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Les étangs urbains à poissons : un traitement des eaux usées à faible technicité pour les villes

Au milieu du 20e siècle, les systèmes d’égouts de villes entières utilisaient du poisson pour traiter et purifier efficacement leur eau, en toute sécurité. Les étangs à poissons alimentés par des eaux usées sont une alternative low-tech, bon marché et durable pour traiter nos propres rejets – tout en obtenant des aliments riches en protéines dans l’opération.

Traduit par: Max Pinsard

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Image: Étangs piscicoles dans les zones humides de l’est de Kolkota – de nos jours le plus grand système d’aquaculture alimenté en eaux usées au monde. Source: Edwards, 2008. 8

Après avoir mangé et bu, nous excrétons dans les toilettes, qui utilisent de l’eau pour évacuer nos effluents dans les systèmes d’égouts municipaux. Dans l’ensemble, les eaux usées qui en résultent sont soit non traitées, soit traitées dans différents types de stations d’épuration, dont les plus avancées sont coûteuses à exploiter et énergivores. 1

Mais même si les eaux usées sont traitées, les effluents contiennent toujours des niveaux élevés d’azote, de phosphore, d’oxygène dissous et de matière biologique, nutriments essentiels à la vie sur Terre, mais qui provoquent de l’eutrophisation. Des niveaux élevés de ces nutriments conduisent à des proliférations d’algues, qui à leur tour peuvent produire des toxines entraînant la mort massive de poissons et une perte de biodiversité dans les rivières, lacs et océans. 2

En substance, le cœur du problème est que les nutriments - au lieu d’être recyclés comme dans la plupart des écosystèmes, sont dans un flux à sens unique. Une des solutions, par exemple en utilisant l’eau plus efficacement, ou en utilisant des plans de traitement des eaux usées plus énergivores, ne remonte pas à la racine du problème : le cycle des nutriments est brisé. Et on ne répare pas un évier qui fuit en changeant la quantité ou le type d’eau utilisé.

Abuser d'une bonne chose

Pour réparer l’évier qui fuit, il nous faut nous rejeter l’idée que les déchets humains sont intrinsèquement toxiques, ou que l’activité humaine est forcément mauvaise pour l’environnement. Cette façon de penser est fondée sur l’hypothèse que les humains sont en quelque sorte séparés de la nature. Sa conclusion logique est donc de nous séparer encore plus des cycles naturels : construire un traitement des eaux usées plus raffiné, plus intensif chimiquement et énergiquement, construire des frontières nettes entre la production alimentaire et les bassins versants, et, à défaut, utiliser la géo-ingénierie à grande échelle pour traiter nos rivières.

Mais dans ce cas le problème principal n’est pas notre supposée toxicité, ou que l’on serait un fardeau pour l’environnement, mais plutôt que l’on rejette dans l’environnement des nutriments trop concentrés. C’est particulièrement le cas pour le « problème » de l’eutrophisation. Causée par les eaux usées riches en nutriments et le ruissellement agricole, elle est généralement considérée comme une mauvaise chose. Mais remontons à la racine grecque du mot : « rentrer dans un état de satiété ».

Le problème principal n’est pas notre supposée toxicité, ou que l’on serait un fardeau pour l’environnement, mais plutôt que l’on rejette dans l’environnement des nutriments trop concentrés.

L’eutrophisation n’est mauvaise que parce que les bons nutriments comme l’azote, le carbone et le phosphore, nécessaires à la majorité de la vie biotique, sont trop concentrés, provoquant une croissance rapide des algues, entraînant un trop peu d’oxygène dans l’eau, ainsi que trop de toxines produites par les algues, deux phénomènes mortels pour les poissons. Cependant, les poissons mangent des algues, donc si la croissance des algues était ralentie quelque peu, les populations de poissons se multiplieraient à la place. Le problème n’est pas que les eaux usées soient polluées, mais qu’il y a trop de bonnes choses, trop concentrées pour que l’écosystème puisse les absorber.

Comment réparer l’évier qui fuit

J’ai découvert le système de traitement des eaux usées par l’aquaculture pour la première fois lorsque j’habitais à Hanoï. Là-bas, j’ai découvert qu’il est en fait très courant, en particulier dans les communautés agricoles pauvres, de réutiliser les excréments humains pour la production.

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Image: Une latrine surplombant un étang à poissons au Vietnam. Source: UNEP International Environmental Technology Centre. (2002). Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management: an International Source Book (Vol. 15). International Water Assn.

Dans des pays comme le Vietnam et l’Indonésie, les toilettes sont souvent placées au-dessus des étangs à poissons. Les déchets humains et animaux peuvent également être collectés manuellement et ajoutés dans des étangs piscicoles. Pourquoi? Stimulés par l’ajout d’azote, de phosphore et de carbone, les algues et le phytoplancton se développent rapidement et commencent à décomposer les nutriments et les bactéries, et produisent de l’oxygène. À mesure que les niveaux d’oxygène augmentent, les poissons sont capables de nager dans l’eau et de manger les algues et le phytoplancton. Ensuite, les poissons sont pêchés et vendus sur le marché. Enfin, lorsque l’étang est asséché, les fientes de poissons et les sédiments restants peuvent également être utilisés pour fertiliser les cultures environnantes, comme le riz ou les arbres fruitiers.

