Un projet pilote dans le lac Søllerød a utilisé avec succès des électrodes pour oxygéner le lit du lac. La méthode devrait maintenant être testée dans un grand essai de démonstration.

Le problème de l'épuisement de l'oxygène et des algues se rencontre dans un peu plus de 75 pour cent de tous les lacs danois et européens, principalement en raison de la fâcheuse habitude du passé de rejeter des eaux usées à forte teneur en phosphore directement dans les lacs. Les sédiments au fond des lacs ne contiennent donc plus assez d'oxygène pour que les bactéries décomposent les plantes mortes, poisson, et les algues, rendant ainsi les lacs souvent troubles et malodorants.

Dans les années récentes, de nombreuses manières différentes d'oxygéner le fond des lacs ont été expérimentées. Cependant, selon le professeur Stefan Trapp du DTU Environnement, qui a eu l'idée de la nouvelle méthode prometteuse, ces initiatives ont généralement été à la fois coûteuses et n'ont eu qu'un effet limité.

« Notre nouvelle méthode est à la fois simple et peu coûteuse. Nous l'avons d'abord testée en laboratoire puis dans un projet pilote au lac de Søllerød, et avec des résultats très prometteurs, sous la forme d'une réduction de la teneur en phosphore dans les couches d'eau les plus profondes jusqu'à 94 %, " dit Stefan Trapp.

Le phosphore est encapsulé

L'idée d'utiliser des électrodes pour oxygéner le fond du lac est venue à Stefan Trapp lors d'une conférence donnée par son collègue Yifeng Zhang qui utilise la méthode dans plusieurs autres domaines.

"En pratique, la méthode consiste à faire descendre deux treillis d'acier dans le haut et le bas du lac, respectivement. Les deux mailles sont reliées par un fil et forment une sorte de batterie électrique. En détruisant les plantes et les poissons morts, les bactéries au fond du lac libèrent des électrons qui sont capturés par le maillage en acier et voyagent vers le maillage de surface, où l'oxygène est présent et peut absorber les électrons, " explique Karl Haxthausen, DTU Environnement, qui a été responsable de la partie pratique du travail.

"De cette façon, les bactéries peuvent décomposer la matière organique morte comme si de l'oxygène était présent. Et en fait, l'ensemble du processus se déroule sans produire de méthane indésirable. L'élimination des électrons modifie également la chimie au fond du lac, provoquant la fixation du phosphore sur le sédiment et entraînant ainsi son immobilisation, " dit Karl Haxthausen.

Tester un lac entier

Cette encapsulation du phosphore est un résultat significatif de la nouvelle méthode, car il y a plus de phosphore dans un seul centimètre de sédiment au fond que dans une eau profonde de 10 mètres.

Le projet pilote avec les deux treillis en acier dans le lac Søllerød a commencé à l'été 2019 et se termine maintenant.

"Nos résultats sont si prometteurs que nous aimerions mener un grand essai de démonstration, où nous utilisons non seulement quelques petites mailles de 4 x 4 mètres, mais testez plutôt notre méthode sur un lac entier, par exemple une zone de 100 x 100 mètres, " dit Stefan Trapp.

Si l'issue du futur projet s'avère également satisfaisante, il ne fait aucun doute que la nouvelle approche pourrait jouer un rôle clé dans l'assainissement des lacs à l'avenir. En outre, il sera intéressant de l'utiliser dans des zones marines connaissant des problèmes similaires d'appauvrissement en oxygène.