Le retour des perles dans la Steinach

24.08.2016 - Pendant des années, la station d’épuration de Hofen à Saint-Gall a déversé ses eaux traitées dans une petite rivière, la Steinach, y occasionnant une grave pollution. Mais aujourd’hui, elles sont acheminées par une nouvelle conduite jusqu’au lac de Constance, où elles sont fortement diluées. La qualité de l’eau et des biotopes de la Steinach s’en trouve nettement améliorée.

La Steinach a servi jusqu’en 2014 de canal d’évacuation aux effluents traités de la ville de Saint-Gall (à gauche). Une conduite revêt désormais cette fonction. Le débit de la rivière a nettement baissé (surtout en période de sécheresse), mais son eau est beaucoup plus propre (à droite).
© Service de l’environnement et de l’énergie du canton de St-Gall
Les plécoptères constituent un bon indicateur biologique de l’amélioration de la qualité de l’eau. La photo montre une larve.
© Amt für Umwelt und Energie Kanton St. Gallen

Texte : Urs Fitze

« Les perles sont de retour ! » Au début de l’été 2015, la découverte, sous une pierre, de plusieurs larves de Leuctra fusca dans le cours inférieur de la Steinach, peu avant son embouchure dans le lac de Constance, a été accueillie avec joie par la biologiste Vera Leib. Les perles, ou plécoptères, que l’on trouve surtout dans les petites rivières, ont un cycle de vie peu commun. Ces insectes ne passent que quelques jours à l’air libre, mais restent plusieurs mois sous l’eau, où ils se nourrissent de débris végétaux. Il existe plusieurs espèces de plécoptères. Si leur régime alimentaire varie parfois beaucoup, toutes sont extrêmement sensibles à la pollution. Leur présence signale donc une eau pure. C’est pourquoi ces insectes sont considérés comme d’importants indicateurs de la qualité des eaux dans les analyses biologiques.

Avant 2015, on ne recensait chaque année que quelques larves dans la Steinach, ce qui ne permettait pas de conclure à une colonisation systématique du milieu subaquatique. Mais, il y a un an, trois familles de plécoptères ont pu être observées, dont une pour la première fois.

L’odeur de pourriture a disparu

Le retour de ces insectes discrets est passé largement inaperçu du grand public. En revanche, les promeneurs, les agriculteurs et les baigneurs auront remarqué que l’odeur désagréable qui se dégageait de la Steinach près de son embouchure, surtout en période de basses eaux, avait disparu. Car, depuis juin 2014, la station d’épuration (STEP) de Saint-Gall-Hofen à Wittenbach, à six km en amont, ne rejette plus d’effluents traités dans la rivière. Jusqu’alors, la Steinach était considérée comme très problématique : sur les 111 stations de mesure du réseau d’observation nationale de la qualité des eaux de surface (NAWA), elle occupait depuis 2011 la dernière place au classement relatif à la charge en nutriments. La cause principale était une dilution insuffisante des eaux rejetées par la STEP qui, bien qu’épurées, contiennent toujours des résidus de substances nutritives et de polluants.

Des conditions de vie précaires

Construite en 1917, cette STEP est l’une des plus anciennes de Suisse. Elle a été régulièrement modernisée et a toujours bien respecté les valeurs limites d’émissions. Mais comme le volume des rejets dans la Steinach pouvait être plusieurs fois supérieur au débit naturel de la rivière, les exigences fixées par l’ordonnance fédérale sur la protection des eaux (OEaux) n’étaient pas satisfaites.

Ce sont surtout l’azote et le phosphore ainsi que des composés organiques provenant des eaux urbaines qui posaient problème, car pour des raisons techniques et économiques, ces substances ne peuvent pas être entièrement retenues dans une STEP. Diverses valeurs cibles définies par l’OFEV dans le système modulaire gradué pour l’appréciation des eaux n’ont pas été atteintes non plus. La Steinach, notamment en situation d’étiage, se transformait en une sorte de cloaque. Les plécoptères, mais aussi les diatomées, des algues particulièrement sensibles à la pollution organique et aux fortes concentrations de nutriments, n’y trouvaient plus d’habitats adaptés. Les poissons souffraient également de la mauvaise qualité de l’eau. Outre les truites de rivière, qui bénéficient de conditions de vie propices en particulier dans le cours supérieur de la Steinach, les truites lacustres remontent son cours en grand nombre pour y frayer. Après le Rhin alpin, ce petit affluent du lac de Constance est même leur principal site de ponte. Cela peut paraître surprenant sachant que, jusqu’en 2014, une bonne partie de son eau provenait d’une station d’épuration. Mais, par rapport à l’époque où les industries locales déversaient directement leurs eaux usées dans la rivière, la qualité de l’eau était déjà bien meilleure. Aujourd’hui, grâce aux mesures prises, la Steinach respecte à nouveau les concentrations en substances nutritives prévues depuis bientôt vingt ans par la loi sur la protection des eaux.