En Chine, l’utilisation des excréments dans l’agriculture et l’aquaculture a une tradition séculaire. Pendant la période communiste, de nombreux pisciculteurs avaient un accès limité aux aliments pour poissons et les coopératives d’État locales ont commencé à organiser des systèmes de collecte des déchets humains. Finalement, dans de nombreuses villes chinoises, jusque dans les années 1990, des camions et des bateaux ramassaient le fumier humain (fumain) dans les villes - certains gérés par l’État et d’autres clandestins et illégaux - et les transportaient vers des exploitations aquacoles dans des terres périurbaines. De 1952 à 1966, environ un tiers des engrais (y compris les aliments pour poissons) utilisés en Chine provenaient des boues fécales, et en 1966, 90 % des excréments étaient recyclés. 3 Soit dit en passant, la production massive d’algues au large des côtes chinoises de nos jours a probablement considérablement réduit la probabilité d’eutrophisation, une forme accidentelle de bioremédiation et de recyclage des nutriments. 4

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Image: Des eaux usées sont pompées dans un étang à poissons dans la périphérie de Hanoi, Vietnam. Source: Edwards, 2005. 15

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Image: Eaux usées après traitement dans les étangs piscicoles, Hanoi. Source: Edwards, 1996. 5

Un exemple intéressant à grande échelle est le système qui a émergé dans la périphérie de Hanoï dans les années 60. Hanoï, la capitale de la nation communiste nouvellement indépendante, menant une guerre de longue haleine contre les forces d’occupation occidentales, ne disposait d’aucun système de traitement municipal des eaux usées. Les eaux usées se déversaient dans deux rivières, qui coulaient vers le sud et finissaient par fusionner avec la rivière Rouge.

Pendant la période communiste de collectivisation des terres agricoles, les coopératives agricoles vietnamiennes ont été exclues du marché international et ont donc souvent utilisé toutes les ressources dont elles disposaient pour nourrir leurs poissons, comme les déchets d’abattoirs ou les grains avariés. Voyant les eaux usées non traitées dans les canaux – une ressource inexploitée – les agriculteurs ont commencé à les pomper vers de grands étangs.

Voyant les eaux usées non traitées dans les canaux, une ressource inexploitée, les agriculteurs ont commencé à les pomper vers de grands étangs.

Après des essais-erreurs, et en investissant le peu qu’ils avaient dans l’amélioration des infrastructures, ils ont déterminé le bon rapport eaux usées/eau douce nécessaire pour diluer suffisamment les eaux usées pour que les poissons ne meurent pas.

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Image: Un marché aux poissons à la pièce et local, dans la commune de Yen So. Anders Dalsgaard. Source: Thi Phong Lan, Nguyen, et al. “Microbiological quality of fish grown in wastewater-fed and non-wastewater-fed fishponds in Hanoi, Vietnam: influence of hygiene practices in local retail markets.” Journal of Water and Health 5.2 (2007): 209-218.

Les agriculteurs cultivaient également des plantes telles que la jacinthe d’eau pour réduire l’érosion des berges, et qui pouvaient ensuite être nourries pour le bétail. Ceux-ci avaient également l’avantage d’extraire les métaux lourds de l’eau. Ils pratiquaient également la polyculture du poisson, où des espèces comme le poisson-chat, les carpes et le tilapia étaient élevées ensemble, et étaient donc plus efficaces pour nettoyer l’eau et protéger les petits alevins des prédateurs. Chaque année, les étangs étaient vidangés et les boues au fond étaient ensuite épandues dans les champs voisins, réutilisant une nouvelle fois les nutriments disponibles.

Finalement, ces agriculteurs ont développé un système qui, en 1995, fournissait 40 à 50 % de l’approvisionnement total en poisson de Hanoï chaque année. Des mesures scientifiques ont montré que l’eau des étangs piscicoles, une fois pompée dans la rivière, était bien en deçà du niveau recommandé par l’Organisation mondiale de la santé pour la demande biologique en oxygène, un indicateur pour déterminer l’efficacité des systèmes de traitement de l’eau. 5 En bref ils avaient réussi à créer une usine de traitement d’eau pour une ville de 1,5 million d’habitants, presque sans frais pour l’État.

Une technologie « folklorique et bon marché » au service de toute une ville

Vous êtes peut-être en train de penser : bien-sûr, c’est un exemple d’alternative au traitement des eaux usées intéressante, mais finalement condamnée. C’est une aberration qui ne pourrait probablement pas être maintenu très longtemps. Malheureusement pour votre côté cynique, c’est tout l’inverse. La ville de Kolkata (anciennement Calcutta), en Inde, avec une population de 14,8 millions d’habitants, possède le plus grand système d’aquaculture alimenté par les eaux usées au monde. Bien que les agriculteurs aient utilisé les eaux usées pour nourrir les poissons de différentes manières depuis le XIXe siècle, le système s’est développé à partir des années 1940.

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Image : Étangs piscicoles dans les zones humides de l’Est de Kolkata, le plus grand système d’aquaculture alimenté par des eaux usées au monde aujourd’hui. Source : iStock.

Pendant la période coloniale britannique, les administrateurs ont construit une série de canaux servant d’égouts à travers la ville. Ceux-ci se jettent dans la rivière Bidyadhari. Cependant, cette rivière s’est rapidement ensablée et est devenue inutilisable. En conséquence, une zone humide adjacente s’est transformée de marais salants intertidaux en marais primaires d’eau douce. Deux canaux d’égouts ont ensuite été construits en 1940 pour étendre davantage les effluents de la ville vers l’océan. C’est à ce moment-là que les agriculteurs locaux ont commencé à détourner les eaux usées vers les étangs à poissons des anciens marais salants, à cultiver des légumes sur les rives des canaux d’égout et à former des coopératives pour gérer les eaux usées.

