Les bassins de rétention pourraient capter plus que les eaux pluviales – ScienceDaily

Partout où vous allez, des bassins de rétention des eaux pluviales sont construits à proximité de grands chantiers de construction destinés à contrôler le débit des eaux de pluie et des eaux de ruissellement. Selon Lauren E. McPhillips, professeure adjointe en génie civil et environnemental à Penn State, ces bassins pourraient aider à contrôler le ruissellement d’azote dans les rivières et les lacs.

S'exprimant aujourd'hui (12 août) à la réunion annuelle de la Ecological Society of America à Louisville, dans le Kentucky, elle a expliqué qu'elle et ses collègues de l'Université Cornell avaient examiné les bassins de rétention des eaux pluviales dans la région d'Ithaca, dans l'État de New York.

"Une partie de l'objectif des bassins de rétention des eaux pluviales est de gérer les flux", a déclaré McPhillips. "Nous essayons de plus en plus d'atteindre des objectifs de qualité de l'eau."

Le contrôle des eaux de ruissellement provenant de la pluie et du piégeage des sédiments a toujours été un objectif de ces bassins omniprésents, mais de nouvelles techniques peuvent les rendre également appropriés pour éliminer les nitrates de l'eau. Les bassins examinés par les chercheurs sont situés en zones urbaines et suburbaines, et les nitrates proviennent des dépôts atmosphériques sur les routes, des véhicules à combustion et des engrais pour pelouse.

"Ces bassins ont toujours été traités comme des boîtes noires qui analysent le taux d’eau et le pourcentage d’efficacité", a déclaré M. McPhillips. "Cependant, les différentes conceptions de ces bassins fonctionnent différemment et nous examinons maintenant les performances et les mécanismes spécifiques pour l'élimination de l'azote."

L’azote est la cible car, alors que notre atmosphère est composée à 78% d’azote gazeux, d’autres formes de l’élément comme le nitrate provoquent une prolifération d’algues dans des plans d’eau. Cette eutrophisation élimine l'oxygène de l'eau et crée des déserts sous-marins où les poissons et autres créatures aquatiques ne peuvent pas vivre.

En général, les bassins d'eaux pluviales sont des bassins humides ou des bassins secs. L'eau passe dans des bassins secs en quelques jours, tandis que les bassins humides ont une eau stagnante beaucoup plus longtemps. Une variété de choses peut arriver au nitrate dans le bassin. Il peut passer dans les eaux souterraines puis dans les rivières, les ruisseaux et les lacs; il peut être absorbé par la végétation; ou bien il peut être converti en d'autres composés par les microbes vivant dans les bassins.

Tandis que la décomposition de la végétation du bassin ramène le nitrate dans le bassin et les eaux souterraines, certains assemblages microbiens peuvent convertir le nitrate en azote gazeux, en l’éliminant. Les chercheurs ont échantillonné les bassins et vérifié l’ADN microbien à la recherche d’un gène capable de convertir les nitrates en azote gazeux. Ce gène produit une enzyme capable de convertir le nitrate en azote gazeux.

"En règle générale, les bassins sont conçus pour être secs, mais à mesure que les sédiments provenant du ruissellement et de la végétation qui s'y développent s'accumulent, ils peuvent devenir des bassins humides", a déclaré M. McPhillips.

Ils ont constaté que la capacité de production d'azote gazeux était plus élevée dans les bassins humides que dans les bassins secs. Cependant, ils ont également constaté que la conversion partielle produisait des oxydes d'azote et que la consommation de matières organiques produisait du méthane, deux gaz à effet de serre. Les bassins humides ont montré des niveaux plus élevés du gène permettant une conversion complète du nitrate en azote gazeux.

Selon McPhillips, concevoir des bassins pour retenir l'eau dès le début pourrait réduire la production d'oxydes d'azote, car plus les bassins durent longtemps, plus la conversion du nitrate en azote gazeux est complète.

En ce qui concerne le méthane, McPhillips suggère que la mise en place de bassins de manière à ce que la couche de rétention d'eau soit souterraine et non à la surface du bassin pourrait empêcher le méthane de se libérer dans l'atmosphère. Piégé dans le sol, l'oxygène dégraderait le méthane.

McPhillips examine maintenant les bassins de rétention des eaux pluviales situés sur le campus de l’University Park de Penn State pour des recherches plus approfondies.

M. Todd Walter, professeur de génie biologique et environnemental à la Cornell University, travaillait également sur ce projet; et Natalie Morse, une récente récipiendaire d'un doctorat de l'Université Cornell.

La National Science Foundation a soutenu ce travail.

Source de l'histoire:

Matériel fourni par Penn State. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

Les bassins de rétention pourraient capter plus que les eaux pluviales – ScienceDaily
4.9 (98%) 32 votes