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Qualité physico-chimique des eaux de surface

Actualisation : février 2020

Une bonne qualité physico-chimique de l’eau est la condition préalable et essentielle à la survie et au développement de la vie aquatique. L’évolution positive observée depuis le début des années 2000 se poursuit, mais à un rythme moins soutenu. Si le Canal possède dans l’ensemble une bonne qualité physico-chimique, ni la Senne, ni la Woluwe - soumise à des critères de qualité plus stricts - ne peuvent se targuer d’atteindre une qualité suffisante. Et les perspectives ne sont pas roses : les eaux de surface bruxelloises semblent disposer d’une faible résilience vis-à-vis du réchauffement climatique, à l’instar des résultats de 2018.

De nouveaux objectifs de qualité

Des normes de qualité de base ont été adoptées pour la qualité physico-chimique de l’eau en 2011 puis révisées une première fois en 2015. Mais elles sont jugées peu représentatives et souvent insuffisantes compte tenu du contexte urbanisé de la Région (Bruxelles Environnement, 2019). De nouveaux objectifs sont donc proposés depuis 2019, en vue du 3ème plan de gestion de l’eau. Ils ont été harmonisés dans la mesure du possible vis-à-vis des normes des deux autres Régions (voir fiche méthodologique ). 
Sur les 17 paramètres listés dans l’arrêté, 9 paramètres ont été retenus dans cette fiche, conformément à la méthode d’évaluation de l’état physico-chimique employée dans le Plan de Gestion de l’Eau 2016-2021 :

  • la température, 
  • l’acidité (le pH), 
  • la conductivité, 
  • la teneur en oxygène dissous : indispensable à la vie aquatique, il favorise la dégradation des polluants biodégradables permettant l’autoépuration,
  • la charge organique (la demande biologique en oxygène (DBO) - indice de pollution par la matière organique biodégradable dont la dégradation consomme de l’oxygène dissous, la demande chimique en oxygène (DCO)),
  • la turbidité : les matières en suspension (MES),
  • et les nutriments (azote total et phosphore total). 

La qualité physico-chimique servant de support à la vie aquatique, elle participe à la qualité biologique du cours d’eau et reflète donc indirectement son état ou son potentiel écologique (voir « Qualité biologique des principaux cours d’eau et étangs » ). La Woluwe étant située en zone Natura 2000, des objectifs plus stricts sont d’application pour plusieurs paramètres.
Cette fiche se concentre spécifiquement sur les trois masses d’eau de surface définies en Région bruxelloise (Woluwe, Canal et Senne), à l’amont et à l’aval du territoire. Notons toutefois que le réseau de surveillance a été étendu depuis 2014 à des points de mesure intermédiaires ainsi qu’à d’autres cours d’eau. 

La Woluwe : une qualité insuffisante au regard des objectifs Natura 2000

La Woluwe présente une relativement bonne qualité physico-chimique, comparée à la Senne et au Canal. Elle est en effet principalement alimentée par des eaux de sources provenant de la Forêt de Soignes. Les nutriments en particulier présentent des teneurs basses. Sa charge azotée est très faible et tend à diminuer, ce qui lui permet de respecter l’objectif de qualité depuis 2009. Le phosphore connait quant à lui des dépassements occasionnels.
Cependant, la Woluwe traversant des zones Natura 2000, des objectifs plus sévères sont d’application pour huit paramètres. Et force est de constater que seule la moitié d’entre eux y parviennent (température, matières en suspension, azote et phosphore). Pour les autres paramètres, le bilan est plus mitigé. La teneur en oxygène dissous est trop basse : la concentration minimum cible n’a été atteinte qu’une seule fois, en 2016, depuis le début des années 2000. La charge organique (tant DBO que DCO) conduit à de fréquents dépassements. Quant à la conductivité, elle flirte avec la valeur cible. 
Ces altérations pourraient résulter du rejet ponctuel d’eaux usées. Mais des investigations restent encore nécessaires afin de le confirmer. Dans tous les cas, cette physico-chimie dégradée pourrait avoir une incidence sur la qualité biologique de la Woluwe. En effet, depuis 2013, les macro-invertébrés et le phytobenthos semblent évoluer négativement (voir « Qualité biologique des principaux cours d’eau et étangs » ). 