Bien que le système de Kolkata ait été développé au fil du temps, il est assez systématisé. Chaque année, les étangs sont d’abord vidangés et les boues sont épandues dans les champs. Les eaux usées sont introduites lentement dans l’étang à faible profondeur et laissées au repos pendant deux semaines, une procédure similaire pour l’essentiel aux systèmes conventionnels de traitement des eaux usées, où les eaux usées sont d’abord traitées en stimulant la croissance des algues et des bactéries, les sédiments nocifs se déposent et la plupart des parasites sont tués parce que leurs œufs et leurs vers meurent s’ils ne trouvent pas d’hôte dans les deux semaines. Ensuite, les poissons sont stockés dans un autre étang, et les eaux usées sont lentement introduites dans celui-ci à un rapport eaux usées/eau de 1:4. Tout cela nécessite des compétences et des connaissances développées au fil des générations, permettant aux agriculteurs de savoir quand les niveaux d’oxygène sont trop faibles, pour ne pas tuer les poissons. 3 6 L’effluent résultant peut atteindre une qualité de traitement d’eau conventionnel. 7

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Image: Une porte d’écluse en bambou dans les zones humides de l’Est de Kolkata. La jacinthe d’eau est cultivée pour aider à purifier l’eau et nourrir le bétail. Source: Mukherjee, 2020. 6

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Image: Chaque année, les étangs sont vidangés et les boues au fond sont épandues dans les champs voisins, réutilisant davantage les nutriments disponibles. Source: Take pride in the East Kolkata Wetlands (Facebook-page).

Grâce à des essais-erreurs et un bon jugement, les agriculteurs locaux ont développé un système de traitement des eaux usées extrêmement efficace, et adaptable aux conditions locales. Ils savent distinguer le type d’effluent – ​​industriel ou domestique – par les teintes qu’il dégage, et le contrôlent ou le diluent si nécessaire. Par exemple, les eaux usées des tanneries peuvent être toxiques pour les poissons, elles ne seront donc pas utilisées. Ils varient les niveaux d’eau en fonction de la saison, des conditions météorologiques et des quantités d’effluents disponibles. Ils connaissent la teinte de noir verdâtre dont l’eau a besoin pour avoir des niveaux d’oxygène et d’ammoniac optimaux pour les poissons. Ils peuvent déterminer s’il y a trop peu d’oxygène en notant à quel point les poissons remontent à la surface pour prendre de l’air. Les agriculteurs récoltent des escargots dans l’eau pour protéger la croissance des poissons, qui sont ensuite écrasés pour nourrir les canards, dont les déjections fertilisent à leur tour les étangs piscicoles et les sols voisins. Ils plantent des jacinthes d’eau et des lentilles d’eau pour absorber les métaux lourds des eaux usées. 7 8

Les fermes piscicoles de Kolkata fournissent 40 % de la production de poisson de la région, et traitent 80 % des eaux usées de la ville.

Les fermes piscicoles de Kolkata fournissent 8000 tonnes de poisson par an à la ville, soit 40% de la production de poisson de la région. Elles traitent 80% des eaux usées de la ville et réduit les charges en nutriments et organiques des eaux usées de la ville de 50 à 90%, tout en maintenant les charges bactériennes à un niveau conforme aux directives de l’OMS. Il est calculé qu’elles économisent à la ville l’équivalent de 64 400 000 $ par an en coûts de traitement des eaux usées, ce qui fait de Kolkata une « ville écologiquement subventionnée ». 9 Le système offre aux agriculteurs un retour sur investissement de 28 %, et assure la subsistance de 200 000 personnes. 10

Bien que ce système - un service public, après tout - ne doive pas en soi viser à faire des profits, il aide certainement à défrayer les coûts du traitement des eaux usées. Dans une petite municipalité de Karnal, dans le nord de l’Inde, une étude a montré que les étangs piscicoles municipaux alimentés par les eaux usées, installés dans les années 2010, rapportaient plus de 25 000 $ de bénéfices nets par an à la municipalité, ainsi que des avantages indirects tels que l’amélioration des sols à proximité grâce à la vente d’eaux usées traitées aux agriculteurs. 11

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Image: Les étangs piscicoles alimentés par des égouts fournissent des sources stables de protéines pour les petits agriculteurs. Source: Fish Farming in the East Kolkata Wetlands, Ramble On, Priya Mallic.

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Image: Poissons récoltés dans les zones humides de l’est de Kolkata. Source: Fish Farming in the East Kolkata Wetlands, Ramble On, Priya Mallic.

Pourtant, lorsqu’ils sont introduits dans de petites communautés rurales, les avantages de ces étangs piscicoles ne s’arrêtent pas au seul profit monétaire mais s’étendent jusqu’à des services sociaux, culturels et écologiques. Cela comprend l’amélioration de la qualité des sols, l’adaptabilité des communautés locales au changement climatique, les loisirs (la pêche entre amis par exemple) et la fourniture de sources régulières de protéines aux petits agriculteurs. Par exemple, même s’ils ne vendent pas leurs poissons, une famille de six personnes peut obtenir d’un petit étang piscicole alimenté aux eaux usées 8 kg de poisson par personne et par an, une augmentation significative de l’apport en protéines pour de nombreuses communautés rurales. 12 Dans le cas des zones humides de l’est de Kolkata, les étangs piscicoles aident également à recharger les eaux souterraines, un problème grave en Inde, où de nombreux aquifères sont sur le point de s’épuiser. 13

Les zones humides de Kolkata constituent une « technologie populaire à bas coût » 14 traitant la majorité des eaux usées d’une ville aussi peuplée que New York. Ceci est rendu possible grâce au développement d’un vaste écosystème humain-poisson-plante, une usine de traitement des eaux usées à l’échelle de toute une ville qui a émergé grâce à la créativité, les connaissances écologiques et la supervision des communautés agricoles locales.

