Si vous nagez aujourd'hui dans le lac d'Orta, l'eau est si claire que vous en voyez le fond. Les poissons filent entre les rochers. Les kayakistes glissent sur une surface qui reflète les Alpes. C'est, à tous égards, l'un des lacs les plus propres d'Italie.
Mais il n'en a pas toujours été ainsi. Pendant la majeure partie du XXe siècle, le lac d'Orta agonisait — empoisonné par une pollution industrielle qui rendait ses eaux acides, anéantissait presque toute vie aquatique et laissait un écosystème jadis immaculé au bord de l'effondrement. L'histoire de son retour à la vie constitue l'un des rétablissements écologiques les plus remarquables de l'histoire européenne, et pourtant elle demeure pratiquement inconnue en dehors des cercles scientifiques.
Cet article s'appuie sur une présentation préparée par l'Ing. Giorgio Broggi, ingénieur à la retraite qui vit sur les rives du lac d'Orta depuis les années 1950, ainsi que sur les recherches évaluées par des pairs publiées par Michela Rogora et ses collègues de l'Institut d'étude des écosystèmes du CNR à Verbania. Giorgio a été le témoin direct de la dégradation du lac et de son rétablissement depuis le jardin de la maison familiale — une propriété qui comprend aujourd'hui la Villa Volpe.
Un lac comme aucun autre
Le lac d'Orta se situe dans la région du Piémont, au nord-ouest de l'Italie, niché entre les Alpes et les collines préalpines. Il fait partie du district lacustre subalpin qui comprend ses voisins plus célèbres : le lac Majeur, le lac de Côme, le lac d'Iseo et le lac de Garde.
Mais le lac d'Orta est modeste par ses dimensions comparé à ses voisins. Il ne mesure que 13,4 kilomètres de long et 18,14 km² de superficie, avec une profondeur maximale de 143 mètres et un bassin versant de 116 km². Six affluents l'alimentent ; un unique émissaire, la rivière Niguglia, le draine vers le nord jusqu'au lac Majeur. Le temps théorique de renouvellement de l'eau est de 10,7 ans — ce qui signifie que tout ce qui est déversé dans le lac y demeure longtemps.
Avant l'industrialisation, l'eau du lac d'Orta présentait un pH légèrement supérieur à la neutralité (autour de 7,0), avec de très faibles concentrations de nitrate, de sulfate et pratiquement pas d'ammonium. C'était, à tous points de vue, un écosystème d'eau douce propre et florissant.
La catastrophe : soixante ans de pollution industrielle
Les ennuis ont commencé dans les années 1920, lorsqu'une grande usine de rayonne — l'usine Bemberg — s'est installée sur la rive sud du lac. L'usine, devenue l'un des principaux producteurs mondiaux de soie artificielle, nécessitait d'énormes quantités d'eau pour ses procédés chimiques. Les rejets qui refluaient dans le lac étaient chargés de cuivre et de sulfate d'ammonium.
Le premier événement dramatique fut la contamination au cuivre. En raison de sa phytotoxicité, la pollution au cuivre entraîna la quasi-disparition du phytoplancton en l'espace de deux ans, et les dégâts qui en résultèrent se propagèrent à travers toute la chaîne alimentaire. Dès les années 1930, la biologie du lac était déjà gravement compromise.
Puis, dans les années 1960 et 1970, une deuxième vague de pollution est arrivée. Des usines de galvanoplastie situées dans la partie sud du bassin de drainage se sont mises à déverser des effluents contenant du chrome, du nickel et du zinc. Alors que les rejets de cuivre de l'usine Bemberg diminuèrent après 1958, l'ammonium continuait d'être libéré à hauteur de 2 000 à 3 000 tonnes d'azote par an.
La chimie était dévastatrice. L'ammonium présent dans l'eau du lac s'oxydait progressivement en nitrate, épuisant peu à peu l'alcalinité naturelle du lac. Comme le bassin versant environnant était composé de roches acides, résistantes à l'altération, il n'existait aucun tampon naturel. Le pH s'est effondré — passant de 6,7 en 1948 à un minimum de 3,9 en février 1985, mesuré sur l'ensemble de la colonne d'eau de 143 mètres. Pour mettre cela en perspective, un pH de 3,9 équivaut à peu près à celui du vinaigre.
