Matière organique / MO (HU)

Traduction anglaise : Organic matter / OM

Matière composée d'atomes de carbone associés à d'autres éléments, principalement l'hydrogène, l'azote et l'oxygène. La matière organique est souvent considérée comme l'un des polluants principaux à prendre en compte pour mesurer la qualité des rejets de temps sec ou de temps de pluie ou celle des sédiments. Les composés organiques sont généralement susceptibles de se dégrader par voie biologique, avec une vitesse plus ou moins grande. Cette dégradation est la cause principale de la consommation de l'oxygène dissous dans l'eau. Au cours de leur dégradation, ils peuvent également libérer des composés intermédiaires toxiques, et, aux stades ultimes de la dégradation, des nutriments : azote et phosphore ainsi que du gaz carbonique.

Diversité des composés organiques

Les composés organiques naturels sont extrêmement nombreux (plusieurs centaines de milliers), les plus communs sont les sucres, les protéines et les graisses :

·         les protéines sont formées d'un enchaînement d'acides aminés, leur solubilité dépend de facteurs multiples (pH, température, salinité), leur biodégradation est relativement rapide et produit principalement des produits azotés ;

·         les glucides sont constitués de chaînes hydrocarbonées hydroxylées, ils sont très solubles, leur biodégradation est très rapide pour les chaînes courtes, elle peut être difficile pour les chaînes longues (amidon, cellulose) ;

·         les lipides sont essentiellement constitués d'acides gras, ils sont très peu solubles et plus légers que l'eau, ils ont tendance à s'agglutiner en surface ; leur biodégradation est relativement rapide tant que leur concentration reste inférieure à 500 mg/L ;

·         les substances humiques (acides humiques, acides fulviques, humine) résultent principalement de la dégradation anaérobie de la matière végétale par des micro-organismes ; elles jouent un rôle important dans la pollution toxique des eaux car elles sont susceptibles de former des complexes avec les métaux.

Cycle de dégradation de la matière organique dans les milieux aquatiques, d’après [Champiat & Larpent, 1988].

Les composés organiques artificiels (créés par l'homme) sont également nombreux. Leur biodégradabilité est souvent plus lente ; certains sont extrêmement toxiques.

Mesure de la quantité de matière organique contenue dans un échantillon d'eau

La quantité de matière organique contenue dans un rejet s'exprime en milligrammes par litres (mg/L). Comme cette quantité est difficile à mesurer, on l'approche généralement, soit par le carbone organique total (COT) ; soit par la quantité d'oxygène nécessaire pour la dégrader. Il s'agit d'un indicateur important, pour plusieurs raisons :

·         si la dégradation de la matière organique contenue dans l'eau se fait par voie aérobie (en présence d'oxygène), cette transformation va consommer l'oxygène dissous contenu dans l'eau, entraînant ainsi des risques d'asphyxie pour les espèces vivantes. La quantité d'oxygène nécessaire à la dégradation biologique aérobie des matières organiques biodégradables contenues dans l'eau est la demande biochimique en oxygène (DBO). La quantité d'oxygène nécessaire à la dégradation aérobie de l'ensemble des matières organiques contenues dans l'eau est la demande chimique en oxygène (DCO). Ces quantités se mesurent également en milligrammes par litre.

·         si la quantité d'oxygène disponible est insuffisante, la dégradation va se poursuivre en mode anaérobie, produisant alors des composés carbonés, principalement dérivés du méthane, potentiellement dangereux pour le milieu aquatique, et porteurs de nuisances pour son environnement (dégagement d'odeurs désagréables).

·         la dégradation de la matière organique fournit à l'écosystème les nutriments dont il a besoin pour alimenter le cycle trophique (carbone, azote et phosphore). Si ces nutriments sont fournis en excès, le cycle s'emballe et conduit à l'hyper-eutrophisation du milieu.