Chapitre 4 - Milan, sa nappe et le Lambro : la quantité au détriment de la qualité
p. 123-172
Texte intégral
Milan dans son système hydrographique : un lien fort
Pietro Redondi, Michele Ricchiuti, Gianni Tartari
1Ces pages introductives se proposent d’offrir un cadrage d’ensemble qui mette au centre le rapport entre la ville de Milan et la grande quantité de ses eaux souterraines, superficielles, canalisées, usées (figure 4-1). Plus précisément, nous allons nous servir de documents cartographiques et des témoignages textuels pour montrer combien le thème de la qualité des eaux est inséparable du rôle que ces eaux ont joué sous l’aspect de leur rentabilité économique.
Figure 4-1. Représentation des sept sous-bassins du Lambro, comprenant l’Olona, le Lambro et les torrents Seveso et Molgora.

On a adopté pour ces quatre cours d’eau une représentation globale du bassin hydrographique étant donné que leurs cours convergent de façon artificielle dans le Lambro, lequel se jette dans le Pô.
Une ville au milieu des eaux
2Il convient de commencer par ce que l’on pourrait appeler le « paradoxe de Milan » mis en évidence par Fernand Braudel, le grand historien de la Méditerranée. Tout en reconnaissant les mérites économiques de cette ville, il y voyait une sorte de vice d’origine, qu’il définissait comme « le défaut capital d’être une ville au milieu des terres »10. Pourtant, sept siècles auparavant, en 1288, le chroniqueur Bonvesin de la Riva écrivait au contraire que Milan bénéficiait du privilège d’être une ville au milieu des eaux, située « sur une bande de terre au milieu de fleuves » (quasi media lance inter amnes). L’étymologie même de Mediolanum, soulignait Bonvesin, dérivait justement de l’expression latine in medio amnium, à savoir à distance égale par rapport aux deux fleuves limitrophes (inter duo flumina mirabilia aequaliter inde distantia), comme le Tessin à l’ouest et l’Adda à l’est, l’un et l’autre à une trentaine de kilomètres (Bonvesin de la Riva, 2010). Mais pourquoi donc cette ville au lieu de se situer directement sur le bord du Tessin, comme Pavie, ou de l’Adda, comme Lodi, avait voulu se positionner au juste milieu entre les deux ?
3La raison de cela tient, on le sait, à la ligne des fontanili, à savoir des résurgences allant du Tessin à l’Adda. Réparties sur quelque 180 kilomètres le long du bord qui sépare le passage de la haute plaine à la basse plaine lombarde (Bertuletti, 1992), ces résurgences spontanées d’eau phréatique constituent un cas hydrogéologique exceptionnel et d’énorme valeur agricole. Large de quelques kilomètres, cette ligne de résurgences correspond à la partition géologique entre des terrains alluviaux graveleux et très perméables et des terrains davantage sableux et argileux qui bloquent l’écoulement des eaux souterraines et les font affleurer, donnant lieu à des sources souvent très abondantes (voir l’article Hydroclimatologie). Leur température constante toute l’année, entre 10 et 15 degrés, se prêtait admirablement à l’irrigation non seulement des rizières, mais aussi des prés à fourrage, par la méthode des marcites, c’est-à-dire des prés submergés de mars à octobre sous un voile d’eau circulant constamment.
Tableau 4‑1. Caractéristiques des cours d’eau et de leur bassin versant.
Cours d’eau |
Longueur (km) |
Superficie du bassin (km2) |
Débit (m3 s– 1) |
Rivières |
|||
Olona* |
107 |
1 125 |
30 |
Lambro |
119 |
1 129 |
79** |
Torrents |
|||
Seveso |
52 |
237 |
7 |
Molgora |
38*** |
256 |
2 |
* Olona et Lambro Meridionale ; ** Allodi, 1997, *** Marchetti, 1968.
4À la fin du xviiie siècle, de retour d’un voyage dans cette « plaine humide » de la Bassa milanaise transformée depuis des siècles par la main de l’homme en une « grande machine » zootechnique et d’agriculture intensive11, le célèbre agronome anglais Arthur Young écrivait qu’en Lombardie :
« […] la fertilité du sol, secondée par l’irrigation, surpasse ce que nous connaissons en Europe. […] Toute source un peu considérable que l’on trouve donne naissance à un canal ; on creuse d’abord un bassin puis on enfonce des tonneaux qui, formant l’entonnoir, l’empêchent de se charger de boue ou d’herbes. De tout ce que j’ai vu en fait d’irrigation, c’est ici que se trouve le plus surprenant. […] La variété des directions suivies par l’eau, la facilité par laquelle elle se répand dans les endroits les plus opposés, les obstacles qu’elle surmonte, vous pénètrent d’une profonde admiration. Le capital enfoui de cette façon dans les vingt mille qui séparent Milan de Lodi est immense. […] Les fourrages et les trèfles sont d’une richesse incroyable » (Young, 1860).
5La raison d’être de Milan était donc les résurgences de sa nappe phréatique : cette ville ne se situait pas seulement au milieu de fleuves mais sur une somptueuse nappe phréatique qui constituait, si l’on peut dire, son véritable fleuve souterrain. Quant à ses eaux superficielles et à ses eaux usées, elles dominaient le paysage urbain et l’image que la ville se fait d’elle-même. C’est du moins l’impression que l’on tire d’un dessin qui figure dans le manuscrit d’une chronique de l’historien Galvano Fiamma (1283-1344) datant de la deuxième moitié du xive siècle, conservé à la bibliothèque Ambrosienne, dans lequel la ville est représentée entourée par deux cours d’eau impétueux qui semblent la serrer dans leurs bras. Les deux principaux fleuves coulant près de Milan sont l’Olona à l’ouest et le Lambro à l’est. Ils ont chacun un bassin analogue en termes de longueur et de superficie, tandis que le Seveso, un troisième cours d’eau qui baigne la ville, est bien plus petit et présente des caractéristiques torrentielles marquées ; enfin, le torrent Molgora est un petit cours d’eau qui contribue à alimenter les eaux des canaux et des égouts à l’intérieur de la ville.
Eaux vivantes, fluides vitaux
6Afin de donner une idée de la grande complexité qui caractérise du point de vue historique le bassin versant où se trouve Milan, il suffit de suivre les modifications subies au fil du temps par le fleuve Olona (aussi dénommé Olona septentrional). Ce fleuve, qui prend son origine à l’ouest, dans les collines derrière Varèse, se dirigeait anciennement vers le sud, selon le cours de celui que l’on appelle encore l’Olona méridional, pour se jeter directement dans le Pô. Aujourd’hui en revanche, suite aux modifications intervenues « dans les premières années de l’ère communale » (Poggi, 1911), l’Olona se dirige vers la ville en passant sous le canal Naviglio grande pour confluer dans le Lambro septentrional, à la hauteur du bourg de Sant’Angelo Lodigiano.
7De son côté le Lambro, le principal acteur du réseau hydrographique du territoire compris entre le Tessin et l’Adda, prend origine dans les Préalpes entre Côme et Lecco et, dans ses 119 kilomètres de parcours, coule à l’est de la ville de Milan pour se jeter dans le Pô après avoir traversé Monza et recueilli toutes les eaux milanaises. Tandis que le torrent Seveso, d’une longueur d’environ 52 kilomètres, entre à Milan venant du nord et se jette dans le canal Naviglio della Martesana. Son cours, aujourd’hui entièrement enterré dans un lit artificiel, est le résultat de quelque vingt siècles de déviations, à commencer par les Romains, qui avaient modifié le cours du Seveso et d’un autre torrent, le Nirone, afin de les utiliser comme fossé défensif selon un parcours circulaire autour de la ville.
8Nous pouvons le constater grâce au dessin inséré dans une chronique de la première moitié du xive siècle par l’historien dominicain Galvano Fiamma déjà cité, la première carte topographique de Milan qui nous soit parvenue. Elle met justement en évidence la grande richesse « d’eaux vivantes » (aquae viventes) naturelles et de canaux artificiels reliant le cœur de la ville à ses systèmes de défense, comme de véritables fluides vitaux. Orientée avec le midi en haut, cette carte associait au symbolisme de la perfection de la forme circulaire deux éléments urbains bien réels : d’une part, la double enceinte romaine et médiévale de ses murs et, d’autre part, le système de ses cours d’eau naturels et artificiels (figure 4-2).
Figure 4-2. Plan de Milan avec les fleuves Pô (en haut), Adda, Lambro, Olona et Tessin, dans Galvano Fiamma, Chronica Extravagans, 2e moitié du xive siècle.

Source : Biblioteca Ambrosiana, Milan, d’après De Finetti, 2002
9À l’intérieur de la ville nous reconnaissons en effet un système dynamique de canaux qui exploitaient la pente naturelle du sol pour faire tourner en grand nombre les moulins12, alimenter l’irrigation de potagers et des vergers urbains ainsi que pour évacuer les ordures de la ville, notamment les déchets des tanneries, obligatoirement situées à l’extérieur des portes de la ville (Porro Lambertenghi, 1869).
10Des deux ceintures de canaux urbains qui entouraient la ville, l’une d’origine romaine et l’autre médiévale, la seconde, la plus excentrée, apparait reliée au sud-ouest au canal Naviglio grande, c’est-à-dire au premier exemple de canal à la fois navigable et agricole, de 52 kilomètres de longueur, qui depuis 1272 unissait Milan au Tessin et à travers celui-ci au lac Majeur. À la fin du xve siècle, lorsque Léonard de Vinci travaillait à la cour milanaise des Sforza, le fossé entourant les murs et les portes de la ville médiévale sera transformée en un canal circulaire de quatre kilomètres à travers la ville, servant de port urbain et dénommé Cerchia interna, qui réunissait au cœur même de Milan les eaux du Tessin et celles de l’Adda. Il était en effet alimenté à l’ouest par le Naviglio grande et à l’est par la construction d’un nouveau canal, lui aussi navigable et agricole, de 38 kilomètres provenant de l’Adda : le Naviglio della Martesana. Ce second canal prélevait les eaux de l’Adda à Trezzo et, avant d’entrer à Milan, il était franchi souterrainement par le Lambro à la hauteur de Crescenzago.
11L’ancienne ceinture intérieure de canaux, qui à l’époque romaine avait servi de fossé défensif, fut au contraire transformée au xive siècle en égout. Les deux torrents qui l’alimentaient, le torrent Nirone à l’ouest et le Seveso à l’est, unissaient leurs eaux usées en sortant ensemble de la ville près de Porta Ticinese à travers un ancien canal romain, dénommé anciennement Vectabilis, à savoir navigable, et en langue vulgaire Vecchiabbia, puis Vettabbia. Ce canal est un élément du système hydrique milanais dont l’histoire nous intéresse de très près car, pendant des siècles jusqu’à la construction du réseau moderne des égouts à la fin du xixe siècle, il fut le collecteur principal de la ville (Brown et Redondi, 2016).
Les eaux usées comme source de richesse
12La Milan romaine possédait déjà un important réseau d’égouts qui se jetait dans le Lambro méridional baptisé à l’époque du nom de « merdier » (Gentile et al., 1990). Dans les documents médiévaux de la commune de Milan, il est fait mention de la Vettabbia dès 1037 pour ses bouches d’irrigation et ses moulins. Mais c’est grâce à saint Bernard que cet égout entra dans les annales de l’histoire des eaux. Pour fonder un monastère au sud de Milan, cet abbé de l’abbaye cistercienne de Clairvaux acheta des terrains marécageux et infestés par le paludisme hors de Porta Romana, mais que la proximité de la Vettabbia promettait de rendre fertiles. Une clause dans l’acte de vente autorisait en effet les moines à conduire le lit de la Vettabbia jusqu’au monastère et à réaliser des canaux et des barrages aussi sur les terrains voisins. Dans d’autres actes successifs, le canal Vettabbia est devenu entièrement propriété du monastère. Leur nouvelle abbaye de Chiaravalle Milanese, érigée entre le xiie et le xiiie siècle, devint en l’espace de deux siècles une des plus importantes entreprises de l’agriculture médiévale. Elle était propriétaire de soixante mille pertiche lombardes de terrain de grand prix, à peu près 785 hectares, en majorité des marcites irriguées par les eaux d’égout, système de production intensive à large échelle dont ces moines avaient été les promoteurs.
13Ces succès, il est vrai, revenaient en grande partie à la Vettabbia et aux vertus fertilisantes de ses eaux noires, que les cisterciens exploitaient en répartissant les terrains à irriguer en compartiments nivelés de manière différente afin que l’eau puisse circuler constamment en passant d’un champ submergé à l’autre. Une fois les prés de l’abbaye de Chiaravalle irrigués, on faisait passer l’eau sur les terrains de celle de Viboldone appartenant aux moines de l’ordre des Umiliati, c’est-à-dire sur 325 autres hectares de marcites et, pour finir, elle devait encore arroser une troisième aire agricole, de 260 hectares.
14Même après la suppression de l’ordre des cisterciens en 1798, ce système d’irrigation continua à être largement utilisé jusqu’au xxe siècle. En 1881 l’ingénieur municipal Emilio Bignami Sormani calculait, d’après le débit de deux mètres cubes d’eau de la Vettabbia à sa sortie de la ville, que chaque jour 170 000 m3 d’eaux usées, mêlées avec de l’eau des résurgences, étaient conduites sur une extension de 1 370 hectares de terrains cultivés en marcites. Il précisait qu’à la fin, ces eaux de la Vettabbia filtrées et oxygénées à force de passer d’un pré à l’autre, parvenaient à se jeter dans le Lambro « complètement clarifiées » (Bignami Sormani, 1881). En revanche, il ne précisait pas sur quel critère se fondait cette assertion, vu qu’il ne mentionnait aucune analyse bactériologique à l’embouchure de la Vettabbia.
15On considérait qu’outre ce canal, le fossé Bolagnos avait également des eaux excellentes pour irriguer les prairies de fourrage et les rizières qui s’étendaient à perte de vue au sud de Milan. Comme la Vettabbia, ce conduit sortait lui aussi des bastions situés près de Porta Romana, après avoir traversé le sous-sol de ce quartier même. En particulier, il recueillait tous les déchets du plus important hôpital de la ville, appelé en argot milanais Cà granda, à savoir la grande bâtisse.