Le lac d'Orta était devenu le plus grand lac acidifié au monde. Ses eaux étaient chargées de métaux toxiques : cuivre, aluminium, zinc, fer, manganèse, chrome et nickel, tous persistant sous forme dissoute parce que l'acidité extrême les empêchait de précipiter. La vie aquatique était pratiquement inexistante. Le lac qui avait jadis été un joyau des Alpes italiennes était, à toutes fins pratiques, mort.
Le tournant : une station de récupération et une proposition audacieuse
En 1981, une station de récupération fut construite à l'usine Bemberg, réduisant considérablement les rejets d'ammonium et de cuivre. Une nouvelle loi italienne réglementant les rejets industriels dans les eaux douces (loi n° 319 de 1976) donna un élan supplémentaire au changement.
En 1984, une étude intensive du lac s'étalant sur plusieurs années débuta, sous la direction de l'Institut de l'hydrobiologie italienne du CNR. Les scientifiques cartographièrent le bilan chimique du lac, identifièrent les principales sources de pollution et élaborèrent un modèle entrées-sorties pour prédire combien de temps prendrait un rétablissement naturel. La réponse fut déconcertante : 15 à 20 ans pour que l'alcalinité du lac atteigne ne serait-ce que 0,2 meq L¹, même sans aucune aide supplémentaire.
Le lac ne pouvait tout simplement pas se rétablir assez vite par lui-même. Aussi, en 1986, le Conseil national de la recherche proposa une mesure audacieuse : une gigantesque intervention de chaulage — pulvériser du calcaire finement pulvérisé directement à la surface du lac afin de neutraliser l'acidité et d'accélérer le rétablissement.
Le chaulage : la plus grande restauration lacustre d'Europe
Le projet fut approuvé par les administrations provinciale et régionale et parrainé par le ministère de l'Environnement. Le plan initial prévoyait 18 000 tonnes de carbonate de calcium (CaCO³). En raison de contraintes budgétaires, environ 10 900 tonnes d'équivalent CaCO³ pur furent finalement utilisées — une quantité tout de même monumentale.
Le calcaire provenait d'une carrière proche de Lecco. Il s'agissait d'un calcaire naturel finement pulvérisé — résidu du lavage des concasseurs — avec une granulométrie de 50 % sous 18 microns, une composition de 92 % de CaCO³ et de 6 % de MgCO³, et une teneur en humidité de 15 à 21 %. La finesse du grain était déterminante : il devait se dissoudre rapidement dans l'eau plutôt que de simplement couler au fond.
Entre mai 1989 et juin 1990, la barge Sant'Angelo sillonna méthodiquement le lac d'Orta, pulvérisant à la surface une suspension de calcaire en poudre. Pendant quatorze mois, le panache blanc de carbonate de calcium s'arqua au-dessus de l'eau bleue — un spectacle surréaliste que les habitants observaient depuis leurs jardins et leurs balcons. Giorgio Broggi, alors sexagénaire, observait la barge depuis la terrasse de sa maison, comprenant mieux que quiconque ce qui était en jeu.
Résultats immédiats : un lac transformé
Les effets furent immédiats et spectaculaires.
L'ammonium restant dans l'eau du lac fut entièrement oxydé. Un léger pic de nitrate fut produit. Et le pH augmenta brusquement, atteignant des valeurs proches de la neutralité. Le chaulage affecta toute la masse d'eau — l'intégralité de ses 143 mètres. Le résultat le plus important fut la neutralisation à la fois de l'acidité naturelle et de l'acidité produite par des décennies d'oxydation de l'ammonium.
En juillet 1990, quelques mois seulement après la fin de l'opération, le profil de pH du lac avait été transformé. L'apport de bicarbonate provenant des affluents contribua à établir une réserve d'alcalinité stable dans toute la masse d'eau en deux ans. Le rétablissement de l'alcalinité fut plus rapide dans les couches supérieures pendant l'été, sous l'effet d'une intense activité du phytoplancton — signe en soi que la vie revenait.
L'augmentation du pH déclencha une forte diminution des métaux toxiques dissous. Les concentrations de zinc, de fer, de chrome et d'aluminium chutèrent rapidement. Le cuivre, le nickel et le manganèse déclinèrent plus lentement mais régulièrement. Le rétablissement du pH créa les conditions permettant aux métaux toxiques de précipiter hors de la solution — un cycle auto-entretenu de guérison chimique.
