banquise fond, elle aussi, ce qui contribue à augmenter le réchauffement climatique.

18 • les dossiers de la recherche | octobre 2012 • N° 51

* La banquise est la glace de mer. * La calotte glaciaire est de la glace de terre constituée d’eau douce ; elle se forme par l’accumulation de neige en surface, son tassement et sa transformation progressive en glace.

qui représente 1,7 million de kilo­ mètres carrés et un volume de 3 millions de kilomètres cubes, ses glaces sont particulièrement tou­ chées par le réchauffement. Au Groenland, tous les voyants climatiques sont au rouge. Ainsi, chaque année, la portion de la calotte groenlandaise dont la sur­ face fond en été est de plus en plus importante. Sa superficie a augmenté de 40 % en vingt­cinq ans. Cette tendance est constante depuis le début des observations des radiomètres satellites en 1979. Cette augmentation est clairement corrélée à l’élévation des tempéra­ tures au Groenland, estimée à 2,4 °C durant la même période. Au départ, la fonte était confinée dans les régions les moins froides, au sud du Groenland, et à basse altitude. Aujourd’hui, elle atteint le nord et se produit au­delà de 1 500 mètres d’altitude, y compris dans les zones les plus proches du pôle. Elle a même atteint toute la calotte l’été dernier.

des gLaciers qui bougent de pLus en pLus vite Autre indicateur clair de la dimi­ nution de la calotte groenlandaise, l’accélération des glaciers émissai­ res. Il s’agit de langues de glace pré­ sentes au pourtour d’une calotte. Ces glaciers ont pour effet, en quel­ que sorte, d’évacuer le contenu de cette dernière. Car ils s’écoulent vers le fond des vallées, voire vers la mer, où ils rencontrent des tem­ pératures plus chaudes. Plus ils vont vite, plus ils libèrent des ice­ bergs dans la mer. La vitesse de ces

© Henrik egede-Lassen / aLpHa FiLm / amap

L

e 12 juillet 2012, pour la première fois depuis trente ans que des satel­ lites sont en orbite pour surveiller les régions polaires, la fonte des glaces a été observée sur la totalité de la sur­ face du Groenland. Victime spec­ taculaire du réchauffement dans l’Arctique, la banquise* n’est donc pas, loin s’en faut, l’unique sujet de préoccupation des climatologues. Un autre élément joue un rôle déterminant dans le réchauffe­ ment : ce sont les quantités consi­ dérables de glace qui recouvrent les terres émergées de l’Arctique, comme le Groenland ou le nord du Canada. Elles subissent de plein fouet l’effet du réchauffement dans la région, qui est deux fois plus rapide que dans le reste du globe. C’est leur fonte, et non celle de la banquise (lire « La banquise a un effet protecteur sur le réchauf­ fement », p. 20), qui est l’une des principales sources de l’élévation actuelle du niveau de la mer. Or les glaces des terres arcti­ ques existent sous des formes très diverses : les calottes* et les inland­ sis – vastes plateaux de glace en forme de dôme –, les glaciers


L’urgence cLimatique

dent de plus en plus glaciers a été mesurée en comparant des images radar ou optique, prises à quelques semaines d’écart. Résultat : la majorité d’entre eux ont vu leur vitesse augmenter de quelques dizaines de pour cent pendant la dernière décennie. Ainsi, la vitesse du plus emblématique glacier du Groenland, le Jakobshavn Isbræ, classé au patrimoine mondial de l’Unesco, a fait plus que doubler depuis 1995, passant de 20 mètres par jour à plus de 40. Cette tendance est confirmée par les mesures d’épaisseur des ces glaciers, qui ont tendance à s’amincir quand ils vont plus vite.