16En 1882, dans la grande enquête agraire organisée par le sénateur Stefano Jacini, on pouvait lire que de toutes les eaux pour l’irrigation, les plus recommandables étaient celles des égouts qui traversaient de long en large le sous-sol des villes en se réchauffant et en recueillant le plus d’impuretés :
« On trouve des eaux de ce genre surtout à Milan. Ses marcites, situées au sud de la ville, sont irriguées par la Vettabbia et en bien moindre mesure par le Bolagnos, deux conduits qui après avoir parcouru le sous-sol de cette grande ville en exportent les vidanges. Leurs eaux sont tellement riches de matières fertilisantes que tout fumage ultérieur des terrains suburbains qu’elles irriguent serait inutile. Il arrive parfois que ces terrains doivent être de temps à autre dégraissés, tellement ils sont riches. » (Jacini, 1882).
17Les prés irrigués par la Vettabbia et le Bolagnos étaient les seuls en Europe à pouvoir être fauchés jusqu’à neuf fois par an et l’auteur témoignait personnellement des résultats de production incroyables, comme « le cas d’une marcita qui a produit plus de 1400 quintaux d’herbe par hectare, correspondant à plus que 300 quintaux de foin » (Jacini, 1882).
Des marcites au réseau d’égouts moderne
18Jusqu’à la fin du xixe siècle, à Milan les eaux avaient donc été considérées comme de l’or. Leur force motrice ainsi que leur pouvoir fertilisant étaient exploités jusqu’à la dernière goutte, comme l’atteste la création alors de deux nouveaux Navigli, navigables ou agricoles, le canal entre Pavie et Milan, entièrement ouvert à la navigation sous la Restauration et, dans les années 1880, le canal agricole Villoresi, reliant le Tessin à l’Adda à travers les campagnes au nord de Milan.
19Ce rapport privilégié entre la ville et ses eaux cesse de manière relativement rapide pendant les dernières décennies du xixe siècle, c’est-à-dire à l’époque de l’industrialisation massive du territoire le long des fleuves milanais et des canaux urbains et extérieurs. Déjà en 1868 une étude du réseau hydraulique et de ses interactions avec l’ancien système d’égouts, œuvre du même ingénieur Bignami que nous venons de citer, mettait en évidence les risques du point de vue hygiénique que présentait le système de collecte des eaux usées utilisé depuis le Moyen-Âge. Bignami répertoriait vingt-neuf canaux d’égouts à l’intérieur de la ville, en soulignant que « les canaux qui, à l’air libre ou couverts, traversent les centres populeux sont […] comme les intestins de ces véritables corps vivants [les villes], si bien que l’hygiène publique y est étroitement liée » (Bignami Sormani, 1868).
20C’est dans ces années que fut rédigée la Proposition au conseil municipal de Milan pour l’aménagement des égouts dans les rues principales du centre-ville, préparée par Bignami en personne et par l’ingénieur Cesa Bianchi, et présentée en 1868 par l’ingénieur Luigi Tatti, alors adjoint au maire de Milan pour les travaux publics. Quelques années plus tard (1885-1887), à la suite des études pour le nouveau plan de régularisation (Beruto, 1884), le collège des ingénieurs et architectes de Milan et la Société royale italienne d’hygiène (Reale Società Italiana di Igiene) mirent en place une commission pour l’étude des égouts qui révéla deux points critiques importants :
l’état de dégradation des canalisations de la ville était « tel qu’il compromettait l’écoulement des eaux pluviales et interdisait celui des eaux souillées » ;
« le système des fosses d’aisances, défectueux quant à l’hygiène, ne répondait déjà plus aux besoins de la ville ».
21C’est à ce moment que la ville voit sa population passer de 320 000 habitants en 1881 à un demi-million au début du nouveau siècle, et cette pression anthropique nouvelle impose de renouveler la gestion ancienne des eaux, notamment par la réalisation d’un réseau d’égouts à la place des fosses septiques utilisées jusqu’alors dans tous les immeubles, un système qui depuis les années soixante-dix était considéré comme la cause principale de la contamination des puits traditionnels, creusés à quelques mètres seulement de profondeur. Comme dans la plupart des villes, la mise en chantier d’un réseau d’égouts se fit en parallèle avec la construction d’un aqueduc municipal qui, à Milan, fut réalisé en puisant dans les couches profondes de la nappe phréatique.
22En 1890, sous la direction de l’ingénieur Felice Poggi, le Projet pour l’aménagement général des égouts de la ville fut présenté. Il adoptait une canalisation unique et subdivisait le bassin de drainage, d’environ 26,5 km², en quatre sous-bassins adjacents, servis chacun par son propre collecteur mais liés entre eux par des canaux permettant de garantir la souplesse de fonctionnement du système de drainage (Poggi, 1911). Deux sous-bassins (ceux du centre historique) se jetaient dans le canal de la Vettabbia (Roggia Vett., Vettabbia haute), tandis que l’on prévoyait, pour le sous-bassin oriental et occidental, le déversement dans la Vettabbia (basse) et dans le Colatore Lambro méridional. La réalisation de ce projet de réseau d’égouts assura une solution aux problèmes, grâce également à un agrandissement du réseau urbain en 1911, et cela jusqu’en 1923 quand furent réunis à Milan les territoires de treize communes limitrophes avec pour conséquence le doublement de la surface de la commune (180 km² contre 76 auparavant).
23Le plan d’agrandissement des égouts milanais, présenté en 1924 dans la vague de modernisation imposée par le régime fasciste, prévoyait pour le réseau une nouvelle ossature, indépendante de celle déjà existante, développée en anneaux autour de l’ancien centre-ville pour qu’il puisse atteindre les ultimes habitations en aval de la ville. Trois interventions importantes de l’aménagement hydraulique ont permis sa mise en œuvre :
la déviation de l’Olona dans le Colatore Lambro méridional ;
l’adaptation du canal Cavo Redefossi (à l’est de la ville) pour drainer les eaux de pluie en excès ;
l’augmentation de la capacité de débit du Lambro septentrional et du Lambro méridional. On avait également anticipé l’augmentation du volume des eaux des égouts collectées par la Vettabbia vers ces « stations d’épuration naturelles » qu’étaient les marcites au sud de la ville.
24D’après deux cartes du réseau des égouts milanais, réalisées entre ses débuts en 1893 et son extension dans les années 1920, la Vettabbia était désormais le seul canal qui continuait à servir de collecteur d’égouts pour irriguer les marcites encore actives près de Chiaravalle, tandis que tous les autres collecteurs principaux allaient se jeter dans les cours d’eau et les canaux : l’un dans le Lambro méridional, un autre dans le torrent Seveso, un autre dans le canal Redefossi, qui à son tour se déversait dans le Lambro septentrional.
Figure 4-3. Plan des égouts de la ville de Milan comprenant la représentation schématique des trois sous-bassins délimités par les stations d’épuration de Milan entrées pleinement en fonction en 2005.

Source : Metropolitana Milanese SPA
25Après la deuxième guerre mondiale, le développement du réseau d’égouts connut une nouvelle impulsion à la suite de l’approbation du plan d’urbanisme de 1953, qui prévoyait la subdivision du territoire de la commune en deux bassins : le « bassin interne », couvrant quasiment toute la zone urbanisée, et le « bassin élargi » qui comprenait la partie restante du territoire destinée à l’expansion urbaine. Le bassin élargi fut subdivisé en deux sous-bassins : la zone nord et est externe, dont les collecteurs se déversaient dans le Lambro septentrional, et la zone occidentale externe, dont les eaux allaient se déverser dans le Colatore Lambro méridional.
26Comme nous venons de le voir, le critère sur lequel se fondait le réseau d’égouts réalisé à Milan à partir des années 1890, puis sous le fascisme et enfin dans les années 1950, consistait non pas à employer les eaux usées mais à les éloigner autant que possible et le plus rapidement possible de la ville. Il est clair que l’usage agricole et hydraulique des canaux et des cours d’eau était dépassé par les volumes d’eaux usées qu’avait produites l’augmentation de la population ainsi que les activités industrielles au xxe siècle (Neri Serneri, 2005). Autrement dit, pour la première fois dans son histoire Milan, en l’espace de quelques décennies, renonçait à utiliser ses eaux usées et les destinait en très grande majorité à finir dans le Pô. À l’avènement de l’âge industriel de la ville, son ancien réseau de canaux et d’eaux vivantes se vit peu à peu condamné à l’abandon.
De la dégradation d’un système hydrique à sa réhabilitation
27La dégradation qui affecta progressivement le rapport entre la ville et ses eaux tenait à des causes multiples, de l’avènement des énergies vapeur et électrique qui rendaient obsolètes les roues hydrauliques, à la mise en place d’un réseau de transport ferroviaire et sur pneu qui effaçait l’intérêt commercial d’une navigation à faible gabarit telle que les canaux médiévaux du Milanais pouvaient offrir. Enfin, l’introduction des engrais chimiques en agriculture contribua elle aussi à la diminution de l’importance économique jusqu’alors attribuée aux milliers de bouches d’irrigation disséminées tout le long de ces canaux. C’est ainsi que dès les dernières décennies du xixe siècle, le système hydrique de Milan se voit transformé de système de transport et source de richesse agricole en un vaste dépotoir liquide de nouvelles activités productives dont les établissements textiles, mécaniques et chimiques qui s’installent au nord de la ville, précisément le long des fleuves Olona, Seveso et Lambro et du canal de la Martesana, afin justement d’évacuer leurs déchets. Quant à la dite Cerchia interna, c’est-à-dire la ceinture de quatre kilomètres de canaux traversant le centre de Milan, elle aussi vit progressivement disparaître son rôle de port pour devenir un dépotoir de la ville. Lors des années 1920, la politique de modernisation et de grandeur du fascisme décida d’effacer cette ceinture de canaux urbains en la transformant en une voie de circulation rapide, elle avait d’ailleurs cessé toute activité de valeur économique. Déjà en 1884, les architectes Masera et Pavia avaient prévu, dans leur plan général d’aménagement urbain, de recouvrir cette ceinture de canaux médiévaux et de la remplacer à l’extérieur de la ville par un canal de conception industrielle moderne, pour bateaux de grand gabarit et arrivant à travers le port fluvial de Cremone et le Pô jusqu’à la mer Adriatique. Le renvoi de ce projet pendant le fascisme, puis son abandon définitif par l’État républicain est emblématique du divorce entre les élites économiques et politiques milanaises et les eaux de leur région.
28Un autre signe révélateur de cette crise profonde des rapports entre la ville et ses eaux tout au long du xxe siècle nous est montré par la construction très tardive d’un système de stations d’épuration des eaux usées, alors que l’absence de traitement des eaux se répercutait, à travers le Pô, jusqu’à la mer Adriatique et les côtes grecques. Le réseau d’égouts de Milan, conçu comme nous venons de le dire, se développa jusque dans les années 1980, date à laquelle les problèmes de la dégradation des eaux des cours d’eau récepteurs, et en particulier du Lambro méridional, devinrent préoccupants.
29Déjà en 1968, les analyses sur les conséquences de la confluence du Lambro avec le Pô menées par l’hydrobiologue Roberto Marchetti, l’Institut de recherches sur les eaux (Irsa) et le Conseil national des recherches (Irsa, 1977) avaient mis en évidence une nette augmentation de la dégradation de la qualité des eaux en aval de cette confluence. Il fallut cependant plus de vingt ans pour achever le système d’épuration de la ville de Milan, et ce n’est qu’aujourd’hui que l’on peut commencer à porter un autre regard sur l’interaction entre la mégalopole et ses eaux. Dès 1972 le conseil municipal avait en effet décidé de lancer le projet de deux stations d’épuration à Gratosoglio et à Chiaravalle. L’introduction de la première norme nationale sur les eaux (Legge 319/76) démontrait clairement que la solution du problème nécessitait un nouveau plan général pour l’épuration, destiné à prévoir les ouvrages nécessaires pour collecter toutes les eaux résiduaires de la ville. Le plan identifia comme meilleure solution la construction de trois stations de traitement, à la place des deux prévues précédemment, situées en correspondance des grands axes du réseau d’égouts : Milan – Peschiera Borromeo, Milan – Nosedo, près de Chiaravalle, et Milan – San Rocco (figure 4-3).
30En prévision de quoi le territoire de la commune fut subdivisé en trois « bassins de drainage » appartenant à diverses unités réceptrices hydriques (Comune di Milano, 2008) :
premièrement un bassin à l’est de la ville ayant une surface de 22,3 km², desservi par la station d’épuration de Peschiera, dont le déversoir ultime est le Lambro septentrional ;
deuxièmement un bassin centre-est de 69 km² desservi par la station de Nosedo, qui se déverse dans la Roggia Vettabbia et dans le Cavo Redefossi, lesquels se jettent dans le Lambro septentrional ;
enfin, le bassin ouest de 101,3 km², desservi par la station de San Rocco qui se déverse dans le Colatore Lambro méridional.
31Ces trois stations entrèrent pleinement en fonction en 2005, après des vicissitudes longues et complexes, dont, en 2000, une procédure d’infraction de la Commission européenne contre l’Italie pour la non-application de la directive 91/271/CEE. Les eaux usées retrouvèrent alors une fonction d’irrigation en été, un dixième des volumes étant fourni aux agriculteurs, après une désinfection en sortie des stations de Nosedo et de San Rocco.
Conclusions
32Pour terminer ce récit du rapport entre Milan et son système hydrique, il faut noter que si au siècle dernier la ville semblait avoir tourné le dos aux eaux jusqu’à les faire tomber dans l’oubli, les eaux, au contraire, n’ont jamais cessé d’influencer la ville et même de structurer son développement. C’est toujours à l’eau présente en très grande quantité dans les couches profondes de la nappe phréatique que l’aqueduc milanais s’alimente totalement. Sur un tout autre plan, le port d'escale pour hydravions, l’Idroscalo, réalisé dans les années 1930 dans la banlieue est de Milan, devint rapidement une base de loisirs destinée à connaître un grand succès social et sportif après la dernière guerre. Il représente aussi un apport positif à la mise en valeur du patrimoine hydrique. Le fait que les eaux qui sortent des stations d’épuration soient aujourd’hui réutilisées à des fins agricoles, ainsi que le projet de traiter leurs boues bactériennes pour produire du biogaz, semble renouveler le défi d’exploiter les eaux usées jusqu’à la dernière goutte.