Le Canal : une qualité satisfaisante et qui s’améliore

Dans l’ensemble, la qualité d’eau du Canal est moyenne mais en nette amélioration. Ces tendances positives concernent de nombreux paramètres : l’oxygène dissous, la DCO, les matières en suspension, ou encore les nutriments. Conséquence directe : peu de dépassements des objectifs cibles sont constatés. Les concentrations en azote diminuent ainsi depuis 2012, ce qui permet à ce paramètre de respecter pour la première fois en 2018 la valeur cible. Quant au phosphore, excepté en 2015, il  respecte la valeur cible depuis 2009. Les autres paramètres à surveiller sont la température (qui a eu tendance à augmenter ces 3 dernières années jusqu’à dépasser la valeur cible en 2018 à la sortie de la Région), l’oxygène dissous (souvent insuffisant à la sortie de la Région) et dans une moindre mesure, la conductivité relativement élevée. 
En général, le Canal possède une qualité similaire au début ou à la fin de son parcours bruxellois. Trois paramètres présentent en revanche des différences intéressantes à relever. Ainsi, lors de son passage à travers la Région bruxelloise, la température de l’eau du Canal gagne 2°C en moyenne, ce qui se traduit par une baisse de la concentration en oxygène dissous (d’environ 2 mg/l). L’eau du Canal était en général plus turbide à l’entrée de la Région qu’à la sortie, mais l’écart s’est réduit progressivement jusqu’à disparaitre en 2017.

La Senne : une qualité détériorée par les rejets d’eaux usées

La Senne reçoit les rejets des deux stations d’épuration de Bruxelles Sud et de Bruxelles Nord : ceux-ci constituent d’ailleurs la moitié voire les deux tiers de son débit journalier moyen à la sortie de Bruxelles. Elle recueille également de nombreuses surverses via les déversoirs d’orage, en cas de précipitations importantes. Sa qualité d’eau est donc fortement influencée par les performances épuratoires des stations et par la fréquence de fonctionnement des déversoirs et la qualité des eaux qui y sont rejetées. Sans surprise, la Senne présente la qualité physico-chimique la plus dégradée.
Les mesures supplémentaires faites sur le trajet de la Senne en 2014 montreraient d’ailleurs un effet de dilution de certains polluants, après le rejet de la station Sud. Ces eaux rejetées sont plus « chaudes », et pourraient donc être à l’origine de la hausse de température observée à la sortie du territoire bruxellois par rapport à son entrée (différence moyenne de 2°C depuis 2001).

Une évolution spectaculaire

Néanmoins, la qualité de la Senne a évolué de manière spectaculaire entre le début des années 2000 et les années 2010, avec la mise en service de la station Nord en 2007 notamment. Il faut dire que la Senne au départ était particulièrement polluée, surtout à la sortie de Bruxelles ! Cette amélioration se poursuit encore aujourd’hui pour plusieurs paramètres, mais à un rythme moins soutenu. 

Evolution de la qualité physico-chimique de la Senne (2001-2018)

Source : Bruxelles Environnement, dpt. Reporting et incidences environnementales, 2019
Note : Les percentiles 10 (P10) et 90 (P90) sont les valeurs qui séparent respectivement les 10% et 90% inférieurs des données (triées par ordre croissant en 100 parts égales). 
 

Evolution de la qualité physico-chimique de la Senne (2001-2018)
 
 
 


Ce progrès découle essentiellement du traitement accru des eaux usées en Région bruxelloise et en amont (voir « Epuration  des eaux usées »). Les cinq polluants classiquement épurés par les stations (DBO, DCO, MES, N et P) ont logiquement drastiquement diminué dans la Senne, comme l’illustrent les graphiques ci-dessus. Entre le début des années 2000 et aujourd’hui, ces paramètres ont ainsi vu leur concentration moyenne chuter de près de 80 à 90% à la sortie de la Région, et de près de 60 à 65% à l’entrée de la Région (sauf l’azote, qui n’a diminué « que » de 30%). En parallèle, l’oxygène dissous, quasiment absent au début des années 2000, a pu monter en flèche.
Progressivement, la qualité à la sortie de la Région se rapproche de celle à l’entrée, voire l’égale (dans le cas des nutriments). En 2017 et 2018, les conditions d’oxygénation sont même meilleures à la sortie du territoire régional qu’à l’entrée.

Qui se reflète au niveau de sa qualité biologique

Cette évolution se répercute de façon bénéfique au niveau de la vie aquatique. En effet, l’année 2016 aura été marquée par le retour des poissons à l’entrée de la Région. Et la communauté piscicole qui avait timidement recolonisé la Senne à la sortie de la Région dès 2013 montre en 2016 une augmentation de sa diversité spécifique (voir « Qualité biologique des principaux cours d’eau et étangs » ).