Plusieurs phénomènes peuvent expliquer l’accélération de ces glaciers. En général, le déplacement du glacier sur son socle rocheux est lubrifié par un mince film d’eau, très discontinu, qui est situé entre les deux. Ce film est en partie alimenté par l’eau provenant de la glace fondue en surface qui s’infiltre jusqu’au socle rocheux. Le glacier glisse donc d’autant plus vite que la fonte est élevée. Toutefois, l’accélération vient surtout de la lubrification par l’eau de mer. Elle

s’infiltre sous le glacier, à l’endroit où celui-ci atteint le rivage. Plus le réchauffement est important, plus l’eau de mer fait fondre le glacier, et mieux elle s’infiltre en dessous de lui. Globalement, toutes les études confirment aujourd’hui que la calotte groenlandaise perd plus de masse en fondant qu’elle n’en reçoit sous forme de neige. Bilan : entre 100 et 250 milliards de tonnes en moins tous les ans. Les glaciologues obtiennent ces >>>

Le mouvement et Le recuL du gLacier HeLHeim, au Groenland occidental, ont été bien analysés : longtemps stable, ce glacier a commencé à reculer rapidement à partir de 2001. Or, plus il va vite, plus il libère des icebergs dans la mer.

N° 51 • octobre 2012 | les dossiers de la l recherche • 19


• savoirs

Rivalités pour les frontières maritimes Avec la fonte accélérée de la banquise, de nouvelles voies vont devenir navigables en Arctique, du moins en été. Cette perspective réveille des revendications territoriales.

E

L’essentiel

n 2008, le journaliste Richard Labévière et le politologue François Thual font paraître un ouvrage au titre provocateur, La bataille du Grand Nord a commencé. « Arctique, l’autre Guerre froide », pouvait-on lire quelques mois plus tard dans Courrier international. « Batailles navales au pôle Nord », annonçait à son tour Le Monde, en 2010. De tels titres font régulièrement la une des médias. Chaque année, en septembre, à la fin de l’été boréal, lorsque l’extension de la banquise qui recouvre l’océan Arctique est à son minimum, resurgit le spectre d’hypothétiques conflits. Une « folle course armée » entre pays côtiers de l’océan Arctique (Canada, Russie, États-Unis, Danemark, Norvège et Islande) aurait même commencé pour le contrôle des routes maritimes et des ressources naturelles, selon la revue américaine Foreign Affairs. En effet, avec le recul accéléré des glaces, l’ouverture des deux routes

mythiques si longtemps recherchées par les explorateurs se profile : le passage du Nord-Ouest, par le Canada, et celui du Nord-Est, par la Sibérie, qui mettraient l’Asie à portée de l’Amérique et de l’Europe du Nord (voir carte p. 42). Une perspective qui réveille de vieux différends.

Frédéric Lasserre

est professeurchercheur au département de géographie de l’université Laval, à Québec, et directeur de projet chez ArcticNet.

LEs passagEs arctiquEs sont sourcEs dE tEnsion Le principal sujet de discorde est lié au statut juridique des deux passages. À l’ouest, la question a surgi sur le devant de la scène dès 1968, avec la découverte de champs pétrolifères en mer de Beaufort, au nord de l’Alaska. Pour acheminer la ressource vers les États-Unis à travers le passage du Nord-Ouest, la compagnie américaine Humble Oil décida de construire un supertanker à coque renforcée. En 1969, le Manhattan prit ainsi la route, provoquant une vive réaction du Canada, qui imposa tout de suite sa souveraineté sur les eaux du passage.

> La fonte accélérée des glaces en Arctique dessine peu à peu une nouvelle géographie. > L’ouverture à la navigation estivale des passages du NordOuest et du Nord-Est mettrait l’Asie à portée de l’Amérique et de l’Europe du Nord. > Les revendications des pays riverains de l’océan Arctique portent aussi sur l’extension de leurs zones maritimes.

40 • les dossiers de la recherche | octobre 2012 • N° 51

* La banquise est la glace de mer.

De l’autre côté de l’océan Arctique, Moscou considère, et ce depuis les années 1940, les eaux des archipels sibériens comme faisant partie des eaux intérieures russes. Néanmoins, Washington s’est opposé régulièrement à cette décision en expédiant des briseglaces dans la zone de 1962 à 1967. Toutefois, face à la vigueur de la réaction soviétique – qui mobilisa alors avions et frégates pour bloquer et intimider les bâtiments américains –, les États-Unis cessèrent leurs manœuvres. Tout en revendiquant l’internationalité des deux passages arctiques… En réalité, tant que le trafic maritime est resté insignifiant, aucune des parties n’a cherché à brusquer les choses afin d’éviter d’aggraver ces vieux différends. Or le réchauffement climatique change la donne : avec la disparition de la banquise* durant les mois d’été, la question du statut juridique des passages arctiques se pose à nouveau. Surtout si, comme l’avancent régulièrement les médias et de nombreux politologues, le trafic explose dans les années à venir. De fait, les itinéraires arctiques offrent d’indéniables atouts. D’abord, ils permettent de raccourcir de 5 000 à 10 000 kilomètres les trajets maritimes entre l’Asie et l’Europe du Nord ou les États-Unis. Ainsi, un navire reliant Rotterdam à Shanghai parcourt 25 588 kilomètres par le canal de Panama,