33Plus encore, les cours d’eau et les caractères hydrogéologiques dont Milan a bénéficié ne cessent d’influencer son développement. Les cartes de l’urbanisation dont nous disposons aujourd’hui l’attestent, en mettant en évidence combien la plaine humide au sud de la ville a maintenu jusqu’à nos jours sa destination agricole traditionnelle de grande valeur et n’a pas été urbanisée. Tandis qu’au nord de la ville, tout au long des fleuves Olona et Seveso et le long du Naviglio de la Martesana, la région se présente bâtie de manière continue en étendant les dimensions effectives de la ville sur des dizaines de kilomètres (voir planche IV-1).
Planche IV-1. A) Densité de population dans le bassin milanais en 1861, 1901, 1951 et 2001. B) État des rivières du bassin milanais selon les cinq classes de l’indice biotique étendu (IBE) en 1968, 1977, 1991, 2001, 2004, 2006 et 2008.

Sources : Istat, 2012 et Arpa Lombardia
34Ceci signifie que contrairement à la plupart des mégalopoles européennes, qui se sont développées de façon concentrique en englobant les centres limitrophes, Milan a connu un développement urbain différent (Vermi, 1970a). Elle s’est surtout étalée et s’est considérablement décentrée en se développant tout au long des fleuves qui l’entourent et de ses anciens canaux qui se déploient en rayons autour d’elle, jusqu’à devenir ce qu’elle est aujourd’hui : une mégalopole polycentrique.
Hydroclimatologie, les eaux souterraines et l’impact de l’urbanisation sur la qualité de la nappe phréatique
Angelo Cavallin, Riccardo Airoldi†
35La ville de Milan est située dans la partie occidentale de la plaine du Pô et couvre une superficie d’environ 182 km². À la différence de presque toutes les mégalopoles, elle ne possède pas de cours d’eau important qui la traverse directement, comme la Seine pour Paris, dont les eaux furent et sont employées à de multiples usages, notamment le transport de marchandises et de personnes, mais également l’approvisionnement en eau des populations. Cet état de fait s’est traduit par la nécessité, y compris à des fins d’hygiène et de santé, d’aller chercher dans le sous-sol les importantes quantités d’eau indispensables, grâce à la réalisation de nombreux puits, et de les distribuer en construisant un aqueduc. Ce sont les caractéristiques géologiques et hydrogéologiques du sous-sol ainsi que la présence d’une quantité significative d’eau disponible qui ont rendu cette opération possible étant donné les conditions climatiques de la région. Depuis 1860, la ville a connu des transformations considérables, sous l’effet du développement socio-économique. Leurs répercussions sur les ressources hydriques, sous des modalités diverses, ont provoqué certaines situations critiques, tant sur le plan qualitatif que quantitatif.
Caractéristiques physiographiques et climatiques
36La ville de Milan se trouve dans la partie occidentale de la région lombarde ; comprise entre le fleuve Adda à l’est et le Tessin à l’ouest, le long de ce que l’on appelle la « ligne des résurgences ». Elle est traversée, à peu près du nord au sud, par les rivières Olona et Seveso, actuellement recouvertes, et par le Lambro, coulant encore à ciel ouvert. Sur le plan orographique, la surface topographique décline doucement du nord-ouest au sud-est avec des dénivellations allant de 147 à 102 mètres, pour une moyenne de 122 mètres.
37Selon la classification de Köppen, Milan a un climat semi-continental, un climat tempéré typique des latitudes moyennes. Les températures mensuelles de Milan enregistrées à la station météorologique de Brera entre 1865 et 2006 présentent des valeurs qui vont d’un minimum de – 5 °C à un maximum de presque 30 °C, avec une moyenne juste inférieure à 15 °C. Celle-ci a tendance à augmenter ces dernières années, avec le cas récent d’une année « chaude » (15,8 °C) en 2003. Les hivers milanais sont généralement froids et très humides, les étés chauds et humides, étouffants et sans un souffle de vent. Les précipitations, sur la base des observations réalisées à côté de la station de Brera entre 1865 et 2006, présentent une moyenne de 996 mm/an, avec un minimum de 578,9 mm en 1921, et un maximum de 1 575,4 mm en 1872. Elles ont une distribution saisonnière présentant des valeurs plus élevées en automne et au printemps et moindres dans les périodes estivales et hivernales. On a observé ces dernières années un plus petit nombre d’épisodes de précipitations mais d’une intensité supérieure, de telle sorte que la quantité globale est restée similaire.
Caractéristiques géologiques et hydrogéologiques
38Géologiquement, la plaine padane résulte du comblement de l’avant-fosse liée à l’orogenèse des Alpes au nord et des Apennins au sud. Cette dépression a enfermé une mer qui couvrait l’actuel Piémont jusqu’à l’Adriatique, témoignage actuel de cet événement, et qui fut remplie de sédiments marins provenant du démantèlement et de l’érosion de la chaîne alpine au nord et de la chaîne apennine au sud. Les unités les plus superficielles de ces dépôts sont constituées de dépôts fluviaux et fluvio-glaciaires qui forment une alternance complexe de couches graveleuses, sablono-graveleuses, sableuses, limoneuses et argileuses. Ces dépôts continentaux du quaternaire sont d’une grande épaisseur et sont le siège d’un aquifère qui présente un intérêt considérable, à la fois par sa continuité surfacique et pour son volume.
39D’un point de vue structurel, à l’échelle régionale, cet aquifère est constitué dans la haute plaine, au nord de Milan, d’un système monostrate de dépôts graveleux et sableux indifférenciés, souvent sans couverture, avec une perméabilité importante et une nappe libre, alors qu’en se déplaçant vers le sud il devient compartimenté et se scinde en plusieurs couches limono-argileuses où se trouvent des nappes aquifères captives (Cavallin et al., 1983 ; Denti et al., 1988 ; Regione Lombardia, 2002). En particulier, le sous-sol de Milan est subdivisé, sur la base des caractères de texture dominants, du haut vers le bas, en unités lithostratigraphiques avec une granulométrie descendante (d’après Martinis et Mazzarella, 1971). Dans la partie la plus proche de la surface de l’aquifère, le niveau de la nappe libre a subi au fil du temps des variations considérables dues aux problématiques typiques de l’urbanisation des grandes villes, et leurs redoutables conséquences à la fois sur la qualité et la quantité des eaux souterraines. C’est dans ces aquifères que l’on a prélevé l’eau pour satisfaire les besoins de Milan par le biais de puits, tant publics que privés, répartis dans toute la ville et creusés à des profondeurs toujours plus grandes au fil des années, atteignant ainsi également les aquifères les plus profonds.
40Cette configuration hydrogéologique permet d’avoir une bonne disponibilité en ressources en eau dans le secteur de la ville de Milan où, encore au début du xxe siècle, il y avait des résurgences actives, dites fontanili, entre les parties nord et sud de la ville. Ces résurgences sont formées par la montée à l’air libre des eaux souterraines en relation avec la variation des caractéristiques texturales des dépôts qui, passant de constituants grossiers à des constituants plus fins, font diminuer les caractéristiques hydrogéologiques des aquifères (porosité et perméabilité). En conséquence de cette réduction, les eaux souterraines ne peuvent plus être contenues dans l’aquifère, si bien que la quantité en excédent jaillit pour constituer des résurgences ou des sources à la suite d’interventions humaines pour en améliorer l’écoulement. Cette situation hydrogéologique particulière démontre la grande « richesse » en eau de la région de Milan.
Le cycle hydrologique des eaux souterraines
41Le bilan hydrologique des eaux souterraines définit les composants (éléments dynamiques) de l’entrée et de la sortie de l’eau des aquifères et ceux qui, en fonction des caractéristiques géométriques et hydrogéologiques des aquifères et des aquitards (éléments statiques), permettent d’évaluer si le système est en équilibre grâce à la mesure de la réaction du système représenté par le niveau des eaux souterraines. Les éléments statiques permettent d’évaluer les volumes de l’aquifère (le réservoir), tandis que les éléments dynamiques sont quant à eux liés au cycle de l’eau (infiltrations naturelles dues aux précipitations et aux cours d’eau) et aux activités humaines (irrigation, prélèvements, interventions hydrauliques, etc.). Si le bilan est positif, la quantité d’eau présente dans le sous-sol augmente et le niveau de la nappe monte, tandis qu’en cas de bilan négatif, la quantité d’eau diminue et le niveau de la nappe s’abaisse. Les aquifères sont rechargés, par infiltration, par les eaux des précipitations, d’irrigation, par celles des cours d’eau et par celles qui proviennent des nappes plus en amont, avec des modalités différentes selon les secteurs. L’alimentation directe de la nappe se produit surtout dans la haute plaine où les infiltrations des eaux météorologiques peuvent atteindre jusqu’à 25-30 % du total d’une année. Dans les secteurs à usage agricole, une part essentielle de la recharge de la nappe est constituée par la dispersion du réseau de canaux d’irrigation.
42Sur la base de ces considérations la disponibilité des ressources hydriques liées aux précipitations est donc pour l’essentiel demeurée constante, exception faite des situations de « variabilité » de certaines années. À l’inverse les données, liées au développement socioéconomique de la ville qui modifie les activités humaines et l’utilisation des terres, ont subi au fil du temps des variations sensibles.
Impacts sur les eaux souterraines
43La ville de Milan a connu un accroissement continu de sa population entre 1860 et les années 1970, avec une accélération pendant le boom économique et une réduction dans les années suivantes. On constate donc, entre 1860 et les années 1950, un accroissement dû au développement industriel avec une accentuation depuis les années 1950 jusqu’aux années 1970. Se développent alors les activités de service, notamment dans le secteur économique et financier, avec en parallèle une migration de la population vers l’arrière-pays milanais. Cette évolution socioéconomique de la société a eu une incidence considérable sur le territoire dont elle a modifié l’utilisation, avec des conséquences importantes sur le bilan hydrologique. Les effets de ces variations ont conduit à un changement du niveau de la nappe avec son abaissement constant de 1860 à 1950, accéléré entre 1950 et 1970, suivi à partir des années 1970 de son relèvement (figure 4-4).
Figure 4-4. Relation entre le niveau de la nappe phréatique et la quantité d’eau pompée à Milan entre 1915 (7 623 483 m3) et 1997 (250 000 000 m3).

Source : Bonomi et Cavallin, 2007
44L’impact sur le bilan des eaux souterraines peut être résumé point par point de la façon suivante :
l’augmentation des prélèvements des eaux souterraines pour des usages industriels et civils. Ces derniers en particulier sont dus à la synergie entre l’accroissement démographique et l’augmentation de la consommation d’eau par tête. En effet, la consommation d’eau potable, estimée à environ 50 litres par personne et par jour à la fin du xixe siècle, a connu une croissance soudaine, passant d’environ 300 litres par personne et par jour à 400 (début des années 1950) puis à 500 (début des années 1960), mais elle tend à se stabiliser autour d’une quantité proche de 530 litres par personne et par jour. Cette quantité est équivalente à celle des villes nord-américaines et est supérieure à celle des autres métropoles européennes plus parcimonieuses ;
la diminution de la recharge à cause de la réduction de l’infiltration des eaux pluviales dans le sous-sol du fait de la transformation de l’utilisation du territoire, passée d’agricole à urbaine et industrielle ;
l’augmentation des ruissellements superficiels dus à l’imperméabilisation. Ils sont à l’origine d’une vitesse accrue des eaux superficielles au moment des périodes de précipitations, accroissant les débits hydrauliques délivrés aux récepteurs et aggravant ainsi les problèmes afférents au contrôle des inondations, tels ceux qui se produisent chaque année dans la zone au nord de Milan, dus à la couverture de la rivière Seveso ;
la pollution des eaux souterraines à cause de la baisse de la qualité des eaux de précipitation qui, en parcourant les bassins urbains, se détériorent à un point tel que le problème du traitement des eaux pluviales revêt une importance aussi grande que celle du traitement des rejets d’eaux usées municipales et industrielles.
45L’ensemble interactif des impacts liés à la quantité des eaux a eu une incidence considérable au fil des années sur la variation du niveau de la nappe conduisant à son lent abaissement. Cette situation a cependant permis d’utiliser le sous-sol, notamment pour la réalisation d’infrastructures. En effet, historiquement, dans la ville de Milan, le sous-sol n’était pas utilisé du fait de la faible profondeur à laquelle se trouvait la nappe. Avec la progression de l’abaissement de la nappe, on a commencé à réaliser des travaux qui ont touché le sous-sol à des profondeurs toujours plus élevées. Toutefois, les causes de ce phénomène n’ont pas été prises en compte, ce qui explique qu’aucun dispositif de protection n’ait été prévu contre d’éventuelles inversions de tendance et leurs effets. Depuis les années 1960, l’utilisation du sous-sol est devenue importante et s’est poursuivie, pour la réalisation d’infrastructures aussi bien publiques que privées, surtout dans la période où le niveau de la nappe présentait son niveau le plus bas, atteint en 1975. À partir de 1976, on met en évidence une remontée du niveau de la nappe, qui commence par un brusque accroissement jusqu’en 1980 avec des valeurs parfois de 10 mètres, pour être suivie par des accroissements plus réduits et même de relatifs abaissements. Cette inversion de tendance s’explique à la fois par la réduction des prélèvements, en particulier ceux de l’industrie, et par l’augmentation concomitante des précipitations, d’environ 20 % à 30 % par rapport à la moyenne, dans la période 1975-1979. Entre les années 1980 et 1990, le niveau piézométrique se maintient presque stable, à l’exception d’oscillations faibles, liées en général à la variation des précipitations. La remontée a eu pour effet l’inondation progressive d’infrastructures, comme le métro ou les sous-sols des hôpitaux (Raffaelli et al., 1996, Airoldi R. et al., 1997 ; Provincia di Milano, 1995, 1997). Sur la base de la reconstitution de l’évolution de la nappe dans la ville de Milan, on a pu indiquer les zones où les niveaux de la nappe ont atteint les cotes les plus basses, 90 mètres en 1975, et celles où les cotes ont été les plus hautes, 105 mètres en 1997. La reconstitution de l’évolution de la nappe montre très bien, grâce aux mesures effectuées tous les trois jours, le phénomène et ses oscillations (planche IV-2).