Plus de 90 systèmes en Allemagne au début du 20e siècle

Rendu là, votre côté cynique a peut-être trouvé un autre contre-argument : bien-sûr, cela fonctionne effectivement à grande échelle. Mais il faudrait être assez désespéré et démuni pour s’atteler à l’élevage de poissons en eaux usées. Bien que cela puisse fonctionner en Inde et pendant un certain temps au Vietnam et en Chine, ce ne sera jamais le cas dans les pays développés, où les normes d’assainissement sont plus élevées et où personne ne voudrait de toute façon manger du poisson élevé dans ces eaux.

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Image: Une vue de l’ancien système d’aquaculture alimenté par des eaux usées à Munich, en Allemagne, aujourd’hui un sanctuaire pour les oiseaux. Photo: Peter Schleypen, 2012. Source: Historisches Lexikon Bayerns

Vous serez peut-être surpris d’apprendre qu’en fait plus de 90 systèmes de ce type existaient en Allemagne au début du 20e siècle. 16 Jusque dans les années 1990, la ville de Munich traitait encore la plupart de ses eaux usées grâce à la pisciculture. En effet, l’Allemagne a été la pionnière de certaines des recherches scientifiques les plus détaillées et rigoureuses sur la viabilité à grande échelle des étangs piscicoles alimentés en eaux usées, et ce dès les années 1890.

Jusque dans les années 1990, la ville de Munich en Allemagne traitait encore la plupart de ses eaux usées par la pisciculture.

Comme en Chine, les étangs piscicoles alimentés en eaux usées ont une histoire longue mais méconnue en Europe. Les douves des châteaux, les monastères et les villages avaient souvent des étangs à poissons alimentés en eaux usées. Alors que les villes se développaient rapidement au XIXe siècle, les eaux usées non traitées étaient simplement déversées dans les rivières, ce qui entraîna l’effondrement de la pêche à travers l’Europe, ainsi que des conditions généralement insalubres et la propagation de maladies. Il était de plus en plus reconnu que les eaux usées devaient être traitées ; un indicateur usuel d’assainissement étant de vérifier que les truites sont bien capables d’y vivre. Certains ingénieurs civils et scientifiques ont ainsi construit de petits étangs piscicoles pour tester la qualité des stations d’épuration municipales.

Gustav Oesten, un ingénieur civil chargé du traitement des eaux usées à Berlin, a commencé à expérimenter à la fin des années 1880 l’utilisation du poisson pour traiter les eaux usées, et à récolter ce poisson comme produit secondaire du traitement. Il a pu passer quasiment une décennie à mener des expériences avec différentes espèces de poissons, conceptions d’étangs et conditions locales et météorologiques assez diverses. 16

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Image: Canal d’alimentation pour les étangs piscicoles du système d’aquaculture alimenté par les eaux usées de Munich. Image by Bjs (CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons.

Grâce à ces expériences, il a montré de manière concluante que la croissance des poissons s’accélère dans les eaux usées, les poissons aidant à leur tour à purifier ces eaux. La truite n’était pas vraiment adéquate pour cela car, elle ne peut tolérer les niveaux trop élevés d’oxygène dans l’eau que l’on retrouvent dans les systèmes d’assainissement, une conséquence de la croissance rapide d’algues. Les carpes - pouvant aller prendre de l’air en surface lorsque les niveaux d’oxygène sont intolérables - ont très bien grandi, celles alimentées avec des eaux usées dépassant de loin en production celles des étangs à poissons normaux. Mais, à l’aide de truites, G. Oesten a prouvé que l’eau était d’une qualité suffisante pour aller dans le bassin versant. Ses expériences suggèrent que les étangs piscicoles pourraient être conçus pour aider à résoudre la crise de l’eau en Europe et, en même temps, fournir un retour économique grâce à la vente de poisson.

Au début du 20e siècle, des scientifiques de toute l’Allemagne ont commencé à mener des expériences à plus petite échelle. Bruno Hofer, un spécialiste des poissons, surtout connu pour avoir été le pionnier de l’étude des pathologies chez les poissons, a commencé à intensifier ses recherches, montrant au début des années 1900 que les eaux usées des grandes institutions comme les hôpitaux, les brasseries et les usines, ainsi que les petites municipalités pouvaient théoriquement être traitées par des étangs à poissons. Il a même été plus loin en « osant » proposer un tel système pour une ville aussi grande que Munich, notion peut-être considérée comme farfelue à l’époque.

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Image: Un arroseur introduisant des eaux usées en traitement secondaire, diluées avec de l’eau de rivière, dans un étang à poissons alimenté en eaux usées à Munich, en Allemagne. Source: Edwards, 2005. 15

En 1929 cependant, après plusieurs mises en œuvre réussies de la conception de Hofer à travers toute l’Allemagne, la ville de Munich a construit son propre système de traitement piscicole des eaux usées, qui a desservi l’ensemble de la ville jusqu’aux années 90. Il s’agissait à l’époque du plus grand système de ce type à travers le monde, initialement conçu pour traiter les eaux usées de 500 000 personnes. Le système était si efficace que l’eau quittant les étangs, entièrement traitée, était comparable à l’eau naturelle en termes de qualité et de niveau en nutriments. 17

De nombreuses applications

Comme ces exemples l’illustrent, l’aquaculture alimentée en eaux usées est une solution à de nombreux problèmes interdépendants. Elle traite les déchets - provenant de l’agriculture, de l’élevage et des villes - et recycle ces nutriments dans le système par le biais de la production alimentaire et agricole. Elle réduit les niveaux d’azote et de phosphore dans l’eau, empêchant l’eutrophisation plus en aval, et réutilise l’eau disponible, ce qui ralentit son cycle et reconstitue les nappes phréatiques. Elle réduit en plus les intrants inutiles tels que les engrais chimiques, les phosphates et les aliments pour poissons à forte intensité énergétique. Enfin, elle crée des emplois et une source de revenus, particulièrement nécessaires dans les pays pauvres.

