Zouhaïr Ben Amor: Quand l’eau traitée dérègle la vie, du benthos à toute la chaîne trophique
Par Zouhaïr Ben Amor. Universitaire. Nous avons pris l’habitude de considérer une station d’épuration comme le dernier maillon d’un problème résolu.
Les eaux usées arrivent chargées de matières organiques, de détergents, de résidus de médicaments et de tout ce que notre vie quotidienne abandonne dans les égouts. Elles sont traitées, contrôlées, puis rejetées.
Dans notre esprit, le mot « traité » finit presque naturellement par devenir synonyme de « propre ».Or, sur le plan écologique, les choses sont beaucoup moins simples.
Une eau traitée n’est pas une eau pure. Elle a été débarrassée d’une partie importante de sa charge polluante, parfois avec une grande efficacité, mais elle peut encore contenir de l’azote, du phosphore, de la matière organique résiduelle, des microorganismes et différentes substances chimiques présentes à de faibles concentrations.
Les stations conventionnelles n’ont d’ailleurs pas toutes été conçues pour éliminer certains contaminants dits émergents, notamment de nombreux résidus pharmaceutiques et produits de soins personnels.
Une vaste revue récente confirme leur présence dans les effluents de stations d’épuration à travers différentes régions du monde (Jiang et al., 2024).
Le problème prend une dimension particulière lorsque ces eaux sont rejetées de façon continue dans un cours d’eau, une lagune ou une zone côtière où la dilution est faible. Ce qui sort d’une station pendant une heure paraît parfois insignifiant.
Mais la station rejette demain, après-demain, la semaine suivante, pendant l’été et pendant l’hiver. L’écosystème, lui, reçoit cette eau sans interruption.
Et au fond, littéralement au fond, se trouvent des organismes auxquels nous accordons peu d’attention : le benthos.
Vers, mollusques, petits crustacés, larves d’insectes, nématodes et une multitude d’autres organismes vivent sur ou dans les sédiments. Ils sont discrets. Ils n’ont ni la visibilité des poissons ni l’attrait des oiseaux aquatiques.
Pourtant, une partie considérable du fonctionnement d’un milieu aquatique repose sur eux. Ils fragmentent la matière organique, participent au recyclage des nutriments et servent de nourriture à de nombreux organismes.
Toucher au benthos, ce n’est donc pas seulement perturber quelques petites espèces cachées dans la vase. C’est intervenir sur l’un des premiers engrenages d’une mécanique beaucoup plus vaste.
Le fond de l’eau n’est pas un monde secondaire
Lorsque nous regardons une rivière ou une lagune, notre regard reste naturellement à la surface. Nous observons la couleur de l’eau.
Nous remarquons une mousse, une odeur, des déchets flottants ou la présence de poissons morts lorsque la situation devient spectaculaire.
Pourtant, bien avant ces manifestations visibles, des transformations peuvent avoir commencé dans le sédiment.
Le benthos est particulièrement intéressant parce qu’il ne peut pas toujours échapper facilement à une perturbation.
Un poisson peut se déplacer lorsqu’une zone devient momentanément défavorable. Beaucoup d’organismes benthiques sont beaucoup moins mobiles. Ils restent exposés à ce qui arrive dans l’eau et surtout à ce qui s’accumule dans le sédiment.
C’est précisément pour cette raison que les communautés benthiques constituent d’excellents témoins de la qualité écologique d’un milieu. Leur composition raconte, en quelque sorte, l’histoire récente du site.
Dans un environnement relativement équilibré, on trouve une communauté diversifiée où différentes espèces occupent différentes fonctions.
Lorsque les conditions se dégradent, certaines espèces sensibles diminuent ou disparaissent tandis que d’autres, plus tolérantes, peuvent devenir dominantes. Le fond n’est donc pas nécessairement désert lorsqu’il est perturbé. Et c’est là une nuance importante.
On pourrait observer beaucoup d’organismes et conclure trop rapidement que le milieu se porte bien.
Mais lesquels ?
Cette question change tout.
Une abondance élevée de quelques espèces tolérantes n’a pas la même signification écologique qu’une communauté riche et équilibrée.
Une étude consacrée aux effets de stations d’épuration sur les macroinvertébrés benthiques a d’ailleurs montré que les réponses peuvent varier selon les stations et les contextes, avec notamment des modifications de l’abondance et de la diversité à proximité des rejets (Wright et al., 2022).
Il ne faut donc pas imaginer une relation simpliste dans laquelle « pollution » signifie nécessairement « disparition de toute vie ».
