Tout comme les humains, les stations d’épuration peuvent tomber malades à cause d’attaques virales. Maintenant, une nouvelle recherche de l’Université de technologie de Chalmers, en Suède, révèle les implications pour l’environnement au cas où la plante attrape un rhume.
Le fonctionnement efficace des usines de traitement des eaux usées est un élément essentiel de la société moderne. Dans l’industrie des eaux usées, le « travail » des stations d’épuration est souvent exécuté par des bactéries microscopiques. Les processus biologiques effectués par ces bactéries transforment les eaux usées en eau propre qui peut être rejetée dans l’environnement en toute sécurité. Essentiellement, les bactéries décomposent les polluants et purifient l’eau, permettant à l’usine de fonctionner efficacement.
« Une grande station d’épuration contient des milliards de bactéries qui travaillent dans un processus de traitement appelé « boues activées ». Les communautés bactériennes sont constamment exposées à des virus qui les infectent, donc la question que nous nous sommes posée était de savoir si le processus peut être périodiquement plus exposé et ce arrive 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 en même temps. Cette relation entre virus et qualité des effluents est une première étape pour comprendre l’impact d’une infection virale sur une station d’épuration.
Les stations d’épuration «malades» pourraient affecter les écosystèmes aquatiques
À partir de l’étude, les chercheurs ont montré qu’il existe une relation claire entre la concentration de virus et la quantité de carbone organique dissous présent dans l’eau effluente. En effet, les virus pourraient affecter la concentration de deux manières, premièrement parce qu’ils contiennent eux-mêmes du carbone et deuxièmement parce qu’ils rompent les cellules bactériennes hôtes, provoquant la libération de carbone.
« Lorsque nous avons mesuré les particules virales dans l’eau, nous avons trouvé 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 effluente signifie que plus d’oxygène est consommé par les micro-organismes dans les masses d’eau environnantes où l’effluent est rejeté. Cela pourrait avoir des impacts négatifs potentiels sur les écosystèmes aquatiques à proximité.
Il existe donc des réglementations strictes en place pour que les usines de traitement des eaux usées atteignent de faibles concentrations de carbone organique biodégradable dans leurs effluents. Une légère augmentation du carbone organique dans l’usine peut également entraîner une augmentation de la consommation de ressources, y compris de l’argent, de l’énergie et des matériaux, dans les processus de désinfection et d’élimination des produits pharmaceutiques, qui sont mis en œuvre dans les usines de traitement des eaux usées dans certaines parties du monde. Le carbone organique dans l’eau affecte l’efficacité de ces processus.
Pas de risque d’infection pour l’homme
Les virus dépendent d’un hôte pour se répliquer. Étant donné que les procédés de traitement biologique des eaux usées ont une forte concentration de bactéries actives qui peuvent servir d’hôtes, il y aura beaucoup de virus capables d’infecter ces bactéries. Cela conduit à une augmentation nette des particules virales lorsque les eaux usées se déplacent dans une usine.
« 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 qui sont « générés » dans une station d’épuration n’infectent pas les humains, mais affectent uniquement les communautés microbiennes. Un moyen possible d’influencer la quantité de virus dans les stations d’épuration pourrait être d’ajuster le mode de fonctionnement de la station d’épuration. « , déclare Oskar Modin.
La recherche a été publiée dans Recherche sur l’eau X.
Oskar Modin et al, Une relation entre les phages et le carbone organique dans les effluents des stations d’épuration, Recherche sur l’eau X (2022). DOI : 10.1016/j.wroa.2022.100146