Le potentiel fertilisant des eaux usées justifierait à lui seul de développer des systèmes permettant leur réutilisation. Par exemple, une étude a estimé qu’en l’an 2000, l’ensemble des eaux usées produites chaque jour en Inde équivalaient à 2 000 000 $ en engrais. 18 En d’autres termes, l’Inde jette chaque jour plusieurs millions de dollars aux toilettes. Des étangs piscicoles alimentés par ces rejets seraient d’une grande aide pour capter cette richesse. Les scientifiques ont découvert, peut-être contre-intuitivement, que les étangs piscicoles alimentés par les égouts pouvaient en fait être particulièrement utiles dans les pays arides, où l’eau est rare, en réutilisant les eaux usées pour la production de protéines. 19 Les étangs piscicoles ne devraient pas être uniquement destinés à un usage productif. Ils peuvent être intégrés dans des zones humides et des zones de conservation, pour la pêche récréative, le tourisme ou des sites éducatifs. Ils offrent des opportunités pour améliorer la biodiversité et rendre la vie urbaine plus ancrée dans la nature.

Les étangs piscicoles ne devraient pas être uniquement destinés à un usage productif. Ils peuvent être intégrés dans des zones humides et des zones de conservation, pour la pêche récréative, le tourisme ou des sites éducatifs

Une autre raison pour laquelle les étangs piscicoles alimentés en eaux usées continuent d’être pertinents est qu’ils présentent un faible coût et une faible sophistication, et sont donc faciles à mettre en œuvre. Alors que de nos jours les systèmes de haute technologie et à haut rendement comme la culture hydroponique, l’agriculture verticale et l’agriculture automatisée ont beaucoup d’échos dans la presse, le fait est que la majorité des agriculteurs du monde ont peu ou pas d’accès au capital, et dépendent de petits systèmes - cependant durables pour la plupart - pour nourrir une part gigantesque (70%) de la population mondiale. 20 Les étangs piscicoles alimentés par les égouts offrent une source de subsistance à faible risque financier pour ces petits agriculteurs. 8 De même, lorsqu’ils sont développés au niveau municipal, ils offrent aux petites villes, villages et communautés pauvres en ressources la possibilité de couvrir les coûts du traitement des eaux usées, ainsi que de générer des emplois locaux et d’améliorer l’assainissement. 11 12

Pourquoi ne le voit-on pas partout ?

Malgré de nombreux avantages, la plupart des systèmes d’aquaculture alimentés en eaux usées ont été totalement arrêtés ou sont en déclin. Alors, que s’est-il passé ? La première raison possible, et celle que la plupart des gens pourraient soulever, est le « facteur beurk ». Cela peut-être assurément trop dégoûtant pour la plupart des gens de manger du poisson issu d’excréments. Dans l’ensemble, là n’était pas le problème : la surprenante acceptation par les consommateurs de poissons nourris avec des excréments est une constante quand on s’intéresse aux étangs piscicoles urbains. 21 De plus, environ 10 % de la population mondiale consomme probablement déjà des aliments irrigués par des eaux usées 22, et même dans l’Union européenne où les réglementations agricoles sont réputées strictes, de nombreux agriculteurs appliquent déjà des boues d’épuration sur leurs champs— mais les consommateurs européens ne semblent pas trop s’en soucier.

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Image: Tilapia.

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Image: Poisson-chat vietnamien.

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Image: Carpe commune.

La deuxième raison possible de leur déclin est qu’ils ne sont pas sécuritaires. En effet, c’est le point auquel on doit faire le plus attention lors de la conception d’un traitement des eaux usées. Il existe des preuves solides montrant que le traitement des eaux usées dans les étangs piscicoles peut être aussi sûr que les méthodes conventionnelles. Certaines des preuves les plus solides à l’appui proviennent d’une expérience à l’échelle d’une ville menée dans les années 1980 à Lima, au Pérou, parrainée par la Banque mondiale et le Projet de développement des Nations Unies. Les agences d’aide ont travaillé en étroite collaboration avec le gouvernement de la ville pour concevoir un site de traitement des eaux usées aquaponique à grande échelle. 23

Le site consistait en une preuve de concept, de la taille d’une ville. Des prises de données sans fin ont été réalisées au cours de ses deux décennies d’exploitation, ajustant différentes variables tout au long de la durée de vie du projet, et contrôlant les changements de volume des eaux usées et des conditions météorologiques. Il a été constaté de manière assez concluante que le traitement des eaux usées à base de poisson n’était pas seulement une alternative viable et bon marché pour les pays à faible revenu, mais répondait également aux directives très strictes d’assainissement de l’eau de l’Organisation mondiale de la santé. Les poissons ont également été testés pour la consommation humaine. Dans les trois essais, 100 % des poissons testés ont été évalués à « très bon » en termes de niveaux de sécurité. 24 Cet exemple n’est pas le seul : de nombreuses études ont ainsi estimé que les poissons élevés dans des étangs alimentés en eau d’égouts étaient sécuritaires. 25

