Une nouvelle étude révèle que les stations d'épuration des eaux usées peuvent attraper un rhume

Tout comme les humains, les stations d'épuration des eaux usées peuvent tomber malades, en raison d'attaques virales. De nouvelles recherches menées par l'université de technologie de Chalmers, en Suède, révèlent les conséquences pour le milieu environnant si la station s'enrhume.

Le fonctionnement efficace des stations d'épuration des eaux usées est un élément essentiel de la société moderne. Dans le secteur des eaux usées, le "travail" des stations d'épuration est souvent exécuté par des bactéries microscopiques. Les processus biologiques mis en œuvre par ces bactéries transforment les eaux usées en eau propre qui peut être rejetée sans danger dans l'environnement. En fait, les bactéries décomposent les polluants et purifient l'eau, ce qui permet à la station de fonctionner efficacement.

Une grande station d'épuration compte des milliards de bactéries qui travaillent dans le cadre d'un processus de traitement appelé "boues activées". Les communautés bactériennes sont constamment exposées aux virus qui les infectent. Nous nous sommes donc demandé si le processus pouvait être périodiquement plus exposé et ce qui se passerait alors", explique Oskar Modin, professeur au département d'architecture et de génie civil de l'université de technologie de Chalmers, en Suède.

Oskar Modin et ses collègues chercheurs ont mesuré la concentration de particules virales libérées par quatre stations d'épuration différentes en Suède et l'ont comparée à la quantité de carbone organique libérée au même moment. Cette relation entre le virus et la qualité des effluents est une première étape dans la compréhension de l'impact d'une infection virale sur une station d'épuration.

Les stations d'épuration "malades" pourraient affecter les écosystèmes aquatiques

D'après l'étude, les chercheurs ont montré qu'il existe une relation claire entre la concentration de virus et la quantité de carbone organique dissous présente dans l'eau des effluents. En effet, les virus peuvent influer sur la concentration de deux manières : d'abord parce qu'ils contiennent eux-mêmes du carbone, ensuite parce qu'ils rompent les cellules des bactéries hôtes, ce qui entraîne la libération de carbone.

"Lorsque nous avons mesuré les particules de virus dans l'eau, nous avons constaté un lien entre les virus et le carbone organique : quand il y avait plus de l'un, il y avait aussi plus de l'autre", explique Oskar Modin.

Plus de carbone organique dissous dans l'eau des effluents, cela signifie qu'une plus grande quantité d'oxygène est consommée par les micro-organismes dans les masses d'eau environnantes où les effluents sont déversés. Cela peut avoir des effets négatifs sur les écosystèmes aquatiques voisins. C'est pourquoi des réglementations strictes ont été mises en place pour que les stations d'épuration des eaux usées atteignent de faibles concentrations de carbone organique biodégradable dans leurs effluents. Une légère augmentation du carbone organique dans la station peut également entraîner une augmentation de la consommation de ressources, notamment d'argent, d'énergie et de matériaux, dans les processus de désinfection et d'élimination des produits pharmaceutiques, qui sont mis en œuvre dans les stations d'épuration des eaux usées dans certaines régions du monde. Le carbone organique présent dans l'eau affecte l'efficacité de ces processus.

Aucun risque d'infection pour l'homme

Les virus dépendent d'un hôte pour se répliquer. Comme les procédés de traitement biologique des eaux usées présentent une forte concentration de bactéries actives pouvant servir d'hôtes, il y aura beaucoup de virus capables d'infecter ces bactéries. Il en résulte une augmentation nette des particules virales au fur et à mesure que les eaux usées passent dans la station.

"Les virus sont souvent spécialisés dans une certaine espèce, ce qui signifie que les humains et les bactéries ne peuvent pas être infectés par le même virus. Ainsi, les virus "générés" dans une station d'épuration n'infectent pas les humains, mais affectent uniquement les communautés microbiennes. Une façon d'influencer la quantité de virus dans les stations d'épuration pourrait être d'ajuster la façon dont la station d'épuration est exploitée. Nous avons constaté des différences entre les stations d'épuration étudiées, qui pourraient être liées à la conception ou au contrôle des processus de traitement biologique", explique Oskar Modin.