Effet des variations climatiques sur la production de Matière Organique Algale et Microcystines par le phytoplancton dans les systèmes eutrophes. Etude de leur élimination dans le procédé de traitement des eaux

Discipline

Eau, Sol, Environnement

Classification

Sciences de la terre

Mots-clés libres

Eutrophisation, Adsorption sur CAP, Changement climatique, Matière organique, Cyanobactéries, Microcystines

Mots-clés

Eutrophisation,

Cyanobactéries,

Microcystines

Les phénomènes d’eutrophisation caractérisés par la prolifération de phytoplancton sont à l’origine d‘impacts négatifs sur les écosystèmes aquatiques et les usages de la ressource en eau. Lors de son développement, le phytoplancton génère de la Matière Organique Algale (MOA) qui augmente la concentration et modifie les caractéristiques et la réactivité de la Matière Organique Naturelle (MON) du plan d’eau. Des cyanotoxines peuvent également être générées si des cyanobactéries productrices sont présentes. Le climat futur, prévu par les experts, vient soutenir ces proliférations et en aggraver les conséquences. L’optimisation d’une méthode d’identification et de quantification des microcystines (MCs) extracellulaires par HPLC-UV/PDA après concentration par SPE permet l’analyse à des concentrations jusqu’à 0,1 μg.L-1. Cependant, un pH basique et une charge organique dans l’échantillon surestiment la concentration. La croissance cellulaire et la production de MOA et de MCs sous différents couples température/pluviométrie sont étudiées sur des cultures mono-spécifiques d’algue et de cyanobactérie. Les variations climatiques impactent le développement cellulaire, la quantité et la répartition des fractions hydrophobes de la MOA, la concentration totale en MCs et la proportion de la fraction extracellulaire. L’étude in-situ menée pendant 21 mois sur le plan d’eau hypereutrophe de Pigeard (87) est comparée au suivi de 18 mois de 2012-2013. Les apports récurrents de MOA perturbent annuellement et durablement la dynamique de la MON du plan d’eau, en modifiant ses caractéristiques et augmentant la charge organique et la part de composés hydrophiles. Les évolutions observées pour des ressources en eau sous des climats différents (Suède et Togo) corroborent les observations au laboratoire. Ces évolutions quantitatives et qualitatives de la MON affectent l’efficacité des procédés de traitement des eaux et notamment l’adsorption sur CAP. Les performances du procédé sont diminuées en présence de composés hydrophiles. Un bon rendement a été observé pour l’élimination des MCs malgré une diminution par compétition avec la MO.