La réalité écologique est plus subtile. Un rejet peut enrichir le milieu en matière organique et en nutriments. Certaines espèces en profitent. D’autres reculent.
Le nombre total d’individus peut même augmenter pendant que la diversité diminue.
Voilà un paradoxe qui mérite d’être expliqué au grand public : davantage de vie apparente ne signifie pas nécessairement davantage de santé écologique.
Ce que transporte encore une eau domestique traitée
Une station d’épuration remplit une fonction sanitaire et environnementale indispensable. Il serait absurde de nier son importance.
Sans traitement, la charge organique, microbienne et chimique rejetée directement dans le milieu serait évidemment beaucoup plus préoccupante.
Le sujet n’est donc pas de mettre en accusation les stations d’épuration, mais de comprendre leurs limites.
Une station traite en fonction de sa conception, de sa capacité, de son entretien et de la nature des eaux qu’elle reçoit. Elle ne transforme pas automatiquement l’effluent en eau chimiquement neutre.
L’azote et le phosphore illustrent bien cette difficulté. Ces éléments sont indispensables à la vie.
Sans eux, pas de production biologique. Mais leur excès peut stimuler fortement la croissance des algues et des microorganismes. La question n’est donc pas leur présence en elle-même, mais leur quantité et la capacité du milieu récepteur à les absorber.
Lorsque l’apport nutritif devient trop important, la production biologique augmente. Puis cette matière meurt et doit être décomposée.
Cette décomposition consomme de l’oxygène. Dans certaines conditions, notamment lorsque le renouvellement de l’eau est faible ou que la température est élevée, l’oxygène disponible près du fond peut diminuer fortement.
Pour un organisme benthique, ce changement est loin d’être abstrait. C’est son environnement immédiat qui devient difficilement respirable.
Les espèces les plus sensibles à l’appauvrissement en oxygène régressent. Les organismes capables de supporter ces conditions peuvent prendre leur place. Progressivement, la structure de la communauté change.
À cette perturbation classique s’ajoute aujourd’hui une question plus difficile encore : celle des micropolluants.
Nos eaux domestiques portent la trace de notre mode de vie. Médicaments consommés puis partiellement excrétés, produits cosmétiques, substances issues des produits d’entretien, désinfectants et diverses molécules passent par les réseaux d’assainissement. Certaines sont correctement éliminées, d’autres moins.
La littérature scientifique montre que les traitements conventionnels ne permettent pas une élimination complète de tous les produits pharmaceutiques et de soins personnels (Jiang et al., 2024).
Les concentrations peuvent être extrêmement faibles. C’est justement ce qui rend le problème moins visible et plus difficile à expliquer.
Nous avons longtemps associé la pollution à ce qui se voit : une eau noire, une mousse abondante, une odeur désagréable. La pollution contemporaine peut être beaucoup plus silencieuse. L’eau paraît claire et contient pourtant des molécules biologiquement actives.
Une étude publiée récemment sur trois systèmes de traitement a comparé les communautés benthiques en amont, immédiatement en aval et à 500 mètres des points de rejet.
Les auteurs ont observé que les effets n’étaient pas identiques entre les trois situations étudiées. Dans l’un des cas, les macroinvertébrés ont été négativement affectés et les contaminants pharmaceutiques figuraient parmi les facteurs susceptibles d’expliquer cette réponse (Pereira et al., 2024).
Ce résultat invite justement à éviter les généralisations. Tous les rejets n’entraînent pas les mêmes conséquences.
Tout dépend du traitement, du débit rejeté, du débit du milieu récepteur, de la température, de la salinité lorsqu’il s’agit d’un environnement côtier ou lagunaire, de la nature du sédiment et de nombreux autres paramètres.
C’est aussi pourquoi mesurer uniquement la qualité chimique de l’eau à un instant donné ne raconte pas nécessairement toute l’histoire.
Du benthos au poisson: lorsque la perturbation remonte la chaîne
Imaginons maintenant ce qui se produit après la modification du benthos.
Une larve aquatique consomme des microorganismes ou de la matière organique.
Un petit crustacé se nourrit à proximité du sédiment. Un poisson benthivore mange ces organismes. Un poisson plus grand mange le premier. Un oiseau piscivore ou un autre prédateur intervient ensuite.
C’est ce que nous appelons une chaîne trophique, même si la réalité ressemble davantage à un réseau complexe qu’à une simple chaîne linéaire.
Dans ce réseau, le benthos occupe souvent une position stratégique. Il transforme une partie de l’énergie et de la matière présentes au fond en biomasse accessible aux niveaux trophiques supérieurs. Il constitue donc un passage entre le sédiment et les consommateurs.