Planche IV-2. Hauteur d’eau (m) de la nappe de la ville de Milan en décembre 1961, 1975, 1980 et 1997.

Source : Provincia di Milano, 2002
46La qualité de la ressource hydrique souterraine a évolué négativement avec son utilisation massive dans la région métropolitaine de Milan pour un usage alimentaire et industriel, entraînant une dégradation de son usage pour la consommation humaine. L’abandon d’une partie importante de la production a permis une récupération substantielle et généralisée des niveaux piézométriques, par rapport aux années 1970 par exemple, et donc au final à une amélioration du bilan hydrique dans l’ensemble de la région milanaise. Mais dans bien des cas, d’un point de vue qualitatif, ce rétablissement a provoqué la dispersion de contaminants auparavant contenus dans des portions de sol non saturé. En outre, le cône de dépression piézométrique caractéristique de la région milanaise, lié au régime élevé des prélèvements hydriques, provoque un fort entraînement des eaux qui proviennent des secteurs situés au nord, en particulier ceux du nord-ouest, caractérisés par un degré élevé de contamination d’origine industrielle.
47Cette dernière décennie, le prélèvement total à partir des puits privés a connu une réduction constante (figure 4-5). Le phénomène est lié à l’évolution démographique qui se caractérise par une diminution continue du nombre d’habitants, sans que celle-ci soit compensée par une croissance équivalente de la consommation par tête, tant du fait de la diminution de la demande hydrique de la part de l’industrie que de la satisfaction des besoins en eau potable par habitant. On peut observer comment, depuis les années 1990, le prélèvement total effectué par les puits privés a subi une baisse constante de quelque 6 % par an, bien plus élevée que celle des puits publics (1 %). Cela peut s’expliquer à la fois par la réduction progressive et constante des activités industrielles, localisées sur le territoire de la commune, et par le recyclage des eaux industrielles.
Figure 4-5. Évolution des prélèvements publics et privés de la commune de Milan de 1990 à 2002.

Source : Bonomi et al., 2010
48Comme le système milanais d’approvisionnement en eau exige une utilisation massive d’énergie, que ce soit pour le pompage (extraction de l’eau de la nappe et maintien du réseau sous pression) ou pour le traitement de potabilisation, le coût énergétique joue un rôle important d’indicateur de l’efficacité du système.
49Les effets socioéconomiques en relation avec cette remontée du niveau de la nappe peuvent être distingués selon qu’ils affectent directement les infrastructures présentes sur le territoire ou qu’ils sont indirects (Cavallin et Bonomi, 1995 ; Bonomi et al., 1999) et liés aux interventions effectuées par les organismes publics chargés de la protection des structures à risque (Provincia di Milano, 1997). La première typologie d’effets est relative aux problèmes d’exploitation des lignes du métro, en plus de graves problèmes liés à l’infiltration d’eau et à l’instabilité des structures construites dans les périodes où le niveau de la nappe s’est abaissé.
50La seconde est liée aux interventions mises en œuvre ou envisageables pour contrer la remontée des eaux. Le relèvement de la nappe dans la région milanaise est à l’origine de désagréments dans l’utilisation des structures concernées et de problèmes de sécurité, toujours d’actualité. En réponse à la préoccupation croissante au sein de la population, la région de Lombardie mandatée par l’autorité du bassin du Pô, a constitué en 1997 un comité technico-scientifique pour les problèmes de remontée de la nappe dans la région milanaise, avec pour objectif d’approfondir le tableau des connaissances et de proposer des interventions coordonnées, à inscrire dans le contexte plus large de la gestion des ressources hydriques et de leur administration à l’échelle du territoire.
La qualité de l’eau de la nappe milanaise à la fin du xixe siècle
51L’eau du sous-sol de Milan présentait une qualité qui depuis les origines de la ville la rendait propre à la consommation. Pratiquement toutes les maisons disposaient de puits qui captaient l’eau de la première nappe à quelques mètres seulement de profondeur. À partir du dernier tiers du xixe siècle les analyses de l’eau d’une centaine de ces puits, effectuées en 1873-1874, à la demande de l’Institut lombard de sciences et lettres de Milan, par le chimiste agraire Angelo Pavesi et son assistant Ermenegildo Rotondi, ont révélé une contamination microbiologique due en grande partie à la proximité entre puits et fosses d’aisances (tableau 4-2).
Tableau 4-2. Analyse physico-chimique de l’eau prélevée dans le puits de l’aqueduc (Comune di Milano, 1893).
Paramètre analysé |
Unité |
1890 1er juillet |
1891 1er juillet |
1892 1er juillet |
Température extérieure |
°C |
22 |
24 |
29,4 |
Température de l’eau |
°C |
12,8 |
13,1 |
12,9 |
Résidu total à 150 °C |
[mg/L] |
243,5 |
229,4 |
235,0 |
Résidu calciné |
[mg/L] |
233,3 |
220,0 |
226,4 |
Perte de poids dans la calcination |
[mg/L] |
10,2 |
9,4 |
8,6 |
Oxygène consommé après 1 heure |
[mg/L] |
0,036 |
0,024 |
0,018 |
Oxygène consommé après 3 heures |
[mg/L] |
0,040 |
0,024 |
0,024 |
Oxyde de calcium |
[mg/L] |
89,4 |
82,5 |
81,0 |
Oxyde de magnésium |
[mg/L] |
32,0 |
29,0 |
29,3 |
Oxyde de sodium |
[mg/L] |
6,4 |
6,1 |
4,9 |
Oxyde de potassium |
[mg/L] |
traces |
traces |
traces |
Oxyde d’aluminium et fer |
[mg/L] |
traces |
traces |
traces |
Ammoniaque |
[mg/L] |
— |
— |
— |
Silice |
[mg/L] |
14,9 |
12,5 |
15,7 |
Anhydride nitrique |
[mg/L] |
6,8 |
6,0 |
6,1 |
Anhydride nitreux |
[mg/L] |
— |
— |
— |
Anhydride sulfurique |
[mg/L] |
7,5 |
15,4 |
16,0 |
Chlore |
[mg/L] |
5,1 |
6,9 |
7,1 |
52Les deux chercheurs concluaient que cette eau contenait « une quantité de matières organiques, sous des formes diverses, supérieures aux limites admises pour une bonne eau potable » (Pavesi et Rotondi, 1876). Cette constatation amena la municipalité à envisager la construction d’un aqueduc public, inauguré en 1888 et alimenté par la seconde nappe, située entre 35-40 mètres de profondeur jusqu’à 100-110 mètres par rapport à la surface du sol.
53La potabilité sans risque de l’eau extraite et distribuée dans ses premières années de fonctionnement fut démontrée par les analyses effectuées sur les puits publics initiaux, creusés dans la seconde nappe, à une profondeur supérieure à cinquante mètres et dotés de filtres. Ces analyses, qui concernent les années 1890, 1891 et 1892, furent menées à bien par le laboratoire chimique municipal auquel revenaient les contrôles de la qualité de l’eau distribuée ; il faut souligner en particulier l’absence d’ammoniaque et de nitrites qu’elles révélaient.
Évolution depuis la fin du xixe siècle
54La qualité de la nappe souterraine a considérablement changé depuis la seconde moitié du xixe siècle jusqu’à nos jours. Il est difficile de dire si la contamination microbiologique a augmenté ou diminué, étant donné qu’il s’agit de phénomènes épisodiques et accidentels. Qui plus est, la question n’a aucune importance au regard de l’approvisionnement en eau dans la mesure où ce type de contamination est limité à la première nappe et n’atteint jamais la deuxième nappe utilisée par les puits de l’aqueduc. On pourrait cependant émettre l’hypothèse que, globalement, la situation ne s’est guère modifiée pendant ce dernier siècle et demi. Les effets négatifs de l’extension de l’espace urbanisé de la ville ont été compensés, il est vrai, par les effets positifs de la construction d’un réseau d’égouts, étendu à la quasi-totalité de la ville et par la réalisation d’un système d’épuration articulé en trois grandes stations — Nosedo, Peschiera Borromeo et San Rocco, entrées toutes les trois en fonction au début du xxie siècle — pour la collecte des eaux usées et leur complet assainissement avant restitution dans l’environnement.
55Un paramètre physique a lui aussi changé : la température de l’eau de la nappe dans l’aquifère traditionnel a augmenté, passant de 12-13 °C à 14-15 °C. La qualité s’est en revanche beaucoup détériorée, sans aucun doute, pour ce qui est de la composition chimique. La dégradation s’est manifestée à la fois avec les modifications des concentrations des composés et des paramètres naturellement présents dans l’eau et avec l’apparition dans l’aquifère de composés chimiques de synthèse polluants, non naturels, provenant directement des activités humaines, artisanales, industrielles et agricoles. Nous présenterons l’évolution de certains de ces paramètres dans les paragraphes suivants.
Augmentation de la dureté de l’eau
56Il a été constaté une forte augmentation des valeurs de la dureté de l’eau de la nappe milanaise à partir des années 1950. Selon une étude de 1976 (Airoldi et al., 1976), le phénomène aurait été provoqué par l’abaissement de la surface de la nappe évoqué précédemment, épuisant la couche la plus superficielle de l’aquifère, celle qui contenait vraisemblablement l’eau la plus douce. En effet, plus en profondeur les roches carbonées clastiques (calcite et dolomite) sont plus nombreuses, et de ce fait, les radicaux acides qui pénètrent dans le sous-sol entrent en réaction avec les carbonates et relâchent des ions Ca et Mg responsables de l’augmentation de la dureté. Cette augmentation fut d’abord signalée par Berbenni et Guatteri (1965) et, par la suite, par l’ingénieur en chef de la ville de Milan Antonio Columbo (Columbo et Bonomi, 1970). Toutefois, elle ne fut pas relevée dans les mêmes proportions dans toutes les zones de la ville et atteignit les valeurs les plus hautes dans la partie sud-est, où la valeur de ce paramètre a plus que doublé, passant de 20 °f à plus de 40 °f, tandis que dans les autres zones les variations furent inférieures, notamment dans la partie nord-ouest où elle s’est maintenue autour de 16-20 °f.
Augmentation des concentrations de nitrates
57Les substances organiques, qui peuvent s’infiltrer et rejoindre l’eau de la nappe, forment, pendant le processus de biodégradation, d’abord de l’ammoniaque et des nitrites et, à l’ultime stade, les nitrates. La présence de nitrates est admise dans les eaux potables jusqu’au seuil de 50 mg/L (valeur limite indiquée par les directives de la Communauté européenne), alors que celle des nitrites et de l’ammoniaque est restreinte à des concentrations très faibles (0,1 et 0,5 mgN/L respectivement). Leur présence indique que le processus d’oxydation des polluants organiques est encore en cours. Dans la nappe de Milan, la concentration de nitrates est due non seulement aux rejets organiques du territoire métropolitain, mais aussi à l’arrivée, provenant de zones en amont d’un point de vue hydrogéologique, d’eaux contenant déjà des nitrates à cause des activités agricoles qui s’y développent. En effet, les engrais et fertilisants concourent à augmenter la quantité de nitrates dans les aquifères. Une augmentation de ces composés s’est produite, surtout dans les zones nord-est de la ville, même si, durant tout le xxe siècle et aussi dans les premières années du xxie siècle, la concentration de nitrates n’a jamais atteint, dans aucun puits du territoire de Milan, le seuil de 50 mg/L. On a constaté en revanche, dans les puits de nombreuses communes de la zone hydrogéologique en amont de Milan, et cela depuis de bien des années, des concentrations de nitrates très élevées, supérieures à la valeur seuil (figure 4-6). Il est toutefois important, pour les raisons exposées ci-dessus, d’effectuer un contrôle permanent de la quantité de nitrates dans les puits de la ville.
Contamination chimique émanant des activités humaines
58Les principales modifications apportées aux caractéristiques qualitatives de l’eau de la nappe milanaise, opérées au cours du dernier siècle, sont pourtant dues à l’apparition de nouveaux composés, non présents à l’origine, mais dispersés dans le milieu et dans le sous-sol comme autant de rejets résultants des activités artisanales, industrielles et agricoles réalisées sur le territoire. Les polluants chimiques, qui ont pénétré dans l’aquifère en profondeur, n’étant pour l’essentiel pas biodégradables, forment des « panaches » de contamination, qui se déplacent selon le mouvement de la nappe et se diffusent et diluent extrêmement lentement, parvenant même à parcourir des distances de plusieurs kilomètres ; ils demeurent des sources de contamination pendant plusieurs décennies (planche IV-3).
Planche IV-3. Panaches de contamination de la nappe de Milan par des composés chimiques.

Légende : 1. Limites communales, 2. Courbes de niveau de la nappe ; A) Antiparasites, B) Composés aromatiques, C) Chrome hexavalent, D) Tétrachloréthylène, E) Trichloréthylène, F) Fréon113, G) Fréon11, H) Méthylchloroforme, I) Tétrachlorure de carbone, J) 3,6-dichloropyridazine, K) Chloroforme, L) 2-méthyl-5-méthylthio-1,3,4-thiadiazole.
Source : Provincia di Milano, 2002
59La première contamination importante rencontrée, dans les années 1960, fut celle du chrome hexavalent, une forme du chrome particulièrement toxique, dispersé par les nombreux ateliers qui réalisent le chromage de parties métalliques. La contamination par le Cr(VI) était limitée à quelques zones de la partie septentrionale de la ville. La concentration maximale admissible dans une eau potable étant, pour ce contaminant, selon l’Organisation mondiale de la santé, de 50 µg/L, la bonne qualité de l’eau distribuée était assurée par l’interdiction d’utiliser les puits qui n’étaient pas en règle. Dans la période de la plus grande extension de cette contamination, on en vint à exclure une trentaine de puits, sans que la quantité totale de l’eau distribuée en soit du tout affectée, puisque l’aqueduc disposait à l’époque d’environ 600 puits.
