Les concentrations de nitrates dans nos eaux souterraines sont parmi les plus élevées de l'Union européenne. La raison principale est la sur-fertilisation des champs avec des matières fécales issues de l'élevage. Chaque année, une "pluie de lisier" de 200 millions de tonnes s'abat sur les champs allemands, le résultat étant des niveaux de nitrates trop élevés à un tiers des points de mesure de la qualité des eaux souterraines. Chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), en collaboration avec la Fondation pour l'environnement de Rhénanie-Palatinat et un bureau d'études environnementales, travaillent sur un procédé très simple de nettoyage à grande échelle des eaux de drainage polluées des zones agricoles.

Début 2015 au plus tard, Les eaux souterraines allemandes auraient dû être dans un "bon état" selon les directives de l'UE, avec des concentrations de nitrates inférieures à 50 mg par litre. Selon le récent rapport sur les nitrates publié par le gouvernement fédéral tous les quatre ans, cependant, les engrais utilisés dans l'agriculture continuent de nuire à la qualité de l'eau en Allemagne, et il n'y a pratiquement aucun signe d'amélioration. La situation est encore pire dans les quelques landes restantes qui jouent un rôle important pour le bilan hydrique naturel et la fixation de gaz à effet de serre dangereux :« La plus grande partie de la tourbière est endommagée, ", déclare Victoria Grießmeier de l'Institute for Applied Biosciences (IAB) du KIT.

Pour empêcher les eaux usées polluées des zones agricoles de pénétrer dans les eaux souterraines ou les zones de protection adjacentes, le biologiste étudie actuellement une méthode de filtration révolutionnaire. « La méthode devait être techniquement simple, pas de main d'oeuvre, et de travailler de manière autonome, " elle décrit les exigences. Au centre d'essai situé dans le nord-ouest de la Rhénanie-Palatinat, la lande de Mürmes est protégée des champs environnants par un bassin souterrain. Il contient des micro-organismes qui transforment le nitrate des eaux usées entrantes en azote atmosphérique (N2). "Il est libéré sous forme de gaz et n'affecte pas le climat, " dit Grießmeier.

« Le principe de dénitrification n'est pas nouveau dans les stations d'épuration, " poursuit Grießmeier. " Mais notre installation en pleine terre fonctionne de manière totalement autonome sans l'ajout d'une source artificielle de carbone, comme le méthanol." Ce dernier est fréquemment utilisé dans les stations d'épuration municipales. Dans des conditions d'approvisionnement en oxygène réduit, les bactéries n'ont besoin que de "nourriture naturelle, " comme les copeaux de bois, paille ou déchets verts, qui doivent être remplis à de grands intervalles. Autres méthodes possibles pour l'élimination des nitrates, comme la nanofiltration ou l'électrodialyse, ne sont pas de nature biologique. L'utilisation sur le terrain de ces méthodes est associée à une dépense plus importante et à des coûts plus élevés, dit Grießmeier.

A des apports modérés et des concentrations en nitrates de 100 à 150 mg/l, qui correspond à trois fois la valeur limite, le banc d'essai de 180 m ² en taille a réussi à éliminer tout le nitrate de l'eau. Selon Griemeier, d'autres tests restent à effectuer pour déterminer dans quelle mesure de telles installations devraient être construites afin de résoudre le problème allemand des nitrates et quels produits secondaires sont fabriqués.