© Patrick Landmann / LookatScienceS

Les nouveaux défis

Deux brise-glaces nucléaires russes croisent au large de la Sibérie, l’Arktika (au premier plan) et le Rossiya. Depuis les années 1940, Moscou considère que les eaux des archipels sibériens font partie des eaux intérieures russes. Avec le réchauffement, le statut juridique de ces zones se pose à nouveau.

19 550 kilomètres par le canal de Suez, mais seulement 16 100 kilomètres s’il emprunte le passage du Nord-Ouest et 15 793 kilomètres celui du Nord-Est.

l’intérêt encore mitigé du fret pour le nord-ouest En outre, les bateaux de plus gros tonnage, exclus des canaux de Panama et de Suez, peuvent transiter sans problème par certains chenaux du passage du Nord-Ouest et au nord des archipels sibériens,

voire par l’océan Arctique. Car ces voies ne présentent pas de limite de tirant d’eau. De quoi susciter l’engouement des armateurs. Et pourtant, l’analyse de leurs stratégies montre que les routes arctiques n’éveillent chez eux qu’un intérêt très limité. Depuis 1906, seuls quatre navires commerciaux ont transité durant les mois d’été par le passage du Nord-Ouest. Seul celui du NordEst, où la fonte des glaces est plus importante et les infrastructures

plus nombreuses (ports, bouées), est effectivement de plus en plus fréquenté : cinq bâtiments l’ont emprunté en transit en 2010 et trente-quatre en 2011, soit sept fois plus. Toutefois, cette croissance est essentiellement tirée par le trafic dit « de destination », visant à acheminer les ressources naturelles arctiques (poissons, gaz, pétrole, minerais…) vers les marchés internationaux. Le trafic de transit n’a, lui, guère évolué. Les raisons de l’engouement >>>

L’Antarctique n’appartient à personne contrairement à l’arctique, l’Antarctique n’appartient à aucun État. Il est régi par un traité international qui réglemente les relations entre pays signataires. Signé le 1er décembre 1959 pour geler les revendications territoriales de différents pays (Royaume-Uni, Nouvelle-Zélande, France, Australie, Norvège, Chili et Argentine), ce traité est entré en vigueur le 23 juin 1961. Il garantit que les territoires situés au-delà du 60e parallèle sud sont utilisés à des fins pacifiques. avec le protocole De maDriD, signé le 4 octobre 1991 et entré en vigueur le 14 janvier 1998, cette zone est devenue une réserve naturelle internationale consacrée à la science et à la paix. L’exploitation des ressources y est interdite jusqu’en 2048. Ensuite, le protocole devra être renégocié.

le traité sur l’antarctique et le protocole de Madrid ont permis d’apaiser les tensions liées aux ambitions territoriales. Pour autant, tout n’est pas réglé. En 2004, l’Australie déposait une requête auprès des Nations unies pour étendre le plateau continental au-delà de la ZEE (zone économique exclusive) qu’elle avait revendiquée au début du XXe siècle le long du continent antarctique, sans l’obtenir (voir carte p. 43). Et ce, alors que le traité sur l’Antarctique interdit toute revendication de souveraineté au sud du 60e parallèle. En 2009, la Norvège et l’Argentine l’ont imitée. En 2011, la Russie a exprimé, elle, son intention de procéder à des recherches sur les ressources naturelles. Le prélude à de futures exploitations ? Impossible de le dire. Si les ressources mondiales sont proches de l’épuisement en 2048, on peut s’interroger sur la reconduction du protocole de Madrid… N° 51 • octobre 2012 | les dossiers de la recherche • 41


• savoirs

Jusqu’où ira l’appétit pour le krill ? Petit crustacé prisé pour ses qualités nutritionnelles, le krill est l’aliment de base de nombreuses espèces australes. L’augmentation de la pêche met donc en péril le fragile équilibre de l’écosystème.