60La deuxième contamination chimique rencontrée, bien plus grave et répandue, fut celle des composés organiques volatils (COV) provenant des industries et des artisans, en particulier les organochlorés comme le chloroforme, le 1,1,1-trichloroéthane, le tétrachlorure de carbone, le trichloréthylène, le tétrachloréthylène en plus des fréons et autres moins répandus. En 1975, grâce à l’emploi de nouveaux appareils d’analyse chimique comme les chromatographes, le laboratoire départemental d’hygiène et prophylaxie (Presidio multizonale d’igiene e profilassi) constata la présence de ces composés dans toute la nappe de la ville et même, pour quelques zones, en concentrations élevées. De toutes les formes de contamination d’origine industrielle, celle-ci fut la plus grave du point de vue de ses conséquences sur l’environnement et sur la qualité de l’eau de nappe utilisée pour l’alimentation en eau du territoire. Ces composés sont faiblement solubles dans l’eau et ils ont pour une bonne part un poids spécifique supérieur à celui de l’eau. C’est pourquoi ils se diluent très lentement, descendent en profondeur et s’accumulent dans les concavités des strates argileuses, formant des sources de contamination qui, pendant de très longues durées, relâchent de petites concentrations de polluants, cependant suffisantes pour compromettre la potabilité de l’eau qui les lessive lentement. On se souvient que, dans des conditions normales, la rapidité de l’écoulement de l’eau dans l’aquifère est estimée à une moyenne d’environ 0,60 mètre par jour.
61En 1986 on détecta en outre dans certains puits de l’aqueduc répartis dans différentes zones de Milan la présence de pesticides, et en particulier d’atrazine, un désherbant utilisé surtout dans la culture du maïs, dans des concentrations supérieures à la limite de 0,1 µg/L imposée par la CEE pour cette substance dans les eaux potables. En interdisant l’utilisation de tous les puits qui ne respectaient pas la limite CEE, l’aqueduc réussit toujours à distribuer de l’eau correspondant aux directives européennes pour ce paramètre.
62Enfin, ces dernières années un nouveau pesticide est apparu, le 2,6‑dichlorobenzamide, un produit de décomposition d’un désherbant, actuellement vendu dans le commerce sous le nom de « Dichlobenil », principalement utilisé pour le nettoyage des bordures d’autoroutes et des lignes ferroviaires. La valeur limite de 0,1 µg/L est également en vigueur pour le 2,6‑dichlorobenzamide. En 2001, cette contamination toucha les puits de différentes stations de pompage de la zone centre et ouest de la ville.
63Les produits énumérés ci-dessus constituent les principaux contaminants relevés dans les puits milanais. Mais on en rencontre bien d’autres, fût-ce avec une diffusion moindre : le tris‑(2‑carboxyethyl)phosphine (TCEP), un additif utilisé surtout dans la production de matières plastiques comme ignifuge ; le 3,6‑dichloropiridazine, une substance produite par les industries pharmaceutiques qui intervient dans le cycle de production d’antirhumatismaux ; des pesticides tels que la simazine, la prométryne et la terbuthylazine benzatone ; des composés aromatiques, comme le toluène et les xylènes.
1975 : la réponse de la ville à la contamination organochlorée
64La mise en évidence de la contamination par des composés organochlorés ou, de manière plus générale, par les composés organo-halogénés marqua un tournant, en attirant l’attention sur les problématiques environnementales et provoqua une réaction des organismes compétents. La commune de Milan intervint notamment, que ce soit pour assurer, par le biais de l’aqueduc, une qualité appropriée de l’eau distribuée ou pour lancer des actions de traitement de l’aquifère, via l’office municipal d’hygiène.
65En 1975, il n’existait aucune indication ni aucune norme sur la valeur limite de concentration en composés organo-halogénés tolérée dans les eaux potables. Pour faire face à ces carences, l’administration de la commune intervint rapidement par la désignation d’une commission pour le contrôle de la contamination chimique de la nappe, composée de médecins, toxicologues, chimistes et géologues, présidée par l’hygiéniste Augusto Giovanardi qui adopta très rapidement les mesures appropriées les plus urgentes (Giovanardi, 1983). La commission établit tout d’abord, pour remédier au manque de normes, une limite provisoire pour la concentration de ces composés dans l’eau des puits. Dans la mesure où l’unique norme alors existante fixait les concentrations acceptables pour ces substances, extrêmement volatiles, dans l’atmosphère des lieux de travail, la limite s’agissant des eaux fut obtenue en calculant l’équivalent entre la quantité absorbée par le biais de la respiration au cours d’une journée de travail et celle quotidiennement ingérée via l’eau potable. La limite de concentration provisoire était de 250 µg/L et, dès le tout début, la commission travailla en collaboration avec le bureau d’hygiène et avec l’aqueduc. Elle engagea ensuite une étude toxicologique pour approfondir les effets immédiats de ces composés et confia à l’institut d’hygiène de l’université de Milan une recherche sur leurs effets chroniques, c’est-à-dire découlant de leur emploi même à de faibles concentrations.
66Comme mesure opérationnelle immédiate, l’aqueduc interdit l’usage de tous les puits distribuant une eau qui ne respectait pas la limite provisoire. Il faut dire que, même si cette contamination concernait tout l’aquifère, elle présentait des concentrations sensibles essentiellement au centre et au nord du territoire, en aval des installations de production, alors qu’elle était très atténuée dans les zones périphériques est, ouest et sud (figure 4-7). Il convient cependant de noter que, dès 1978, l’aqueduc de Milan se dota de son propre laboratoire interne de chromatographie en phase gazeuse, destiné exclusivement aux analyses des COV. Ce laboratoire permit un contrôle analytique quotidien et immédiat de l’eau des puits et d’en interdire l’usage avec la plus grande rapidité, en cas de nécessité, améliorant la qualité de l’eau distribuée. L’office municipal d’hygiène œuvra à la décontamination des zones polluées par la recherche et l’élimination des sources de contamination, par le déblaiement et l’enlèvement des terres contaminées, et par la construction de puits de régénération, placés en aval des sources de contamination.
67La Communauté européenne n’intervint qu’ensuite pour réglementer la qualité des eaux destinées à la consommation humaine, avec la directive 80/778/CEE qui fixait la limite de 30 μg/L pour la quantité totale des composés organo-halogénés, puis avec la directive 98/83/CE qui introduisait la limite de 10 μg/L pour la quantité de trichloréthylène et de tétrachloréthylène, substances massivement présentes dans les puits de Milan. Ces directives furent promulguées par la loi italienne, la première avec le décret de 1988 du président de la République (DPR 236/88) et la seconde par le décret-loi 31/2001. Il faut préciser que la limite provisoire fixée à Milan pour les COV par la commission municipale avait progressivement été réduite jusqu’à la valeur de 200 μg/L en 1980, puis de 170 en 1988 et de 60 en 1991.
68Pour mettre la qualité de l’eau distribuée en conformité avec les prescriptions de la loi, y compris pour les composés organo-halogénés, il fut nécessaire de mettre en œuvre un programme de travaux comprenant en premier lieu la construction de nouvelles stations de pompage dans les zones périphériques épargnées par ces contaminations ; puis le forage de puits « profonds » pour puiser dans l’aquifère, pour l’essentiel non contaminé, présent à 100-120 mètres en dessous du niveau du sol ; et enfin l’installation de dispositifs de traitement, notamment des filtres au carbone actif, des tours d’aération et des équipements à osmose inverse. Les opérations de ce type permirent d’atteindre, le 8 mai 1994, le respect complet des prescriptions du DPR 236/88 puis, le 25 décembre 2003, celui des prescriptions du décret-loi 31/2001. L’année 1994 connut en particulier l’installation, en à peine plus d’un mois, de 26 tours d’aération dans les centrales les plus contaminées par des composés organo-halogénés et, dès lors, la qualité de l’eau est toujours demeurée parfaitement conforme aux dispositions de la loi. La distribution d’eau de bonne qualité provient pour 25 % environ des stations périphériques dans les zones épargnées, construites ces dernières décennies — notamment Linate (1977), Assiano (1985) et Lambro (2000) — et pour 75 % des stations intérieures, situées dans des zones contaminées et dotées d’équipements de traitement.
Figure 4-6. Distributions des nitrates dans le premier aquifère de Milan et de son département selon les quatre classes de concentration mg/L en 1990 et en 1997.

Source : Provincia di Milano, 2000
Figure 4-7. Distribution des composés organo-halogénés dans le premier aquifère de Milan et de son département selon les quatre classes de concentration μg/L en 1990 et en 1997.

Source : Provincia di Milano, 2000
69La continuité de la conformité est assurée par des contrôles analytiques quotidiens — un total de 250 000 analyses de paramètres microbiologiques, chimiques et chimico-physiques sur 200 échantillons d’eau prélevés chaque année — effectués à la fois par l’ASL (Agence sanitaire locale) milanaise, via le laboratoire de l’Arpa (agence régionale de protection de l’environnement), et par le laboratoire interne de l’aqueduc, qui s’est beaucoup développé ces dernières années et se trouve aujourd’hui en mesure d’accomplir toutes les analyses nécessaires à la vérification de la potabilité des eaux. La bonne qualité de l’eau distribuée est même reconnue par des associations qui protègent les intérêts des usagers, parmi lesquelles il faut citer Legambiente.
Conclusions
70En ce qui concerne l’eau potable, on peut conclure que du point de vue quantitatif l’emploi de la nappe phréatique a constamment garanti une distribution abondante. Du point de vue qualitatif, l’eau distribuée a subi les effets de la pollution industrielle et agricole. Ainsi nous avons vu que dans les années 1970 les difficultés les plus importantes tenaient à la contamination de la nappe par des composés organo-halogénés. Depuis lors, comme l’attestent les contrôles quotidiens effectués par le laboratoire de l’agence régionale pour la protection de l’environnement et par celui de l’aqueduc, l’eau distribuée aujourd’hui à Milan respecte entièrement les prescriptions contenues dans les directives de l’Union européenne. Les résultats de ces analyses sont envoyés périodiquement aux usagers et sont consultables sur le site de la société qui gère le service des eaux. Cette amélioration est obtenue grâce à des installations pour le traitement de l’eau. Néanmoins, dans certaines zones de la ville on constate une diminution sensible des niveaux de contamination chimique qu’il faut à coup sûr attribuer aux nouvelles lois pour la protection de l’environnement ainsi qu’à l’assainissement de sites contaminés. Il ne reste qu’à souhaiter que l’on puisse continuer sur cette voie.
71Pour ce qui concerne au contraire plus généralement les ressources hydriques du territoire, la ville de Milan a, comme toute autre mégalopole, un impact considérable sur les ressources en eau souterraine qui fournissent la totalité des eaux nécessaires à ses activités, que ce soit dans le domaine civil ou industriel. Par le passé, cet état de choses a conduit à une situation critique d’un point de vue qualitatif, mais surtout quantitatif. De fait, on n’a presque jamais tenu compte, dans la programmation territoriale, de la disponibilité réelle des ressources en eau, pas plus que l’on ne s’est demandé quels seraient les effets de leur utilisation. Toutes les interventions conçues pour en atténuer les conséquences ont été réalisées en réaction à des situations d’urgence, et jamais pour les prévenir.
72Afin de permettre la mise place d’une gestion durable des ressources hydriques dans les zones urbaines, il faut : premièrement évaluer les ressources hydriques disponibles par l’étude du cycle de l’eau, et notamment les effets qu’il subit à cause des changements climatiques ; deuxièmement définir les besoins en ressources hydriques en fonction du modèle de développement socio-économique (besoins en eau des activités prévues) et des changements dans l’utilisation du territoire (urbanisation, passage d’un usage agricole à un usage industriel) ; et enfin prévenir toute éventualité d’une pollution des eaux souterraines, là encore à cause des variations du niveau de la nappe.
73En effet, pour surmonter les situations de conflit qui pourraient surgir entre la disponibilité des ressources hydriques et les besoins en eau identifiés, il est nécessaire d’utiliser les outils de prévision afin de déterminer les conditions d’équilibre essentielles pour un développement durable qui prenne en compte les ressources hydriques, dans la mesure où elles en sont une composante fondamentale.
L’impact de la ville de Milan sur la qualité des eaux superficielles
Fabrizio Stefani, Michele Ricchiuti, Andrea Gozzoli, Gianni Tartari
74L’anthropocène tel qu’il est défini par Crutzen et Stoermer (2000) est une nouvelle ère dont nous situons le début à la fin du xviiie siècle, point de départ de la croissance globale des concentrations de dioxyde de carbone et de méthane du fait de l’homme, comme les récentes analyses de l’air pris au piège dans les glaces polaires l’ont prouvé (Crutzen, 2002). La démonstration de la naissance de la nouvelle ère se fonde sur l’appréciation selon laquelle les modifications de l’environnement et du territoire introduites par l’homme ont pris une forme tellement nette qu’elles pourraient rester identifiables encore un millénaire après, à condition qu’aucune intervention ne se produise entre-temps. C’est aussi à l’anthropocène que renvoie Meybeck (2002) pour affirmer que le contrôle de la qualité des eaux fluviales, et en ce qui le concerne précisément la Seine, est désormais avant tout déterminé par les pressions anthropiques opérées par l’accroissement de la taille des zones urbaines qui, selon les estimations, abritent au jour d’aujourd’hui plus de la moitié de la population mondiale.
75La directive-cadre sur l’eau a retenu l’approche conceptuelle DPSIR : Driving forces ; Pressures ; State ; Impact ; Response (EEA, 1999), pour analyser l’impact des pressions sur la qualité des eaux et en faire la base de stratégies visant un développement soutenable des ressources hydriques. Nous utiliserons ici cette approche comme base conceptuelle pour examiner le cas particulier de l’impact de la mégalopole milanaise sur les eaux superficielles pendant le dernier siècle et demi (1860-2010) au cours duquel l’empreinte anthropogénique se manifeste progressivement. Dans ce contexte, nous nous limiterons à identifier les éléments déterminants, à proposer une évaluation préliminaire des pressions anthropiques, et à donner une description synthétique de l’évolution récente de l’état de la qualité des eaux. En revanche, il ne sera pas possible d’entrer dans les détails de la quantification des pressions sur les eaux superficielles, du fait du caractère lacunaire des données statistiques concernant le passé et, pour le présent, des difficultés liées au fait qu’il est extrêmement complexe d’apparier l’analyse socio-économique avec l’analyse spatiale du transport des substances polluantes dans le territoire de la mégalopole milanaise.