Plus qu'un simple évier qui fuit

Si ce n’etait pas le « facteur beurk » ou la sécurité, alors quoi ? À Hanoï, le potentiel des étangs piscicoles alimentés par les égouts n’était pas pleinement reconnu, et le développement périurbain dans les années 1990 a commencé à empiéter sur ces étangs. À la fin de l’ère communiste, les terres près de la ville sont devenues de plus en plus précieuses et les étangs ont été remplis pour la construction de logements. Les eaux usées se sont mélangées à des effluents industriels non traités, ce qui a rendu de grandes quantités d’eaux usées toxiques pour les poissons, et a ainsi incité les agriculteurs à se tourner vers des aliments en grains, alors de plus en plus disponibles à mesure que le marché intérieur vietnamien s’ouvrait au commerce extérieur.26 27 Aujourd’hui, Hanoï ne traite que 22% de ses eaux usées, le reste s’écoule directement dans ses systèmes fluviaux, et 180 000 mètres cubes d’eaux usées sont déversés chaque jour dans la rivière To Lich, la même rivière qui desservait les étangs piscicoles. 28 29

La disparition des étangs piscicoles en Allemagne peut également être largement attribuée à la croissance urbaine. Au fur et à mesure que les villes se développaient, les zones périurbaines - où les étangs à poissons devaient nécessairement être placés pour être proches des conduites d’égout et des sources d’eau douce - sont devenues de plus en plus précieuses. Sous la pression de la flambée des prix de l’immobilier, de la diminution de la disponibilité des terres, des coûts élevés de la main-d’œuvre, ainsi que de la baisse des retours sur investissement, alors que la pisciculture nationale devait concurrencer les marchés internationaux, les gouvernements ont inévitablement choisi de fermer les étangs piscicoles ou de les convertir en bassins d’épuration plus conventionnels. Même à Munich, le plus grand système d’Allemagne, la gestion était coûteuse et de moins en moins attrayante pour la municipalité. Les étangs piscicoles de Munich ont finalement été convertis en réserve naturelle, où les oiseaux migrateurs viennent se reposer. La production de poisson n’est plus son objectif principal, et l’estuaire n’absorbe qu’un faible pourcentage des eaux usées de Munich. 16

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Image: Les zones humides de l’est de Kolkata en 2005. Source: Google Earth.

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Image: Les zones humides de l’est de Kolkata en 2019. Source: Google Earth.

Le système de Kolkata est toujours opérationnel, mais souffre de symptômes similaires. À leur apogée, les étangs piscicoles des zones humides de l’est de Kolkata atteignaient 12 000 hectares. Ce chiffre est tombé à 4 000 hectares en raison de l’avancée du développement urbain. Toujours à Kolkata, les travailleurs ont du mal à gérer les effluents industriels – comme ceux de l’importante industrie de tannage du cuir - qui sont toxiques pour les poissons, et qui sont déversés sans discernement dans le système municipal d’assainissement. 6 10 30 31 Heureusement, contrairement au gouvernement de Hanoï, la ville de Kolkata et le gouvernement indien ont reconnu l’importance de ce système et mis en place une série de réglementations pour le protéger de tout développement ultérieur. Cependant, le secteur non-officiel et illégal de la construction - où les promoteurs remblaient les étangs pendant la nuit puis construisent dessus, forçant les agriculteurs à abandonner le site - érode lentement les zones humides.

Le principal moteur de leur disparition est donc l’expansion urbaine vers les périphéries. Ceci est largement dû à la spéculation mondiale sur l’immobilier, qui constitue aujourd’hui 60% de tous les investissements en capital. 32 Lorsqu’ils ont le choix entre vendre des terres périurbaines au plus offrant ou associer traitement des eaux usées et production de poisson, la plupart des responsables n’hésitent pas : les étangs piscicoles doivent disparaître ! Une deuxième raison est la forte prévalence de produits chimiques toxiques dans nos systèmes aquatiques, qui sont trop concentrés pour être absorbés par les écosystèmes et les systèmes aquacoles. Il nous faut nous demander s’il vaut vraiment la peine d’autoriser ces produits s’ils nous empêchent de combler le fossé écologique entre nos constructions et leur environnement.

Les systèmes naturels moins bien ordonnés sont souvent décriés comme arriérés et primitifs, alors qu’ils peuvent en fait être bien plus appropriés et durables que les « solutions » énergivores et réplicables à l’envie promues par de nombreux dirigeants et ingénieurs.

Une troisième raison est le coût relativement bon marché des combustibles fossiles. Dans la plupart des pays industrialisés, il est beaucoup plus rationnel de choisir des plans de traitement des eaux usées avec une faible empreinte au sol, mais une empreinte carbone importante. Dans un monde où l’énergie est bon marché, les coûts environnementaux peuvent être poussés de plus en plus en aval. Mais ils finiront par nous revenir dessus, et le font déjà. Enfin, facteur important que nous ne devrions pas ignorer : le parti pris de nos dirigeants et des ingénieurs de métier contre les systèmes naturels plus désordonés comme celui de l’aquaculture alimentée en eaux usées. Ces solutions de faible technologie sont souvent décriés dans la culture populaire comme étant rétrogrades et primitives, alors qu’elles peuvent en fait être bien plus appropriées et durables que les « solutions » énergivores et réplicables à l’envie promues par de nombreux dirigeants et ingénieurs. 33

Chacune de ces raisons pointe vers un problème plus profond : l’incapacité de notre économie à valoriser les bonnes choses. Comme tant de solutions durables aujourd’hui, et beaucoup de celles discutées sur ce site Web, les étangs piscicoles alimentés en eaux usées souffrent du problème « vous ne pouvez pas changer tel aspect sans changer tout le système ». Ces systèmes sont contraints par la spéculation immobilière mondiale, les substances chimiques toxiques dans nos produits alimentaires et ménagers, les contaminations industrielles, le bas prix du carburant et l’idée profonde que les humains sont séparés des écosystèmes desquels ils dépendent. À la racine de tout cela réside un système de valeur qui n’est pas conforme à nos besoins écologiques en tant qu’espèce et en tant que membre de la communauté des vivants.