A

lerte en Antarc ­ tique : Euphausia superba est menacé. Selon le biologiste Angus Atkinson, du laboratoire marin de Plymouth, en Grande­Bretagne, le stock de ce petit crustacé, également appelé krill, aurait diminué de 50 % à 80 % dans les mers australes entre 1976 et 2004. Or cette baisse des effec­ tifs menace à son tour l’équilibre de l’écosystème antarctique, car le krill constitue l’aliment de base de nombreux animaux dans cette région du globe : oiseaux marins, manchots, otaries, phoques et autres grands cétacés.

Le kriLL, une ressource Pour L’AquAcuLture

L’essentiel

Espèce clé de l’Antarctique, le petit crustacé à l’allure de crevette fait l’objet d’une pêche industrielle depuis le début des années 1970. À l’époque, l’Union soviétique a été la première à se tourner vers cette ressource pour approvision­ ner son secteur aquacole, alors en

plein développement. Transformé en farine, le krill est en effet un excellent aliment pour poissons d’élevage, notamment en raison de sa richesse en protéines : elles constituent entre 40 % et 80 % de son poids, une fois qu’il a séché. Pendant près de deux décen­ nies, à partir des années 1970, les navires de l’URSS ont ramené d’importants tonnages de krill. Fréquemment supérieurs à 200 000 tonnes par an, ils ont atteint 500 000 tonnes en 1980. Mais avec l’effondrement du bloc communiste, la quantité de krill pêché a fortement diminué : entre le début des années 1990 et le milieu des années 2000, elle se situait autour de 100 000 tonnes par an. Depuis quelques années, cette pêche connaît cependant un regain d’intérêt. L’an dernier, plus de 180 000 tonnes de cette cre­ vette ont été pêchées, d’après les chiffres fournis par la Commission pour la conservation de la faune et la flore marines de l’Antarctique

> Le krill, une crevette de l’Antarctique, est de plus en plus recherché comme nourriture pour les poissons d’élevage et comme complément alimentaire. > Les stocks de krill ont diminué de 50 % à 80 % entre 1976 et 2004, en raison de la pêche et du réchauffement. > La surpêche menace l’équilibre écologique du pôle Sud ; le krill est l’aliment de base de nombre d’animaux de la région.

48 • les dossiers de la recherche | octobre 2012 • N° 51

Pascaline Minet

est journaliste.

(CCAMLR), l’organisme qui régule la pêche en Antarctique. Les chif­ fres ne sont pas encore connus pour la campagne de pêche de 2012, mais il est probable que les prises seront proches des 200 000 tonnes. Les raisons de cette augmen­ tation ? Tout d’abord, la progres­ sion au niveau mondial de l’aqua­ culture encourage de nouvelles nations à se lancer dans la pêche au krill. Pratiquée d’abord par des pays tels que la Russie, le Japon et la Pologne, elle est désor­ mais dominée par la Norvège et la Corée du Sud. La Chine y est éga­ lement de plus en plus présente : parmi les treize navires qui par­ ticipent à la pêche en 2012, cinq sont chinois !

LA surPêche, une MenAce Pour LA Petite crevette ? En outre, depuis une dizaine d’années,la petite crevette connaît un nouveau débouché à haute valeur ajoutée : celui des complé­ ments alimentaires. Elle contient en effet, en plus de ses protéines, de fortes teneurs en acides gras oméga 3, très recherchés pour leur rôle favorable dans le méta­ bolisme des lipides. Plusieurs sociétés commercialisent désor­ mais des capsules d’huile de krill. Il y a quelques mois, une étude américaine a montré que des rats à l’alimentation riche en graisse qui recevaient de l’huile de krill


© Biosphoto / Jean-paul Ferrero / auscape

Le kriLL s’épanouit pLeinement à L’ouest de La péninsuLe antarctique. Il vit sous forme d’essaims qui peuvent rassembler jusqu’à 30 000 individus par mètre cube. Il est menacé par la fonte de la banquise, car ses larves se nourrissent de micro-algues qui poussent sous la glace.