L’analyse des éléments déterminants/pressions
76Il y a essentiellement trois éléments déterminants qui ont une influence sur la qualité des eaux superficielles du territoire de la mégalopole milanaise : la population, les activités industrielles et agricoles et le lessivage des surfaces urbaines. On trouvera ci-dessous l’étude détaillée de l’évolution de la population résidente entre 1861 et 2001 à travers les recensements de la population réalisés tous les dix ans par l’Istituto nazionale di statistica (Istat, 2012). Faute de disposer d’informations analogues sur les activités industrielles, il nous est pour l’instant impossible de définir l’influence que cet élément déterminant a exercée sur la qualité des eaux superficielles.
Utilisation du sol
77La description des principales couvertures du sol dans le bassin de la rivière Lambro a été effectuée en utilisant la banque de données géographiques Dusaf (Destination d’usage des sols agricoles et forestiers) publiée par la région Lombardie et accessible en ligne (www.geoportale.regione.lombardia.it ). Les cartes téléchargées sont, d’une part, la carte la plus ancienne dont nous disposons (1954), qui nous renseigne sur la situation de la couverture du sol peu de temps après la Seconde Guerre mondiale et, d’autre part, la carte produite en même temps que le recensement général de 2001, qui montre la situation actuelle. On y découvre une figuration simple des trois types d’utilisation des sols : urbain, agricole et naturel, ce dernier entendu comme territoire peu influencé par l’anthropisation, et les masses d’eau.
78La situation en 1954 révèle que le bassin présentait trois quarts de sols de type agricole, qui se déployaient surtout dans la partie méridionale et centrale du territoire étudié. La couverture urbaine était située pour l’essentiel dans la zone de Milan au centre du bassin ; celle de type naturel, au nord, équitablement répartie sur l’ensemble du territoire, occupait environ un septième du sol, tandis que les masses d’eau couvraient seulement 1 % de la superficie totale.
79En 2001, les proportions changent radicalement au détriment des sols agricoles : en l’espace de 47 ans on assiste à un accroissement vertigineux de la modification d’usage du sol au rythme de 0,5 % par an (soit 14,6 km2/an), les sols agricoles étant transformés en terrains constructibles. La couverture de type naturel augmente de 3 %, probablement toujours aux dépens des sols agricoles. L’année 2007 montre que dans la période la plus récente l’emprise des territoires urbanisés progresse encore, à un taux constant de 0,5 % par an, cette fois au détriment des sols agricoles tout autant que naturels (figure 4-8).
Figure 4-8. Répartition des couvertures du sol en 1954, 2001 et 2007.

Source : Geoportale
Évolution de la population
80Dans chaque commune de la région milanaise la population résidente englobe l’ensemble des personnes ayant leur résidence habituelle dans la commune, même si elles sont absentes des données du recensement en raison de leur présence temporaire dans une autre commune italienne ou à l’étranger. Les recensements concernant toutes les communes comprises (intégralement ou partiellement) dans le bassin à partir de la réalisation de l’unité italienne en 1861 révèlent une croissance à peu près constante du total de la population résidente entre 1861 (1,13 million de personnes) et la Seconde Guerre mondiale (atteignant les 2,67 millions d’individus, soit légèrement plus du double en 80 ans). Puis à l’époque du « boom économique », entre les années 1950 et les années 1980, la population a de nouveau presque doublé pour arriver au chiffre de 4,98 millions, avant de se stabiliser, avec même une décroissance légère, la population s’élevant en 2001 à 4,90 millions d’individus.
Estimation de la pression d’origine urbaine
81Les cartes thématiques de la planche IV-1 montrent la répartition de la population au milieu du xixe et du xxe siècle. En 1861, la commune de Milan est la plus peuplée de la zone (avec 267 618 habitants). Milan franchit le seuil des 500 000 habitants au début du xxe siècle, et pendant la première moitié du siècle on assiste à la croissance de plusieurs communes traversées par l’Olona, le Seveso et le Lambro, au nord de la capitale régionale. Ce n’est qu’après la Seconde Guerre mondiale que les zones de l’hinterland — l’arrière-pays milanais — au nord de la ville, se peuplent à leur tour, si bien qu’en 2001 elles rassemblent une concentration considérable de population, pendant que Milan atteint 1,26 million d’habitants. À partir de cette date, l’hinterland comporte des communes qui dépassent les 10 000 habitants et devient ainsi la zone qui exerce le plus grand impact anthropique du bassin du Lambro.
82Ces données ont été utilisées pour calculer la pression d’origine résidentielle, sur la base d’une subdivision du bassin du Lambro en sept zones critiques (figure 4-1), correspondant à des sous-bassins fermés des tronçons de fleuves qui composent le réseau. Parmi les sous-bassins, nous avons « isolé » la zone métropolitaine de la commune de Milan (MI), avec l’objectif de donner une évaluation préliminaire de cette source par rapport aux autres et de pouvoir retracer son évolution de 1954 à 2001.
83La population a été uniformément répartie par commune d’appartenance, pour permettre la quantification des habitants des sous-bassins. La densité de population nette (DPN, hab./km2) a été calculée à partir de la superficie urbanisée résidentielle (base de données Dusaf). La DPN multipliée par la partie urbanisée de la commune dépendant du sous-bassin d’appartenance fournit une indication du nombre d’habitants exerçant un impact sur un sous-bassin donné. Le facteur d’équivalence de 60 g de DBO5 hab.– 1 jour– 1 (demande biologique d’oxygène en 5 jours, Irsa 1997) permet de déduire la charge organique ainsi générée et sa répartition par sous-bassins (figure 4-9) ; en 1951 la zone métropolitaine de Milan produisait presque la moitié (46,4 %) de la charge organique résidentielle du bassin pour un territoire correspondant à 6,6 % du total. Les sous-bassins haut Lambro (AL) et haut Olona (AO) avaient une part équivalente dans la production de la charge organique, avec respectivement 19 % et 21,4 %.
Figure 4-9. Répartition de la charge organique générée en 1951 et en 2001 dans les différents sous-bassins.

Source : http://www.cartografia.regione.lombardia.it/geoportale
84En 2001 la situation se caractérise par un profond changement : la zone métropolitaine diminue de 16,9 % face à la croissance de respectivement 6,4 %, 5,7 % et 3,7 % pour le haut Lambro, le haut Olona et le Seveso (SE). C’est ainsi que les zones au nord de Milan deviennent coprotagonistes, en concurrence avec la ville, dans le rôle de génératrices de pression sur le Lambro. Le haut Lambro et le haut Olona, notamment, pèsent pour respectivement 25,4 % et 27,1 % qui se rapprochent des 29,5 % de la zone métropolitaine. Notons l’accroissement, plus léger cependant (1,8 %), de la zone du bas Lambro (BL) au sud de Milan, tandis que les zones aux marges du bassin voient leur apport diminuer, de 0,1 % pour la zone de montagne (ZM) et de 0,6 % pour la zone d'embouchure du Pô (ZEP).
85Ces résultats indiquent que, dans les années 1950, la zone la plus massivement responsable de l’impact d’origine résidentielle de l’homme sur les eaux était la métropole milanaise, alors que dans la période plus récente cet impact s’est déplacé, avec un poids comparable à celui de la métropole, vers les sous-bassins au nord-est et au nord-ouest. Aussi peut-on conclure qu’il faut à présent accorder son attention non seulement à la zone métropolitaine, mais aussi aux zones extra-métropolitaines situées le long du trajet des fleuves Olona et Lambro.
Évolution de la qualité chimique
86Pour décrire l’évolution de la qualité des eaux à travers le temps, il est nécessaire de disposer de mesures d’indicateurs de qualité. Selon les approches scientifiques les plus récentes, codifiées dans le droit national de 2001 avec la transposition de la directive-cadre sur l’eau (Decreto Legislativo 152/2006), la qualité des eaux superficielles s’entend comme la mesure de l’état de la vie aquatique selon des critères de qualité écologique. Dans le cas du Lambro, nous avons donc cherché à recueillir non seulement des informations sur la qualité chimique des eaux, mais aussi des données provenant d’études sur les communautés biologiques et en particulier sur la faune piscicole.
87La collecte des documents a permis d’identifier, à partir de 1884, environ 240 publications portant sur le thème de la « qualité ». Quelque 180 d’entre elles ont été récupérées sous un format papier ou numérique. La recherche n’est pas encore achevée, et nous devrions rassembler de nouveaux documents sur l’Olona et le Seveso. Parallèlement à la collecte documentaire, nous nous employons à localiser et acquérir des banques de données « brutes » d’analyses effectuées par les différents organismes de contrôle environnemental sur les fleuves en question.
88Nous disposons notamment déjà en partie de la série de données produites par la Provincia di Milano depuis 1983, tandis que l’acquisition de la série de données produites par l’Arpa Lombardia, c’est-à-dire l’organisme qui assure la surveillance prévue par le décret-loi 152/1999 (réalisée entre 2000 et 2007) et par le décret-loi 152/2006, se poursuit. Il a fallu attendre les années 1960 pour disposer d’une quantité significative d’informations, en face de la pauvreté de notre documentation pour le siècle précédent. Ces informations sont de façon prépondérante des données physico-chimiques (69 %) en proportion largement supérieure aux données biologiques (21 %), une situation très éloignée du principe d’évaluation de la qualité au sens écologique. Nous pouvons néanmoins affirmer qu’une reconstruction de l’évolution de l’état de la qualité chimique doit se limiter aux cinquante dernières années, dans la mesure où les premières informations disponibles datent de 1959 (Marchetti, 1968), alors que les informations biologiques dont nous disposons, notamment sur la faune piscicole, tout en étant limitées, couvrent une période de plus d’un siècle.
89Le tableau 4-3 présente une synthèse des informations basées sur quatre descripteurs (conductivité, oxygène, azote ammoniacal et phosphore réactif) qui rendent compte de la minéralisation des eaux, de la capacité oxydative résiduelle, de l’impact des réalités urbaines et agricoles sur l’évolution de la qualité chimique des eaux du Lambro à sa confluence avec le Pô à Orio Litta. Les données couvrent une période d’environ cinquante ans et décrivent la situation un peu après la mise en service des stations d’épuration de la ville de Milan (2005-2007).
Tableau 4-3. Quantité d’oxygène, d’azote ammoniacal et de phosphore réactif dans les eaux du Lambro à la confluence avec le Pô (1959-2007).
Unité |
1959 |
1971-1973 |
1982 |
1987-1989 |
1992-1994 |
2002-2004 |
2005-2007 |
|
Référence |
a |
b |
c |
b |
b |
d |
e |
|
Nombre d’échantillons |
N |
2 |
26 |
4 |
12 (8) |
16 |
18 |
36 |
Conductivité |
µS/cm 20 °C |
552 |
596 |
619 |
615 |
620 |
||
O2 |
mg/L |
4,2 |
2,6 |
3,6 |
2,8 |
5,8 |
||
N-NH4 |
mg N/L |
1,68 |
3,40 |
5,95 |
3,80 |
6,60 |
4,22 |
2,06 |
P-PO4 |
mg P/L |
0,57 |
0,77 |
(0,51) |
0,66 |
0,59 |
0,53 |
a : Bo et al. (1960) ; b : Renoldi et Tartari (1997) ; c : Baiardi et al. (1983) ; d : Viganò et al. (2004) ; e : Arpa Lombardia (2005-2007)
90Comme on peut le constater, les séries de données paraissent bien cohérentes, même si le nombre d’échantillons prélevés varie de 2 à 36, avec un pic d’azote ammoniacal et de phosphore réactif qui se joint à une faible quantité d’oxygène, ce qui va de soi ici, dans le cas d’une pression anthropique (majoritairement urbaine en l’occurrence) arrivée à son maximum dans les trois décennies 1970-2000. Il est intéressant de noter la nette diminution d’azote ammoniacal à la fin de la période et la nette récupération d’oxygène dans la partie aval du Lambro, ces deux paramètres étant des marques significatives d’une inversion de tendance. Pour autant les valeurs encore élevées de phosphore laissent supposer que la pression anthropique, diffuse à l’échelle du bassin dans son ensemble, joue un rôle décisif dans la définition des valeurs fondamentales.
L’histoire de la pollution du Lambro dans une perspective biologique
91L’histoire de la pollution du fleuve Lambro et de ses répercussions écologiques est déjà ancienne. Dès 1903 et 1906, Mazzarelli (1903 ; 1906) avait désigné la pollution croissante de l’eau comme un des facteurs responsables de la baisse spectaculaire des crustacés autochtones et des espèces piscicoles dans les eaux de la province de Milan, Lambro inclus.
92Toutefois, par le passé l’attention de la communauté scientifique ne s’est qu’occasionnellement tournée vers l’étude des communautés biologiques, et c’est seulement depuis une vingtaine d’années que ce type d’information est régulièrement présent. Cette préoccupation nouvelle reflète une évolution historique dans l’approche des sciences de l’environnement pour lesquelles, à l’origine, la caractérisation chimique était l’unique test de contamination pris en compte. En revanche, la récente législation européenne sur les eaux douces (DCE) reconnaît aujourd’hui un rôle de premier plan à l’appréciation de l’état des communautés biotiques et assigne aux informations chimiques un simple rôle de soutien aux méthodologies basées sur des indicateurs biologiques, renversant par là la perspective historique. C’est pourquoi nous ne disposons que d’une quantité réduite de données historiques biologiques pour le Lambro par rapport au volume plus conséquent de données de nature chimique, et seule la clairvoyance de quelques chercheurs d’autrefois nous permet de disposer de données comparables à celles de la réalité actuelle.
93Baldi et Moretti (1938) sont les premiers savants à avoir mis en évidence l’altération des communautés biologiques du fleuve Lambro. En effet, dès 1938, ils ont décrit comment des phénomènes importants d’altération avaient été repérés en face de la ville de Monza. Là, les contaminations à caractère mixte, à la fois industriel et résidentiel, provoquaient des déstructurations dans les communautés benthiques existantes, surtout pendant les périodes d’étiage. Néanmoins, on reconnut au fleuve Lambro une remarquable capacité auto-épuratrice, en mesure d’absorber les impacts localisés observés.
