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Comment l'aération améliore-t-elle la qualité de l'eau?

L'aération contribue à prévenir les problèmes de goût et d'odeur en faisant en sorte que les concentrations d'oxygène demeurent suffisamment élevées dans l'ensemble de la colonne d'eau, ce qui prévient l'apparition de conditions caractérisées par une faible concentration d'oxygène ou par l'absence d'oxygène (conditions anaérobies). L'aération aide également à prévenir la libération du phosphore contenu dans les sédiments. Cette pratique limite la croissance des algues et réduit la quantité de matériel végétal présent qui, tôt ou tard, finira par mourir et se décomposer.

L'aération prévient la libération du fer contenu dans les sédiments et les problèmes associés aux concentrations élevées de fer, comme des dommages causés aux installations de traitement de l'eau, aux réseaux de distribution de l'eau et aux systèmes d'irrigation au goutte-à-goutte.

L'aération artificielle renforce le processus naturel de renouvellement de l'oxygène. Pour ce faire, on injecte de l'air dans la partie la plus profonde de l'étang-réservoir, ce qui provoque le mélange non turbulent en apportant l'eau de fond pauvre en oxygène jusque dans les couches supérieures où elle se mélange à l'eau oxygénée.

En été, les températures chaudes engendrent de très hauts niveaux d'activité biologique, ce qui se traduit par des besoins accrus en oxygène. Le taux de diffusion de l'oxygène ne peut soutenir le rythme du taux de consommation de celui-ci. Il en résulte une réduction rapide de la concentration d'oxygène dans l'eau. Cela se produit le plus souvent lorsque, en raison des températures chaudes, l'activité biologique atteint de très hauts niveaux susceptibles d'entraîner une consommation rapide de l'oxygène.

Il s'agit de la cause la plus fréquente de morts de poissons dans les étangs-réservoirs et les lacs en été.

En hiver, une fois que la glace s'est formée à la surface d'un étang-réservoir, celle-ci couvre cette surface de façon suffisamment hermétique pour que très peu d'oxygène neuf puisse se diffuser dans l'eau. Dans ces conditions de couverture quasi hermétique, les algues prolifèrent rapidement, consommant tout l'oxygène disponible.

Une fois que la concentration d'oxygène est faible, des organismes anaérobies prennent le relais du processus de décomposition, ce qui entraîne la libération de gaz odorants désagréables, comme le méthane et le sulfure d'hydrogène.

L'absence d'oxygène dans l'eau permet également aux éléments nutritifs des végétaux (azote, phosphore) et aux métaux (fer, manganèse) qui sont piégés dans les sédiments des étangs-réservoirs de se dissoudre dans l'eau. Une couche d'eau de piètre qualité, qui affiche des concentrations élevées en éléments nutritifs et en métaux, commence à se former au fond de l'étang-réservoir. Tant que les conditions anaérobies perdurent, le volume d'eau de piètre qualité augmente rapidement et remonte vers la surface.

En été, les conditions anaérobies peuvent passer inaperçues si la prise d'eau se trouve près de la surface. Toutefois, les conditions de l'eau près du fond peuvent être anaérobies. En hiver, la présence de conditions anaérobies est révélée lorsque l'eau vire au noir (ce qui peut être causé par la présence de fer ou de manganèse dissous ou, encore, par d'autres matières dissoutes ou décomposées) et qu'elle dégage une odeur d'œuf pourri (causée par la présence de sulfure d'hydrogène).

Qualité de l'eau habituelle d'un étang-réservoir en hiver
Paramètre (mg/L) Aéré Non aéré
Oxygène dissous 14,3 0,4
Fer 0,04 1,5
Phosphore 0,05 0,15

Une aération effectuée en continu tout au long de l'année produit une eau de qualité optimale. En fait, les données montrent que la qualité de l'eau continue de s'améliorer sur une période allant jusqu'à cinq ans après qu'un système d'aération fonctionnant en continu a été installé dans un étang-réservoir.

Rendez-vous à l'animation sur les étangs-réservoirs pour mieux comprendre le cycle annuel de l'oxygène et des éléments nutritifs, et apprendre comment l'aération améliore la qualité de l'eau dans les réservoirs.

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