Les étangs à poissons constituent un moyen peu technologique, peu coûteux, sûr et durable pour réparer “l’évier qui fuit” de notre société. Mais lorsqu’on ira derrière pour réparer, il se peut qu’on découvre bien d’autres problèmes à résoudre.

Aaron Vansintjan

Merci à Henning Fehr pour avoir fait des recherches sur les systèmes d’étangs piscicoles en Allemagne, Michael DiGregorio pour m’avoir parlé du système vietnamien, Phuong Anh Nguyen pour les recherches supplémentaires et Geert Vansintjan pour m’avoir toujours inspiré.

Sources:


  1. Par exemple, dans de nombreux pays développés, le traitement des eaux usées implique souvent une agitation automatique constante de grands bassins d’eau, un système difficile à entretenir et qui consomme beaucoup d’énergie. Alors que le traitement des eaux usées ne représente que 4 % de la consommation énergétique nationale aux États-Unis, il représente jusqu’à 50 % de la consommation énergétique des municipalités, une part importante de l’empreinte énergétique locale. Cela signifie que les villes pourraient en fait réduire considérablement leurs impacts énergétiques si elles passaient à des usines de traitement différentes. Voir https://betterbuildingssolutioncenter.energy.gov/sites/default/files/Primer%20on%20energy%20efficiency%20in%20water%20and%20wastewater%20plants_0.pdf 

  2. Il contribue également à un phénomène peu compris appelé assombrissement côtier, où nos fonds océaniques deviennent plus boueux et plus sombres, ce qui entraîne un albédo ou une réflectivité plus faible de la surface de la Terre, déclenchant à son tour un réchauffement global ainsi qu’une capacité réduite de la vie marine à recevoir la lumière du jour. https://www.hakaimagazine.com/news/the-environmental-threat-youve-never-heard-of/ 

  3. Edwards, P. (2003) Philosophy, principles and concepts of integrated agri-aquaculture systems. In: Gooley, G. J., & Gavine, F. M.(Eds.), Integrated agri-aquaculture systems: a resource handbook for Australian industry development. Rural Industries Research and Development Corporation. 

  4. Edwards, P. (2015). Aquaculture environment interactions: past, present and likely future trends. Aquaculture, 447, 2-14. 

  5. Edwards, P. (1996). Wastewater reuse in aquaculture: Socially and environmentally appropriate wastewater treatment for Vietnam. The ICLARM Quarterly, January. 

  6. Mukherjee, J. (2020). Blue Infrastructures. Springer Singapore. 

  7. Ho, L., & Goethals, P. L.(2020). Municipal wastewater treatment with pond technology: Historical review and future outlook. Ecological Engineering, 148, 105791. 

  8. Edwards, P. (2009). Traditional asian aquaculture. In New Technologies in Aquaculture (pp. 1029-1063). Woodhead Publishing. 

  9. Un terme attribué à Dhrubajyoti Ghosh, un militant de premier plan pour les zones humides de l’est de Kolkata. 

  10. Banerjee, S., & Dey, D. (2017). Eco-system complementarities and urban encroachment: A SWOT analysis of the East Kolkata Wetlands, India. Cities and the Environment (CATE), 10(1), 2. 

  11. Kumar, D., Chaturvedi, M.K., Sharma, S.K. and Asolekar, S.R., 2015. Sewage-fed aquaculture: a sustainable approach for wastewater treatment and reuse. Environmental monitoring and assessment, 187(10), pp.1-10. 

  12. Lightfoot, C., Bimbao, M.A.P., Dalsgaard, J.P.T. and Pullin, R.S., 1993. Aquaculture and sustainability through integrated resources management. Outlook on Agriculture, 22(3), pp.143-150. 

  13. Datta, S. (2006). Waste Water Management Through Aquaculture. Journal of Environmental Management. 1. 339-350. 

  14. Mukherjee, J. (2020) citing Dhrubajyoti Ghosh. 

  15. Edwards, P. (2005). Development status of, and prospects for, wastewater-fed aquaculture in urban environments. Urban Aquaculture. Costa-Pierce B, Desbonnet A, Edwards P, Baker D, editors. Wallingford Oxfordshire: CABI Publishing, 45-59.\ 

  16. Prein, M. (1988, December). Wastewater-fed fish culture in Germany. In Edwards, P. and Pullin, RSV Wastewater-Fed Aquaculture. Proceedings of the Internation al Seminar on Wastewater reclamation and Reuse for Aquaculture, Calcut ta, India (pp. 6-9). 

  17. Un problème avec les étangs piscicoles en Allemagne était la grande variabilité de la météo. Moins de soleil à l’automne et au printemps signifiait que la production d’algues était beaucoup plus faible, ce qui a eu un impact sur la croissance des poissons et la capacité du système à traiter les eaux usées à des taux constants. Pendant les mois d’hiver, les étangs gèlent souvent, ce qui entraîne des carences en oxygène et la mort des poissons. Comme le rayonnement solaire peut fluctuer tout au long de la journée, les étangs piscicoles nécessitent une gestion quotidienne pour équilibrer la croissance des poissons, la croissance des algues, l’élimination des nutriments et le trop-plein d’eaux usées qui entraîneraient la mort des poissons. 

  18. Calculé à l’aide du taux de change de la roupie indienne par rapport au dollar américain en 2000, ajusté par l’auteur pour tenir compte de l’inflation de l’USD en 2021 à partir des données fournies par Jana, B. B., Heeb, J., & Das, S. (2018). Ecosystem Resilient Driven Remediation for Safe and Sustainable Reuse of Municipal Wastewater. In Wastewater management through aquaculture (pp. 163-183). Springer, Singapore. 