Un assainissement indispensable

Au vu des mauvais résultats des mesures, un assainissement s’imposait. La solution retenue a été de construire une conduite, en grande partie souterraine, qui amène l’eau traitée de la STEP de Saint-Gall-Hofen jusqu’à celle de Morgental à Steinach (SG), située à 5 km de distance et à une altitude inférieure de 190 m. Ce dénivelé est exploité pour produire du courant écologique dans une petite centrale hydroélectrique construite à cet effet. L’eau turbinée est ensuite directement acheminée par une autre conduite neuve aboutissant à 26 m de profondeur dans le lac de Constance. « Ainsi, la Steinach est enfin libérée de cette charge excessive d’eaux épurées », constate Michael Eugster, directeur du service des eaux à l’office cantonal de l’environnement et de l’énergie de Saint-Gall. « Son débit est inférieur, mais l’eau est plus propre. Pour l’instant, la quantité des polluants n’a pas diminué, mais ils sont beaucoup plus dilués dans le lac. »

Des micropolluants problématiques

Cela dit, le danger pour les biocénoses aquatiques n’est pas complètement écarté. En raison de l’utilisation quotidienne de produits chimiques sous forme de détergents, de médicaments ou encore de pesticides, des traces notamment de perturbateurs endocriniens se retrouvent dans les cours d’eaux et dans les lacs. Souvent, les concentrations sont minimes - moins d’un millionième voire d’un milliardième de gramme par litre. Elles ne peuvent d’ailleurs être décelées que depuis quelques années grâce aux techniques d’analyse modernes. Mais les micropolluants finissent tout de même par s’accumuler. Le cas des édulcorants artificiels dans le lac de Constance le montre bien : rien que dans le lac supérieur, leur quantité totale est estimée à 14 t. Les résultats des recherches actuelles consacrées à l’effet des micropolluants sur les organismes aquatiques sont préoccupants. Par exemple, les perturbateurs endocriniens contenus dans les médicaments, les cosmétiques ou les écrans solaires peuvent altérer la fonction reproductrice des poissons et des amphibiens.

Les truites lacustres remontent les cours d’eau depuis le lac de Constance pour frayer. Afin de surveiller cette remontée, des poissons reproducteurs ont été capturés et équipés d’un émetteur. Bien que l’eau de la Steinach ait changé d’odeur, la majorité ont trouvé l’embouchure.
© service de l’environnement et de l’énergie du canton de St-Gall

« Il n’existe pas encore de seuils spécifiés pour les différents micropolluants dans l’ordonnance OEaux, mais seulement une limite générale pour les pesticides organiques, indépendamment de leur effet réel », explique Manuel Kunz, de la section Qualité des eaux de l’OFEV. Toutefois, la révision de l’OEaux, entrée en vigueur au début janvier 2016, prévoit explicitement la possibilité de fixer des exigences de qualité. Selon Manuel Kunz, responsable du réseau d’observation NAWA, ces valeurs devront être définies prochainement.

Des stations d’épuration plus performantes

Pour mieux protéger les eaux, la flore et la faune aquatiques ainsi que les ressources d’eau potable, certaines STEP devront être équipées d’ici 2040 de systèmes d’épuration supplémentaires destinés à éliminer des composés traces organiques. Les eaux usées communales particulièrement polluées pourront ainsi être débarrassées d’une grande variété de micropolluants. Seront équipées les grandes installations, où ces mesures entraîneront une diminution considérable de la charge, tout en permettant à la Suisse d’assumer sa responsabilité de pays situé en amont de grands fleuves européens. Sont aussi concernées les grandes STEP localisées dans le bassin versant de lacs, afin de préserver ces derniers en tant que réservoirs d’eau potable, sites de baignade et zones de pêche. Enfin, il s’agira d’assainir les stations d’épuration rejetant de grandes quantités d’eau traitée dans de petites rivières, ce qui profitera aux écosystèmes et contribuera à protéger les ressources d’eau potable.

Les exploitants de la STEP de Morgental à Steinach veulent également prendre des mesures. D’ici 2021 probablement, les communes thurgoviennes et saint-galloises qui y sont raccordées ajouteront une nouvelle étape d’épuration. Celle-ci permettra aussi d’éliminer les résidus présents dans les eaux de la STEP de Saint-Gall-Hofen, et de supprimer ainsi une partie des micropolluants du lac de Constance.


Un cours d’eau particulièrement vulnérable

La Steinach prend sa source dans la forêt de Steinegg près de Saint-Gall. Jusqu’à son embouchure dans le lac de Constance, elle arrose un territoire de 25 km carrés. Elle parcourt 13,5 km en franchissant un dénivelé de plus de 600 m. Dès que le ruisseau a abandonné les derniers contreforts de l’imposant Seerücken, son cours inférieur se poursuit dans un lit étroit, canalisé de part et d’autre par des murs. Outre ces rives artificielles, un bassin de déversement en bordure de la ville de Saint-Gall pose également des problèmes. En cas de fortes pluies, ses eaux usées non épurées débordent et s’écoulent directement dans la Steinach.

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Dernière modification 24.08.2016

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