94Vendegna (1968) eut la clairvoyance de reprendre, trente ans plus tard, l’étude menée par Baldi et Moretti, ajoutant quatre stations d’échantillonnage en aval de Milan. En bref, il décrivit différents points chauds d’altération biologique. D’amont en aval, à partir d’Asso et de Lasnigo, près de Côme, jusqu’au-delà de Ponte Lambro, la qualité biologique du cours d’eau se révéla fortement compromise par la présence de déchets industriels issus de l’activité textile et manufacturière. Les communautés benthiques décrites sont fortement banalisées et ne comprennent que des taxons résistants, indiquant un dépassement des limites naturelles d’autoépuration. Seul le lac de Pusiano s’avérait, en tant que bassin de décantation, en mesure de faire baisser la charge polluante du fleuve qui, à la sortie du lac, se trouvait renouvelé et présentant de bonnes conditions écologiques. Pour autant, à quelques kilomètres de là, en aval, la présence diffuse d’usines produisait de très évidents effets de toxicité aiguë, avec des pics extrêmes dans la ville de Monza, capables de faire disparaître les taxons les plus résistants à certains endroits. Telle était globalement la situation qui prévalait jusqu’à l’ultime tronçon, témoignant de l’incapacité du système écologique à compenser une telle charge.
95À dix années de distance, Zullini (1988) et Rossaro (1979) refirent les évaluations dans les mêmes stations, se concentrant cependant sur d’autres organismes benthiques. Dans les deux cas, le tableau ainsi établi ressemblait pour l’essentiel à celui constitué par Vendegna, à ceci près que les nouvelles enquêtes montraient que les communautés en aval de Milan redevenaient florissantes en termes de biomasse, tout en étant extrêmement appauvries en matière de diversité, et cela au profit des rares taxons résistants. Cela fut attribué à une diversification des impacts dans les tronçons supérieurs, jusqu’à Milan, où les effets de la toxicité étaient massifs (il suffit de savoir qu’à la hauteur de Milan, dans le tronçon compris entre les deux quartiers milanais de Lambrate et de l’Ortica, toute forme de vie était absente), par rapport aux tronçons en aval, où l’énorme charge organique de la ville, le principal facteur de contamination, augmentait les ressources trophiques pour les rares espèces qui résistent aux charges organiques. Il faut toutefois préciser que d’autres facteurs, comme les dynamiques saisonnières et les perturbations créées par les phénomènes de crue, peuvent avoir artificiellement gonflé les différences entre l’étude de Vendegna et celles qui lui firent suite, comme le soulignèrent les mêmes auteurs (Rossaro, 1979).
96Une étude ultérieure (Battegazzore et al., 1992) confirme qu’au début des années 1990, la situation demeurait profondément dégradée. C’est à partir des années 2000 qu’à la suite de l’entrée en vigueur du décret-loi 152/99, le contrôle des paramètres biologiques prend un caractère routinier et que l’indice biotique étendu (IBE, Ghetti et al., 1997) est systématiquement appliquée dans de nombreuses stations le long du Lambro. Les données détaillées réunies pour les dix dernières années par l’agence régionale pour la protection de l’environnement (Arpa Lombardia) indiquent que la portion supérieure du Lambro, c’est-à-dire celle qui se situe aussi bien en amont qu’en aval du lac de Pusiano, maintient des conditions inchangées par rapport aux descriptions antérieures. Notons l’importance certaine de l’amélioration progressive obtenue pour le tronçon en amont de la ville de Monza, par exemple à la station de Lesmo, près de Monza, où, par rapport à la situation qui prévalait dans les années 1960 et 1970, l’écosystème semble stabilisé dans la classe III de la qualité IBE. De tels signes manifestent assurément une première inversion de tendance de la qualité de l’écosystème fluvial, à la suite principalement de la montée en puissance des deux stations d’épuration traitant la charge des bassins moyen et supérieur.
97La situation paraît fort différente pour la section milanaise, où les impacts sont encore aujourd’hui au-dessus du seuil d’autoépuration de l’écosystème. Un autre point chaud historique de contamination est le point d’entrée du Lambro méridional, à Sant’Angelo Lodigiano, en sa qualité de collecteur principal des eaux usées de la métropole milanaise. L’analyse historique des données biologiques nous indique toutefois que cette charge polluante n’aggrave pas significativement l’état de qualité, déjà compromis, du Lambro septentrional (Battegazzore et al., 1992). Cependant, avec l’entrée en fonction, en 2005, des trois stations d’épuration de l’agglomération milanaise, nous avons très vite pu noter des signes encourageants de reprise des communautés benthiques, par exemple aux alentours de de la confluence avec le Pô, dans la zone d’Orio Litta et Lambrinia, où, en 2006 et 2007, la qualité des eaux s’est stabilisée après avoir atteint la troisième classe de l’IBE.
98Il est bien plus difficile de reconstruire une histoire de l’évolution des communautés piscicoles, essentiellement en raison de leur prise en considération récente dans la surveillance biologique (DM 260/2010). En outre, le très mauvais état qualitatif du Lambro dans les années 1980 a supprimé l’intérêt des amateurs pour les activités de pêche. Il faut encore noter que les rédacteurs des cartes piscicoles de la province, instrument de gestion des peuplements piscicoles, ont souvent préféré se focaliser sur les situations de plus grande valeur environnementale. Encore une fois, c’est à la prévoyance d’une petite poignée de chercheurs du passé que l’on doit de disposer de quelques données sur la répartition et l’abondance de la faune piscicole dans le Lambro. L’analyse des données de présence de Pietro Pavesi (1896) et Mazzarelli (1906), qui nous ont laissé des listes pour le Lambro substantiellement similaires, révèle la présence d’au moins 23 espèces piscicoles différentes (tableau 4‑4) réparties pour la plupart dans les tronçons moyen et inférieur. Il convient de souligner la présence particulièrement intéressante d’espèces sensibles aux perturbations, comme l’ombre Thymallus thymallus et la lamproie, ainsi que des espèces endémiques actuellement en forte raréfaction comme le Chondrostoma genei et le Rutilus pigus.
99Il faut noter que même les travaux de Pavesi, bien qu’ils soient d’avant-garde à l’égard des fondements scientifiques, reflètent en partie le poids de la tradition consistant à accorder davantage d’attention aux espèces qui présentent un intérêt halieutique ou commercial, plutôt qu’à celles dont l’importance anthropique est faible, fussent-elles d’une valeur naturaliste élevée. D’où le fait que des espèces indicatrices d’une bonne qualité comme le chabot, retrouvé des années après par Vendegna (1968) à Lambrugo, ne figurent pas dans la liste de Pavesi ; Mazzarelli suggère leur présence dans le milieu, sans apporter de preuves. Cette liste sous-estime donc en réalité la richesse spécifique de la communauté piscicole du Lambro au xixe siècle. On trouve quelques allusions sporadiques à la présence de certaines espèces bien déterminées de poissons dans les travaux de Vendegna (1968) et de Zullini (1988) qui, à la fin des années 1980, signalait l’existence d’alevins de cyprinidés et d’ablettes Alburnus alburnus dans la section intermédiaire du fleuve.
Tableau 4-4. Analyse récapitulative de la structure des communautés piscicoles dans le Lambro en 1896 (Pavesi, 1896) et à l’époque actuelle (Graia, 2007 ; Rossi et al., 2009), avec indication des espèces résistantes ou non résistantes aux altérations (FAME Consortium, 2005), migratrices, natives et allochtones.
Localité |
1896 |
2000-2007 analyses cumulatives |
2000-2007 analyses détaillées |
|||||||
Aire |
Station |
Résistantes/ Non résistantes |
Migratrices |
Natives/ Allochtones |
Résistantes/ Non résistantes |
Migratrices |
Natives/ Allochtones |
Résistantes/ Non résistantes |
Migratrices |
Natives/ Allochtones |
Lambro supérieur |
Merone |
4/4 |
1 |
17/0 |
8/4 |
1 |
15/13 |
5/4 |
1 |
14/11 |
Inverigo |
3/2 |
0 |
10/6 |
|||||||
Triuggio |
4/3 |
0 |
8/3 |
|||||||
Monza |
4/2 |
0 |
10/6 |
|||||||
Lambro inférieur |
Melegnano |
5/4 |
3 |
23/0 |
7/2 |
0 |
10/11 |
3/1 |
0 |
5/2 |
Salerano sul Lambro |
5/1 |
0 |
6/5 |
|||||||
Sant’Angelo Lodigiano |
5/0 |
0 |
7/4 |
|||||||
Orio Litta |
6/1 |
0 |
4/10 |
100Les données des cartes piscicoles disponibles après 2000 restituent une situation écologique en phase d’amélioration, comme en témoignent les données des indices biotiques basés sur les macro-invertébrés. Il est vraisemblable que le manque de toute donnée pour les quelques décennies antérieures s’explique par le fait que la faune piscicole était tout bonnement absente de bien des tronçons. Par exemple, Battegazzore affirmait en 1991 que depuis longtemps aucune espèce piscicole n’était en mesure de survivre longtemps sur tout le cours du Lambro en aval de Monza. D’autant que dans les années suivantes la réapparition de poissons et de pêcheurs dans le Lambro à Monza a eu les honneurs de la presse locale.
101Les données récentes témoignent d’une amélioration générale de l’état écologique, avec l’apparition de communautés piscicoles, y compris des communautés bien structurées et différenciées, surtout dans la portion immédiatement en aval du lac. C’est là que se trouve la communauté piscicole la plus diversifiée, avec un total de 28 espèces recensées, parmi lesquelles 4 sont non résistantes aux altérations (tableau 4-4, Lambro supérieur, analyses cumulatives). Cependant, ici comme dans toutes les autres stations, la présence des espèces allochtones est imposante et il est vraisemblable qu’elles ont occupé des niches écologiques laissées libres ou partiellement utilisées par les espèces natives.
102La diversité des communautés piscicoles actuelles décroît rapidement quand on descend plus en aval et montre une structure moindre un peu en aval des rejets de la station d’épuration du consortium du haut Lambro (Alsi, Alto Lambro Servizi Idrici), avec seulement 5 espèces présentes (2 allochtones, 3 résistantes) et de fréquentes infections bactériennes (Parco regionale della Valle del Lambro, 2010). Dans les stations les plus en aval, les communautés piscicoles, si elles paraissent moins simplifiées, restent néanmoins très en deçà d’une situation acceptable et comparable à l’état originel. Au-delà des premiers signes encourageants de récupération de la qualité, il faut toutefois considérer la moindre résilience des communautés piscicoles par rapport à celle du macrobenthos, même si ces deux communautés sont liées. De plus, la reconstitution de communautés piscicoles originelles est un phénomène normalement rare, en raison surtout de la présence consolidée d’espèces allochtones. Cela risque d’être particulièrement le cas à proximité de la confluence avec le Pô, véritable source d’espèces allochtones.
103Enfin, dans le tronçon inférieur les espèces migratrices dites anadromes parce qu’elles remontaient autrefois le fleuve pendant les périodes de reproduction sont aujourd’hui éteintes. Il est donc sensé de considérer le Lambro, dans sa portion terminale, comme une « eau de valeur piscicole potentielle » (Rossi et al., 2009), et cela en rapport avec l’amélioration constatée et la possibilité qu’il redevienne une zone de reproduction pour les migrateurs anadromes qui remontent le Pô, pour autant que les obstacles aux migrations piscicoles en aval soient levés.
104Il est juste de dire un dernier mot sur l’impact du déversement d’hydrocarbures, qui s’est produit le 23 février 2010 dans la section médiane du Lambro. Par chance, les effets immédiats semblent avoir été réversibles (Parco regionale della Valle del Lambro, 2010), et non pas de nature à anéantir les efforts et les lentes améliorations obtenues pendant ces dernières années. Il reste encore difficile d’évaluer l’effet chronique et sublétal des contaminants demeurés dans les sédiments, qui peuvent potentiellement être rendus biodisponibles à l’occasion de tout phénomène de crue.
105Remerciements : les auteurs souhaitent remercier l’Arpa Lombardia (Dr Pietro Genoni), le Parco regionale della Valle del Lambro (Dr Dante Spinelli) et le Dr Simone Rossi pour l’accès aux données historiques sur la qualité chimique et biologique du fleuve Lambro.
Eau salubre, sol non pollué et air pur. Acteurs et institutions de la qualité de l’eau de la nappe phréatique
Lucia Peracchi
106Jusqu’à la fin du xixe siècle, les habitants de Milan ont prélevé l’eau nécessaire à la consommation alimentaire et domestique au moyen de pompes ou de seaux hissés par de petits treuils dans des puits peu profonds habituellement creusés à côté des habitations et souvent contaminés par des fosses d’aisances toutes proches.
107À l’époque de la Restauration, quand Milan appartenait à l’Empire autrichien et était avec Venise la capitale du royaume de Lombardie-Vénétie, la gestion des puits était confiée aux simples particuliers, alors que depuis 1787, le service de santé de l’assemblée municipale contrôlait, entre autres, le système des égouts et la salubrité de l’eau potable, évaluée sur la seule base de critères physiques et organoleptiques tels que l’odeur, le goût, la couleur, le poids spécifique, la température. La municipalité par ailleurs était coupable d’immobilisme en termes d’intervention sur la structure des puits, négligeant la construction des puits artésiens, quoique l’on sût que la salubrité de l’eau augmentait proportionnellement à la profondeur de l’excavation (Zocchi, 2006).
108D’après la documentation connue à ce jour, les premières analyses chimiques de l’eau des puits milanais remontent à une recherche sur L’Origine et la nature des eaux consommées à Milan et dans ses environs, lancées en 1843 par l’Institut lombard des sciences et des lettres et publiée en français, car il s’agissait d’une demande d’informations émanant du maire de Lyon (De Kramer, 1844 ; Zocchi, 2006). L’Institut lombard des sciences et des lettres, fondé par Napoléon à Milan en 1804 et réorganisé par l’Autriche en 1838, avait confié l’examen de la question à une commission formée du pharmacien chimiste le père Ottavio Ferrario, du médecin Giovanni Battista Fantonetti et d’un représentant de la chimie industrielle Antonio De Kramer, tous trois membres correspondants de l’Institut. L’enquête, qui avait pour rapporteur De Kramer, propriétaire d’un laboratoire très bien équipé, a été réalisée sur un échantillon de quinze puits. Elle comportait une trentaine d’analyses de la « composition moyenne des eaux des puits de Milan jusqu’à 800 mètres des limites administratives au nord […] déduite de 31 analyses faites sur 15 puits ». La qualité des puits dépendant de la profondeur de l’excavation, « l’eau est en général d’autant meilleure que la profondeur des puits est plus considérable […] ; l’eau des puits peu profonds devient trouble facilement ».