Que se passe-t-il si cette communauté change ?
La première conséquence peut être alimentaire. Lorsqu’une proie abondante disparaît ou devient plus rare, son prédateur doit chercher une autre ressource, se déplacer ou réduire sa consommation. Cela peut modifier sa croissance, sa reproduction ou sa distribution.
Mais il existe une autre voie, moins immédiatement perceptible : le transfert de contaminants.
Certains polluants associés à l’eau ou aux sédiments peuvent être absorbés par des organismes. Un invertébré benthique exposé devient alors non seulement une proie, mais éventuellement un vecteur.
Le prédateur consomme de nombreux individus au cours de sa vie. Selon les propriétés de la substance, son métabolisme et les relations trophiques, des contaminants peuvent ainsi circuler dans le réseau alimentaire.
Il faut ici employer les termes avec précision. Bioaccumulation et biomagnification ne sont pas synonymes, et tous les contaminants ne se comportent pas de la même manière.
La bioaccumulation correspond à l’accumulation d’une substance dans un organisme à partir de différentes voies d’exposition. La biomagnification désigne l’augmentation de sa concentration au fil de certains niveaux trophiques.
Ce second phénomène dépend fortement des caractéristiques du composé concerné et ne doit donc jamais être supposé automatiquement.
Cette prudence scientifique n’enlève rien au problème. Elle nous rappelle simplement que la nature est plus compliquée que nos slogans.
Le benthos peut également agir comme intermédiaire entre deux compartiments que nous séparons trop facilement: l’eau et la terre. Certaines larves d’insectes vivent dans les sédiments avant d’émerger sous forme adulte.
Elles quittent alors le milieu aquatique et deviennent des proies pour des araignées, des oiseaux ou d’autres prédateurs terrestres. Une perturbation née dans l’eau peut ainsi franchir la rive.
Le rejet d’une station d’épuration ne doit donc pas être étudié seulement à quelques mètres de la canalisation. Il faut regarder les relations écologiques qui partent de ce point.
Le cas tunisien mérite une attention particulière
En Tunisie, cette réflexion prend un relief particulier. Notre pays connaît une pression croissante sur la ressource en eau. Dans un contexte méditerranéen marqué par des périodes chaudes, une forte évaporation et des débits parfois faibles, la capacité naturelle de dilution d’un milieu récepteur peut devenir limitée.
Un même volume d’effluent n’a pas la même signification écologique lorsqu’il rejoint un milieu où circule une grande quantité d’eau et lorsqu’il arrive dans un système à faible renouvellement.
Nos lagunes, nos zones côtières et nos cours d’eau temporaires ou à faible débit exigent donc une approche adaptée aux réalités locales.
On ne peut pas simplement importer une valeur ou une norme et considérer le problème réglé. Le fonctionnement du milieu récepteur compte autant que la qualité de l’effluent.
Des travaux tunisiens récents sur la lagune de Bizerte, même s’ils concernent un rejet industriel et non des eaux domestiques, illustrent très bien l’intérêt du benthos comme révélateur des pressions environnementales.
Jaziri et ses collaborateurs ont observé des différences dans les communautés bactériennes et méiobenthiques en relation avec les éléments traces présents près du rejet étudié, allant notamment jusqu’à une disparition des copépodes dans les sédiments les plus proches du point de rejet (Jaziri et al., 2026).
Il ne serait évidemment pas correct de transposer directement ces résultats à toutes les stations d’épuration domestiques tunisiennes.
Les contaminants ne sont pas les mêmes et les conditions diffèrent.
Mais l’enseignement écologique est précieux : le sédiment et ses habitants enregistrent les perturbations que l’analyse ponctuelle de l’eau peut parfois mal restituer.
C’est là que notre manière de surveiller l’environnement mérite peut-être d’évoluer.
Analyser l’eau est nécessaire. Mesurer l’oxygène dissous, la matière organique, l’azote, le phosphore et différents contaminants est indispensable. Mais pourquoi ne pas regarder davantage ce que la communauté biologique nous raconte ?
Une analyse chimique nous renseigne sur ce qui est présent au moment du prélèvement. Le benthos, lui, intègre en partie les conditions auxquelles il a été exposé dans la durée.
Un prélèvement d’eau est une photographie.
Une communauté benthique ressemble davantage à un film.
Cette différence est fondamentale.