Le rétablissement biologique : la vie revient
Une fois la chimie stabilisée, la biologie suivit. Des formes pionnières de plancton réapparurent d'abord dans les eaux de surface tamponnées pendant la stratification thermique. Les communautés de phytoplancton se rétablirent peu à peu et, à la fin des années 1990, une communauté stable de diatomées était de retour — ce que confirma la réapparition d'un signal saisonnier dans les concentrations de silice.
Le zooplancton colonisa les eaux profondes. La chaîne alimentaire commença à se reconstruire, maillon par maillon. Et puis vinrent les poissons.
Le brochet, la truite et d'autres espèces furent réintroduits et prospérèrent. Les images ci-dessus, tirées de la présentation de Giorgio Broggi, montrent d'impressionnantes prises du lac d'Orta — preuve vivante que le lac était revenu à la vie. Un lac qui avait été biologiquement mort pendant des décennies abritait désormais un écosystème aquatique sain et diversifié.
La science confirme : un rétablissement complet
Le suivi à long terme mené par l'Institut d'étude des écosystèmes du CNR, publié dans le Journal of Limnology en 2016, confirma ce que les habitants savaient déjà : l'état acido-basique du lac d'Orta s'était entièrement rétabli pour retrouver les conditions d'avant la pollution, modélisées pour la période antérieure au début des rejets industriels.
Les principales conclusions de plus de 25 ans de suivi post-chaulage sont les suivantes : les niveaux d'ammonium sont désormais très faibles, comparables à ceux d'autres lacs oligotrophes subalpins ; le nitrate continue de diminuer ; les métaux traces ont fortement diminué depuis les années 1980, en raison de la réduction des apports externes et du rétablissement de l'alcalinité ; les concentrations de fer, de manganèse, d'aluminium et de cuivre sont faibles et similaires à celles des lacs voisins, le lac Majeur et le lac de Mergozzo ; l'anoxie hypolimnétique (l'épuisement de l'oxygène dans les eaux profondes) a été éliminée, permettant la survie des organismes des eaux profondes ; et le lac est actuellement classé comme oligotrophe, ce qui signifie que les niveaux de nutriments sont faibles — signe d'une excellente qualité de l'eau.
Concrètement, la qualité de l'eau du lac d'Orta est revenue à ce qu'elle était avant les années 1920. Un siècle de dommages industriels, inversé en l'espace d'une génération.
Pourquoi cette histoire compte aujourd'hui
Le chaulage du lac d'Orta ne fut pas seulement un succès scientifique. Il démontra que les dommages environnementaux, même à grande échelle, peuvent être inversés avec la bonne combinaison de volonté politique, de savoir scientifique et d'action décisive.
Le projet bénéficia également de la fermeture des usines les plus polluantes et de l'adoption de réglementations environnementales plus strictes. Mais sans l'intervention de chaulage, le rétablissement naturel aurait pris des décennies de plus, et le lac serait demeuré un milieu toxique jusque bien avant dans le XXIe siècle.
Pour les visiteurs du lac d'Orta d'aujourd'hui, cette histoire est un puissant rappel que la beauté de ce lieu n'est pas seulement naturelle — elle a été conquise. L'eau cristalline dans laquelle vous nagez, les poissons que vous apercevez sous la surface, l'écosystème florissant le long du rivage : tout cela existe parce que des gens se sont assez souciés du lac pour agir.
Un lien familial
L'Ing. Giorgio Broggi, dont la présentation a fourni une grande partie du matériel visuel de cet article, vit sur les rives du lac d'Orta depuis 1956. Directeur technique à la retraite de l'Institut géographique De Agostini, il a été témoin de chaque chapitre de cette histoire : la pollution, le déclin, les débats, le chaulage et le miraculeux rétablissement.
Aujourd'hui, la propriété familiale comprend la Villa Volpe, un cube de verre design situé à seulement trois mètres du bord de l'eau. Les hôtes qui y séjournent peuvent nager dans ces eaux mêmes qui furent jadis parmi les plus polluées d'Europe — et qui, grâce au miracle du chaulage, comptent désormais parmi les plus propres.
Sources : Cet article se fonde sur la présentation « Il Lago del Miracolo — Liming » de l'Ing. Giorgio Broggi (2012) et sur l'article évalué par des pairs « Lake Orta chemical status 25 years after liming: problems solved and emerging critical issues » de Michela Rogora, Lyudmila Kamburska, Rosario Mosello et Gabriele Tartari, publié dans le Journal of Limnology (Vol. 75, 2016). DOI : 10.4081/jlimnol.2016.1320.