Mais des efforts encore à fournir

S’il y a lieu de se réjouir de ces tendances favorables, la qualité physico-chimique de la Senne ne peut pas pour autant être qualifiée de satisfaisante :

  • Les teneurs en oxygène dissous n’ont atteint l’objectif de qualité qu’en 2016 (et à l’entrée de la Région en 2012). Les conditions apparaissent même très insuffisantes à l’entrée de la Région certaines années, comme en 2015 et 2018. Le seuil des 3 mg/l est en effet jugé comme critique pour la vie piscicole, même s’il n’est franchi que quelques heures ou jours.
  • Sa charge organique demeure trop élevée, surtout à la sortie de la Région : les valeurs cibles tant pour la DCO que pour la DBO sont généralement excédées.
  • En lien probablement avec cette charge organique encore élevée, les valeurs très hautes de conductivité à la sortie de la Région conduisent à un dépassement systématique de l’objectif. Bien que la conductivité soit plus basse à l’entrée, elle l’excède fréquemment.
  • Si les normes pour l’azote total et pour le phosphore total sont en général respectées depuis 2010 aux deux points de mesure, les nouveaux objectifs proposés ne le sont pas encore. Et il y a peu de chance que cela arrive pour la charge azotée car les concentrations stagnent depuis 2012.

La plus grande vigilance est également requise vis-à-vis des matières en suspension. Même si l’amélioration est indéniable, les mesures montrent d’importantes fluctuations qui se reflètent dans la forte variabilité des indicateurs et entre les deux points de mesure. Rien ne garantit donc que le respect de la valeur cible en 2017 et 2018 perdure à l’avenir.

Des progrès tangibles mais un équilibre fragile

L’année 2018 marque une rupture dans les tendances de fond décrites ci-dessus pour la Senne, le Canal mais aussi la Woluwe. Le climat de cette année-là a en effet été exceptionnel à plus d’un titre. 2018 fut en premier lieu une année chaude avec des températures moyennes de 3°C environ au-dessus des normales et un nombre de jours d’été (température maximale ≥ 25°C) deux fois plus élevé. 2018 fut également une année sèche : il a peu plu (650 mm alors que la normale est à 852 mm) et moins fréquemment que d’habitude. 
Ces conditions climatiques extrêmes ont eu des répercussions directes sur la qualité physico-chimique des cours d’eau bruxellois. A commencer par une nette augmentation des températures, de 2 à 5°C pour les températures moyennes, qui a entrainé une chute des teneurs en oxygène dissous. Le Canal a connu des dépassements pour ces deux paramètres. Dans la Senne, les conditions d’oxygénation ont même été critiques. De nombreux poissons ont été retrouvés morts dans le Canal et plusieurs étangs de la Région bruxelloise durant l’été 2018 (comme d’autres années d’ailleurs). Mais ce ne sont sans doute pas les seuls organismes aquatiques à avoir souffert de ces conditions extrêmes et il est possible que les résultats de 2019 pour la qualité biologique s’en ressentiront. La charge organique dans le Canal et dans la Woluwe a également été impactée, avec une hausse en 2018. Nuançons cependant ces constats par deux biais importants en termes d’échantillonnage : l’année 2018 ne comporte que 8 analyses mensuelles (au lieu de 12), réparties de mai à décembre (induisant donc une sur-représentativité des mois les plus chauds).
Les progrès tangibles constatés ces 20 dernières années ont été mis à mal par une année climatique exceptionnelle, démontrant la faible résilience des cours d’eau bruxellois. Or, dans un contexte de réchauffement climatique, ce scénario risque de se reproduire. 

Date de mise à jour: 24/06/2020
Documents: 

Fiche(s) méthodologique(s)

Tableau(x) reprenant les données

Fiche(s) documentée(s)

Autres publications de Bruxelles Environnement

  • Herziening van de fysicochemische normen van de oppervlaktewateren in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, 2019. 51 pp. Document interne (seulement en néerlandais) (.pdf)
  • Fiches descriptives de la physico-chimie des eaux de surface bruxelloises (2001-2012), septembre 2015. 118 pp. Document interne (.pdf)

Etude(s) et rapport(s)

  • Rapports techniques présentant les résultats des campagnes annuelles de mesure de la qualité physico-chimique des eaux de surface, années diverses jusqu’en 2013  (.pdf)
  • Résultats d’analyse des campagnes annuelles de mesure de la qualité physico-chimique des eaux de surface. BDB (2013), EUROFINS (2014-2017), CAR  (2018). Diffusion restreinte (.xls)

Plan(s) et programme(s)