Traiter l’eau ne suffit plus, il faut protéger le milieu qui la reçoit
Pendant longtemps, notre raisonnement a été essentiellement technique : collecter les eaux usées, les acheminer vers une station, réduire leur charge polluante et rejeter une eau conforme aux exigences prévues. Cette logique a permis d’immenses progrès sanitaires. Elle reste nécessaire.
Mais l’écologie nous oblige à ajouter une question : que devient réellement le milieu après le rejet ?
Une station peut fonctionner correctement du point de vue technique et exercer malgré tout une pression sur un environnement particulièrement fragile. Il ne s’agit pas nécessairement d’une contradiction.
Cela signifie simplement que la conformité de l’effluent et la santé écologique du milieu récepteur ne sont pas exactement la même chose.
Nous devons donc passer progressivement d’une logique centrée exclusivement sur le rejet à une logique centrée sur le système écologique.
Cela suppose d’observer l’amont et l’aval, le sédiment et l’eau, la chimie et la biologie. Cela suppose aussi de suivre les communautés benthiques sur plusieurs périodes de l’année plutôt que d’attendre une mortalité spectaculaire de poissons pour parler de pollution.
Il faudrait également mieux intégrer les contaminants émergents dans notre réflexion.
Nous ne pourrons probablement jamais rechercher toutes les molécules présentes dans une eau usée.
Elles sont trop nombreuses et certaines restent mal connues. D’où l’intérêt de combiner les analyses chimiques avec des indicateurs biologiques capables de révéler un effet global.
La question du traitement tertiaire ou avancé se posera également de plus en plus. Faut-il traiter davantage toutes les eaux, partout et de la même manière ? Probablement pas.
Ce serait extrêmement coûteux et pas toujours justifié. En revanche, lorsqu’un rejet arrive dans un milieu fragile, peu renouvelé ou présentant une valeur écologique particulière, l’exigence devrait pouvoir être adaptée au risque réel.
La surveillance doit elle aussi sortir du simple respect administratif.
Car le paradoxe est là : nous pouvons disposer d’une station qui épure correctement l’eau par rapport aux paramètres qu’on lui demande de contrôler, tout en ignorant certaines transformations écologiques qui se produisent lentement à quelques dizaines ou centaines de mètres du rejet.
La nature ne lit pas nos tableaux de conformité.
Elle répond à la somme des pressions qu’elle reçoit.
C’est peut-être là le changement de regard dont nous avons besoin.
Une station d’épuration n’est pas la fin du cycle de l’eau. Elle est une interface entre notre société et l’écosystème qui reçoit ce que nous lui rendons.
Derrière chaque rejet se trouve un milieu vivant. Sous la surface, des organismes minuscules travaillent, consomment, décomposent, recyclent et nourrissent d’autres espèces.
Si cette communauté benthique s’appauvrit, se déséquilibre ou change profondément, les conséquences peuvent dépasser largement quelques mètres carrés de sédiment.
Elles peuvent toucher les poissons, modifier les relations alimentaires et changer progressivement le fonctionnement de tout un écosystème.
Il ne s’agit pas de dramatiser. Il s’agit au contraire d’apprendre à regarder suffisamment tôt.
Le véritable succès d’une station d’épuration ne devrait donc pas seulement se mesurer à ce qu’elle retire de l’eau avant de la rejeter. Il devrait aussi se lire dans ce qui continue à vivre normalement après le point de rejet.
Le jour où nous considérerons la diversité des petits organismes enfouis dans un sédiment avec autant d’attention que la limpidité de l’eau qui sort d’une canalisation, nous aurons probablement franchi une étape importante.
Nous ne traiterons plus seulement nos eaux usées. Nous commencerons réellement à protéger les milieux auxquels nous les rendons.
Zouhaïr Ben Amor
Universitaire
Références bibliographiques
- Jaziri, S., Ben Said, O., Mahmoudi, E., Duran, R., Strungaru, S.-A., Plavan, O., Nicoara, M., Plavan, G. & Chicharo, L. (2026). Impact of trace elements of wastewater from steel and iron industry on benthic communities of Bizerte lagoon (Tunisia). Ecohydrology & Hydrobiology, 26(2), 100733.
- Jiang, T. et al. (2024). Occurrence and distribution of emerging contaminants in wastewater treatment plants: A globally review over the past two decades. Science of the Total Environment.
- Pereira, J. et al. (2024). Potential effects of the discharge of wastewater treatment plant (WWTP) effluents in benthic communities: evidence from three distinct WWTP systems.
- Wright, I. A. et al. (2022). Impacts of wastewater treatment plants on benthic macroinvertebrate communities in summer and winter. Science of the Total Environment, 820, 153224.
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