  19. En Israël, par exemple, les colonies de kibboutzim du milieu du siècle, dont les eaux souterraines étaient souvent limitées, ont expérimenté dans les années 1960 la réutilisation des eaux usées pour la production de poisson. En Égypte, le gouvernement a misé sur l’aquaculture alimentée en eaux usées, dans une tentative d’augmenter la production domestique de protéines et de maximiser l’utilisation de l’eau. 3 20 Voir aussi Kolkovsky, S., Hulata, G., Simon, Y., Segev, R., & Koren, A. (2003). Intégration des systèmes d’agro-aquaculture, l’expérience israélienne. In: Gooley, G. J., & Gavine, F. M.(Eds.), Integrated agri-aquaculture systems: a resource handbook for Australian industry development. Rural Industries Research and Development Corporation. 

  20. El-Zohri, M., Hifney, A. F., Ramadan, T., & Abdel-Basset, R. (2014). Use of Sewage in Agriculture and Related Activities. In: Pessarakli, M. (Ed.), Handbook of plant and crop physiology. CRC Press. 

  21. En Allemagne au 20e siècle, les consommateurs ont d’abord rejeté ces poissons, mais les municipalités se sont lancées dans des campagnes de communication publique pour convaincre les gens du contraire. 16 À Lima, au Pérou, des chercheurs ont mené une étude pour savoir si le poisson était accepté par les consommateurs sur les marchés et ont été surpris de découvrir que les gens n’étaient pas si dérangés lorsqu’ils ont découvert d’où venait le poisson. 22 À Calcutta également, les poissons nourris à l’égout constituent toujours 40 % du marché local de poisson, même lorsque les consommateurs disposent d’alternatives. 

  22. WHO (2015) Sanitation. Fact sheet no. 392. World Health Organization, Geneva 

  23. Cointreau, S. J.(1990). Aquaculture with treated wastewater: A status Report on studies conducted in Lima, Peru. Applied Research and Technology (WUDAT), Technical Note No. 3. The World Bank Water Supply and Urban Development Department: p. 1-56. 

  24. Dans un quatrième essai, seulement 6 % ont été classés comme « inacceptables », mais c’était parce que le rapport eaux usées/eau avait été délibérément augmenté au-dessus du niveau acceptable, pour imiter un « accident ». Pourtant, ces mêmes poissons ont ensuite été classés comme « très bons » lorsque le niveau des eaux usées a diminué durant les 30 jours suivants. Cela montre que même en cas d’accident, le poisson peut facilement récupérer et être propre à la consommation. Voir UNEP International Environmental Technology Centre. (2002). Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management: an International Source Book (Vol. 15). International Water Assn. 

  25. Lorsque les ressources sont insuffisantes pour intégrer les exigences sanitaires dans le système, les chercheurs recommandent que le nettoyage, la découpe et l’emballage soient effectués dans des conditions sanitaires, afin que les muscles du poisson ne risquent pas d’être contaminés par des agents pathogènes sur la peau ou dans les intestins. Il est également recommandé de bien cuire le poisson - et à Kolkota, la cuisine locale n’inclut heureusement pas de poisson cru. Une autre proposition consiste à transférer le poisson dans des étangs d’eau propre deux semaines avant la récolte ; cela réduit à la fois le risque de présence d’agents pathogènes dans les muscles et les intestins du poisson, et aide à éliminer les possibles odeurs désagréables. Edwards P. (1990) Reuse of human excreta in aquaculture: A state-of-the-art review. Draft Report. World Bank, Washington DC. Et en ce qui concerne la présence de produits chimiques toxiques, il existe également de bonnes preuves pour montrer qu’il ne s’agit pas d’un problème important. Cependant, cela dépend des conditions locales. Par exemple, les habitants des pays industrialisés utilisent beaucoup plus de détergents et de produits pharmaceutiques qui peuvent avoir un impact sur le poisson. Cela comprend une large catégorie de toxines appelées « contaminants émergents » qui se trouvent dans de nouveaux produits comme les produits de beauté et certains produits pharmaceutiques. Il y a eu peu d’études récentes dans les pays industrialisés sur les effets de ces produits sur les poissons nourris avec des eaux usées, en grande partie parce que ces systèmes avaient été en grande partie éliminés au moment où ces produits ménagers sont devenus plus courants au cours des cinquante dernières années. 3 8 11 20 30 31 33 

  26. Edwards, P. (2004). Decline of wastewater-fed aquaculture in Hanoi. Aquaculture Asia, Volume IX (4, October-December): 13-14. 

  27. Hoan, V. Q., & Edwards, P. (2005). Wastewater reuse through urban aquaculture in Hanoi, Vietnam: status and prospects. Urban aquaculture. CABI International, Wallingford, 103-117. 

  28. Saigoneer (2019). Only 13% of Vietnam’s Urban Sewage Is Treated Before Discharge. The Saigoneer. https://www.saigoneer.com/saigon-environment/17571-only-13-of-vietnam-s-urban-sewage-is-treated-before-discharge 

  29. Kiet, Anh. (2019). No technology can radically clean Hanoi’s polluted river if sewage not treated: Mayor. Hanoi News. http://hanoitimes.vn/no-technology-can-clean-hanois-heavily-polluted-river-if-people-keep-pouring-sewage-into-it-mayor-300420.html 

  30. Bunting, S. W.(2007). Confronting the realities of wastewater aquaculture in peri-urban Kolkata with bioeconomic modelling. Water Research, 41(2), 499-505. 

  31. Jana, B. B.(1998). Sewage-fed aquaculture: the Calcutta model. Ecological Engineering, 11(1-4), 73-85. 

  32. Stein, S. (2019). Capital city: Gentrification and the real estate state. Verso Books. 

  33. Mara, D. (2013). Domestic wastewater treatment in developing countries. Routledge. 

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