en complément accumulaient moins de triglycérides et de cholestérol dans leur foie que les autres rats. Enfin, l’huile tirée du krill possède une dernière vertu : elle renferme de l’astaxanthine. Ce pigment caroténoïde, qui donne à la carapace du crustacé sa couleur rougeâtre, possède aussi un fort pouvoir antioxydant : il empêche l’oxydation de certaines substances dans l’organisme, donc la formation de molécules susceptibles d’endommager les cellules. Le grand nombre de brevets récemment déposés pour des applications du krill dans le domaine de la santé laisse ainsi penser que la crevette pourrait à l’avenir être de plus en plus utilisée dans des produits thérapeutiques.

Il existe encore d’autres raisons pour que les prises d’Euphausia superba continuent à progresser. Pour commencer, les stocks de poissons diminuent drastiquement dans l’ensemble des océans, ce qui force l’industrie de la pêche à se tourner vers de nouvelles espèces cibles, que ce soit pour l’alimentation humaine ou pour celle des poissons et crevettes d’élevage. À l’heure actuelle, le krill est essentiellement destiné à l’aquaculture, mais il est tout de même mangé aussi par l’homme, qui suit certaines traditions locales, en Russie et au Japon notamment. Il y est souvent consommé de manière transformée, par exemple sous forme de pâte. Car Euphausia superba n’est pas un mets simple

à préparer : fraîche, la crevette a un goût très fort ; et sèche, elle devient fade ! Pourtant, il n’est pas exclu que l’industrie agroalimentaire parvienne un jour à en démocratiser la consommation, grâce à une recette qui nous la rendrait agréable. Dernière raison d’anticiper une augmentation des prises du crustacé, les Norvégiens ont introduit voilà quelques années une nouvelle technique de pêche plus efficace que la méthode traditionnelle par chalutage. Elle consiste à pomper le krill sous l’eau en continu, au fur et à mesure du déplacement du bateau, et à l’amener dans la cale, où il est directement transformé en huile ou en farine. Contrairement à la pêche au chalut, cette approche ne >>>

N° 51 • octobre 2012 | les dossiers de la recherche • 49


traitement de l’eau / Repères

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Le traitement de l’eau en 6 questions

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Stations de potabilisation et stations d’épuration doivent adapter leurs technologies pour être en conformité avec les normes de qualité de l’eau et satisfaire aux exigences de santé publique.

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1 Quels sont les

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nouveaux polluants de l’eau ?

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ls sont nombreux et omniprésents ! 950 pesticides, hydrocarbures, métaux et autres composés organiques ont été recherchés dans les milieux aquatiques français de 2007 à 2009. Et pas moins de 413 d’entre eux y ont été détectés. Ils sont désignés par le terme de « micropolluants », non pas à cause de leur taille, mais parce qu’ils sont présents en très faibles quantités dans le milieu : moins d’un microgramme par litre. Surtout issus de l’agriculture et de l’industrie, ces derniers sont

susceptibles d’affecter la santé et l’environnement, y compris à très faible dose. Parmi les produits qui dépassent le plus souvent les normes dans les cours d’eau, on trouve des herbicides, tels que l’isoproturon (employé dans la culture du blé et de l’orge), le diuron (utilisé dans les plantations de canne à sucre et de bananiers) ou l’atrazine. Ces deux dernières substances sont interdites, respectivement depuis 2008 et 2003, à cause de leur durabilité dans l’environnement. Au final, seuls 7,6 % des cours d’eau étudiés ne contenaient aucune trace de pesticide. Les milieux aquatiques contenaient également des

© infographie : Bruno Bourgeois - source Syndicat deS eaux d’ile-de-France

Fig.1 la facture d’eau dans le détail

2 Est-il obligatoire

pour une ville ou une usine de traiter ses eaux usées ?

9,3 % 8% Lutte contre Modernisation la pollution du réseau

Que finanCe réellement la facture d’eau ? Pas seulement la distribution de l’eau, 1,9 % son prélèvement et sa potabilisation. La Préservation de la ressource facture d’eau permet également de payer la collecte des eaux 5,4 % TVA usées et leur traitement. Quant aux taxes reversées aux organismes publics, elles sont investies dans des actions d’amélioration du secteur, tel0,4 % les que des opérations Développement de préservation de la des voies navigables ressource.

82 • les dossiers de la recherche | octobre 2012 • N° 51

25 % Taxes

36 %

Prélèvement et traitement eau potable Contrôle qualité

39 %

Collecte et traitement des eaux usées

hydrocarbures aromatiques polycycliques issus de diverses combustions et des polybromodiphényléthers, ou PBDE, utilisés pour les objets ignifugés. Le problème, c’est que les micropolluants sont trop nombreux pour faire l’objet d’un traitement au cas par cas. Et ils sont loin d’être supprimés par les techniques d’épuration classiques des eaux usées. Ainsi, un des procédés les plus courants de traitement de l’eau, les boues activées, laisse passer plus de 70 % de certains micropolluants, au rang desquels des antidépresseurs, comme le diazépam (Valium), des bronchodilatateurs, tel le salbutamol (Ventoline), et les herbicides diuron et isoproturon.

O

ui. Pas question de rejeter l’eau directement dans les cours d’eau sans la traiter au préalable. C’est pourquoi villes et villages sont reliés à un réseau collectif dans lequel les eaux usées convergent vers une ou plusieurs stations d’épuration. La taille des stations et le type de traitement utilisé varient en fonction de la quantité de pollution émise par habitant. Cette dernière est évaluée via l’indice « équivalent-habitants » (EH),


© FrÉdÉric Maigrot / rEa

Le bassin de traitement bioLogique est un élément clé de la station d’épuration. Des bactéries mêlées à l’eau, ou boues activées, y éliminent les matières organiques issues des déjections, l’azote des urines et les phosphates des lessives.

qui correspond à un taux de pollution fixé par la législation européenne. Lyon est ainsi pourvue de deux stations de près d’un million d’ EH chacune, tandis qu’à Lopérec, village de Bretagne, cette capacité se limite à 100 EH. Après une enquête publique, certaines communes peuvent prendre la décision de ne pas se raccorder au réseau collectif. Souvent, il s’agit de lieux isolés pour lesquels le raccordement est trop compliqué à réaliser et coûterait trop cher. En France, cela concerne 10 % de la population : les habitants construisent alors d’une installation et épurent euxmêmes leurs eaux usées. Dans ce cas, la commune doit mettre en place un service public, dit « d’assainissement non collectif », qui se charge du contrôle de ces installations au moment des travaux, puis au moins une fois tous les huit ans.

Les industriels peuvent, eux aussi, se raccorder au réseau collectif, sous réserve d’obtenir l’autorisation des collectivités. Selon la nature et la quantité des polluants fixées par le Code de la santé publique, le maire prend la décision d’accepter ou non le déversement des effluents industriels dans le réseau. Nombreuses sont les usines qui ne sont pas raccordées et qui possèdent leur propre station d’épuration. C’est le cas, notamment, des usines de traitement de surfaces métalliques. Elles utilisent des réactifs corrosifs et non biodégradables, qui pourraient mettre en péril à la fois le traitement biologique par boues activées, le réseau d’assainissement et les travailleurs qui l’entretiennent. Du point de vue pénal, la loi prévoit jusqu’à deux ans d’emprisonnement et 75 000 euros d’amende en cas de pollution de l’environnement.

3 Quel procédé

est le plus utilisé dans les stations d’épuration ?

L

es installations françaises utilisent surtout une méthode biologique de traitement : le procédé des boues activées. Cette technique, très adaptée au traitement de gros volumes d’eau des grandes et moyennes collectivités, est mise en œuvre dans de vastes bâtiments en béton. Elle tire parti de l’appétit de micro-organismes, lesquels se développent naturellement dans les eaux usées. Les eaux à traiter sont mises en présence d’un ensemble de bactéries capables de digérer les pollutions biodégradables. Concentrés dans des réacteurs, les micro-organismes se regroupent en flocons et circulent librement dans le bassin. Ces flocons forment, par décantation, les boues activées. Une >>> N° 51 • octobre 2012 | les dossiers de la recherche • 83

Les Dossiers de La Recherche n°51 - Les poles enjeu planétaire  

Un aperçu du numéro 51 des Dossiers de La Recherche (octobre/novembre 2012)

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