109Le second document remonte à presque vingt ans plus tard, en 1860, au moment de l’instauration du royaume d’Italie. Il s’agit d’un compte rendu de l’examen chimique de l’eau d’un puits de la ville, signé par le père Ferrario et toujours publié par l’Institut lombard. Les analyses avaient été réalisées grâce au laboratoire de chimie de De Kramer, dont ce dernier avait cependant fait cadeau à la Société d’encouragement des arts et des métiers, laquelle joua dès 1840 un rôle de promotion très actif (Lacaita, 2005). L’analyse, suscitée « sur demande privée », mettait en évidence, en plus des déficiences de l’eau sur le plan organoleptique, les facteurs polluants qu’étaient les matières fécales provenant des fosses d’aisances voisines. À cet égard, le chimiste Ferrario suggérait, pour y porter remède, de recourir à la construction d’un nouveau puits « semi-artésien », c’est-à-dire plus profond, comme on l’avait déjà fait dans d’autres parties de la ville (Istituto Lombardo, 1860-1861).
110La charge de mener des analyses sur la qualité de l’eau, fût-ce de manière sporadique et en recourant à des laboratoires privés, revint, jusqu’à la naissance du royaume d’Italie, à une institution académique de l’État comme l’Institut lombard des sciences et des lettres. Cette situation était toutefois destinée à changer rapidement, avec une prise en charge inédite des responsabilités en matière d’hygiène de la part de la commune de Milan. Ainsi, en 1862, probablement grâce aux rapports mentionnés ci-dessus, on enregistre, dans le cadre d’un plan municipal d’amélioration de l’habitat, le lancement d’un premier règlement sur les fosses d’aisances, accompagné de la création d’un service technico-sanitaire (Ufficio tecnico sanitario) dépendant du conseil municipal. Au début du royaume d’Italie, ce service est le nouvel organisme municipal investi de la mission de surveiller les modalités du dépôt, du transport et de l’écoulement des eaux d’égout ainsi que d’assurer le respect des normes en matière de fosses d’aisances : l’une d’entre elles interdisait de les construire sous le sol des caves et indiquait qu’il fallait les placer à une distance d’au moins quatre mètres des puits « d’eau vive » (Consiglio municipale di Milano, 1862).
111Une initiative encore plus significative, de caractère scientifique, consiste dans le lancement d’une première série systématique d’examens chimiques et au microscope de l’eau des puits. Les années 1870 sont de fait marquées par une aggravation du problème de la qualité de l’eau potable. Là encore sur une initiative de l’Institut lombard des sciences et lettres, les premières analyses de l’eau des puits furent faites en 1873-1874 à une échelle suffisamment large, et publiées en 1876 sous le titre Studii chimico-idrologici sulle acque potabili della città di Milano. Les auteurs en étaient Angelo Pavesi, professeur de chimie à la nouvelle École supérieure d’agriculture inaugurée à Milan en 1870 et son assistant l’ingénieur Ermenegildo Rotondi. Les analyses avaient été menées à bien dans le laboratoire de chimie de l’École supérieure d’agriculture et avaient concerné une centaine de puits du type le plus répandu, creusé à une profondeur entre quatre et sept mètres (Pavesi et Rotondi, 1876). Le concept de Pavesi sur la qualité de l’eau potable n’était plus seulement qualitatif, mais fondé sur l’analyse au microscope et la composition chimique :
« Il ne suffit pas qu’une eau soit limpide et n’offense pas le palais et l’odorat pour pouvoir être déclarée une bonne eau potable […] ; elle doit avant tout être dépourvue de matières organiques […] ; ce sont surtout les produits de la putréfaction et de la décomposition des matières organiques animales qui, en se dissolvant dans les eaux, leur communiquent leurs propriétés antihygiéniques […] ; une eau potable, pour être déclarée bonne, [doit] être limpide, pure et incolore ; […] la quantité de sels de chaux et de magnésium […] dans un litre ne doit pas dépasser 0,200 gramme de carbonate de chaux […] ou de magnésium ; son résidu solide […] 0,250 gramme par litre ; la quantité d’acide nitrique […] 0,005 gramme par litre ; elle ne doit pas contenir d’ammoniaque ; ou, tout du moins, pas plus que des traces à peine déterminables ; la quantité totale des substances organiques dissoutes dans un litre d’eau ne doit pas être supérieure […] à 0,050 gramme ; la quantité de chlorure de sodium ne doit pas excéder […] 0,008 gramme de chlore par litre » (Pavesi et Rotondi, 1876).
112Et d’ajouter sur la composition moyenne des eaux des puits milanais :
« […] une grande partie d’entre elles contient des quantités de matières organiques, sous des formes diverses, supérieures aux limites admises pour une bonne eau potable […] ; les causes de la pollution […] sont exclusivement locales […], et ce sont en particulier les infiltrations de matières fécales […] ; des quantités importantes de chlorure de sodium […] dont la provenance ne peut s’expliquer que par le sel de cuisine qui se trouve dans les matières fécales » (Pavesi et Rotondi, 1879).
113Les analyses, effectuées par la suite sur des échantillons d’eau de puits communs, comparés avec ceux des puits forés voisins, confirmèrent le meilleur résultat de ces derniers, tant du point de vue physique que chimique.
114Les premières analyses de Pavesi une fois achevées, en 1874, la commune commença à envisager des projets pour doter la ville d’un aqueduc ; aucun cependant ne devait être adopté, soit que l’on jugeât le débit d’eau insuffisant, soit qu’il s’avérât difficile de s’assurer de la propriété des sources. Un autre fait qui témoigne de l’initiative municipale en matière d’hygiène est l’institution en 1869 du service communal de santé (ufficio municipale sanitario) pour « l’exécution des règlements et des ordonnances municipaux concernant l’hygiène publique […] ». Le médecin chef évoque également dans ses Resoconti alla Giunta municipale (comptes rendus au conseil municipal) les nombreuses « expertises » réalisées régulièrement sur l’eau des puits de la ville dont il défendait la qualité générale, vu les rares cas de non potabilité rencontrés. Il existait, il est vrai, des plaintes pour « insalubrité » présentées par des Milanais « de vive voix et par écrit », preuve que l’opinion publique commençait à acquérir une plus grande conscience en matière d’hygiène. Dans la majorité des cas, les expertises hygiéniques du service avaient identifié comme origine de la pollution des puits, des infiltrations dues aux fosses d’aisances. C’est en 1877 que fut promulgué un premier Règlement d’hygiène publique de la commune de Milan et normes pour son application (Regolamento d’igiene pubblica del Comune di Milano e norme per la sua applicazione) qui décrit dans les termes suivants les conditions dans lesquelles l’eau potable devait être considérée comme dangereuse, c’est-à-dire insalubre :
« quand elle provient de sources ou de fontaines dont la canalisation est à l’air libre et donc exposée à l’intrusion et au mélange de matières qui l’ont contaminée […], de puits ou de citernes ou de réservoirs […] qui ne sont pas bien gardés, ou bien dans lesquels se sont produites des infiltrations provenant de caniveaux de rue, de fumier, des fosses d’aisances […] de la macération du lin ou du chanvre, et contient une quantité excessive de sels calcaires ou autres, étrangers à la composition ordinaire de l’eau pure » (Consiglio municipale di Milano, 1862).
L’aqueduc, un révélateur de la qualité de la nappe phréatique
115Comme nous l’avons vu, des études pour la construction d’un aqueduc furent lancées à Milan à partir de 1874 ; elles devaient durer non moins d’une décennie. Entre 1877 et 1879 ce sont bien treize projets d’ingénieurs italiens et étrangers qui arrivèrent sur la table de l’administration communale, tous préconisant la construction d’un aqueduc de type classique, autrement dit alimenté par des sources extérieures à la ville. Les propositions concurrentes furent examinées par une commission composée d’ingénieurs et de chimistes qui travailla très sérieusement, en exigeant que les analyses de chacune des sources soient accompagnées d’un examen comparatif ultérieur, réalisé par un chimiste extérieur à la commission ; elle voulut aussi entendre l’avis d’un hygiéniste, d’un géologue et de deux avocats.
116En 1880, au terme de ses travaux, la commission se prononça en faveur d’un aqueduc alimenté par les sources alpines du fleuve Brembo, situées au nord-est de Milan, dans le territoire de la province de Bergame. Cette hypothèse se heurta cependant au refus catégorique de la part des autorités et des usagers locaux de concéder l’utilisation des sources ainsi qu’à un avis négatif de la part du ministère des Travaux publics. Le contentieux qui se prolongea pendant plusieurs années créa une situation de grave retard alors même que se déclarait en 1884 une énième épidémie de choléra. Pour parer à l’urgence, la ville de Milan agit dans trois directions. Tout d’abord elle institua en 1884 son propre laboratoire municipal de chimie en louant celui qui existait au sein de la Société d’encouragement, avec tout l’équipement expérimental et avec l’aide de son directeur même, le chimiste Giovanni Carnelutti (Peracchi, 2011a). On organisa ensuite un grand concours pour la construction de l’aqueduc. On programma enfin la réalisation du réseau d’égouts urbain, qui devait s’étendre en parallèle avec l’aqueduc.
117Entre-temps, le concours pour l’aqueduc avait vu s’affronter en 1887 la candidature de vingt-deux projets, tous basés sur une alimentation à partir de sources distantes. La commission municipale — composée de huit ingénieurs, deux chimistes et un avocat — se prononça cependant négativement sur toutes les propositions, et se déclara cette fois-ci en faveur d’un projet d’aqueduc radicalement différent, élaboré par le service technique municipal lui-même et qui se fondait sur une alimentation complète du réseau d’eau grâce à la nappe aquifère profonde.
118Selon les analyses de l’eau de certains puits, réalisées jusqu’en 1884 par le directeur du laboratoire municipal de chimie, la pollution du sol diminuait progressivement en fonction de la profondeur : si, à 15 mètres, se trouvait déjà une eau plus pure, celle d’un puits central, creusé en 1886 à 59 mètres, se révélait d’un degré de pureté élevé. La qualité de l’eau, dans l’esprit de ce chimiste, devait répondre aux critères suivants :
« elle ne doit pas contenir beaucoup de substances minérales, aucune trace de substances nocives, de petites quantités de phosphates, de chlorures et de nitrates, à peine de traces de substances organiques ; elle ne doit pas contenir de nitrites ni de sels d’ammoniaque […], autant de substances qui proviennent des déjections animales et de leurs produits de décomposition […] ; elle doit être exempte de germes infectieux et […] à l’abri de l’invasion de tout germe venant du dehors » (Carnelutti, 1887, 1893).
119Ces critères ne sont remplis que dans la couche la plus profonde de la nappe, au-delà de cinquante mètres de profondeur, offrant une grande quantité d’eau à débit constant et à une température toujours égale à 13-15°, hiver comme été. Un dernier aspect qui militait en faveur d’un aqueduc alimenté par la nappe était la possibilité d’éviter les contentieux avec les propriétaires privés tout au long du tracé des canalisations requises par la construction d’un aqueduc classique (Comune di Milano, 1888).
120Le chantier de l’aqueduc, suivant le projet de l’ingénieur municipal Felice Poggi, fut ouvert en 1888, peu après le lancement de la construction du réseau d’égouts et commença par la perforation de deux puits d’essai, profonds respectivement de 146,23 et 81,75 mètres. La plus grande réserve d’eau fut découverte entre 30 et 80 mètres. L’année suivante, on construisit la station de pompage équipée de quatre moteurs à vapeur, qui devait être la première d’une longue série (Poggi, 1888).
121On peut dire qu’à cette date le long et difficile passage d’une gestion privée à une gestion publique de l’eau de consommation humaine était enfin réalisé. Quoique né de l’urgence et limité au départ aux nouvelles maisons construites en centre-ville, le projet prévoyait d’étendre progressivement le service de l’eau à toute la ville. La consommation privée d’eau continua à s’accroître à un rythme soutenu, atteignant en 1896 les 658 930 mètres cubes : l’engagement institutionnel s’était conjugué à l’exigence sociale de disposer directement et plus facilement dans les habitations d’une quantité d’eau toujours plus grande.
De la composition chimique de l’eau à son hygiène
122Cette même année 1888, où fut lancée la construction de l’aqueduc, connut la promulgation de la première loi sur la protection de l’hygiène et de la santé publique. Selon ses termes, les administrations municipales devenaient les acteurs responsables de la surveillance de l’hygiène sous toutes ses formes « avec un personnel adapté et des laboratoires adéquats ». L’article 44, en particulier, obligeait les communes à se doter d’« eau potable reconnue comme pure et de bonne qualité ». De fortes amendes pécuniaires étaient prévues pour ceux qui contaminaient l’eau dans les sites de distribution ou d’écoulement, y compris la réparation des dégâts. En cas de dommage aux personnes s’ajoutaient des sanctions pénales. La loi imposait en outre, dans toutes les communes, la présence d’un fonctionnaire de santé, nouvelle figure professionnelle responsable de la protection de l’hygiène et de la santé urbaines (Legge 5849/1888).
123L’inauguration de l’aqueduc fut accompagnée, en 1892, de la mise en fonction d’un système municipal de contrôle axé sur le travail de surveillance d’un nouvel institut scientifique municipal : le laboratoire bactériologique médico-micrographique dans lequel l’eau potable était soumise à analyse, à un rythme d’abord bimestriel, puis mensuel, selon la pratique retenue par le laboratoire chimique (Peracchi, 2011b). Il fallut attendre 1905 pour que les analyses bactériologiques des échantillons d’eau potable deviennent quotidiennes. Le promoteur de ces contrôles plus rigoureux était le nouveau médecin chef de la commune Guido Bordoni-Uffreduzzi, bactériologiste et hygiéniste, qui avait été transféré de Turin à Milan en 1896 pour être investi de la double fonction de médecin chef et de fonctionnaire de santé de la ville (Peracchi, 2009). C’est grâce à son action que se met en place une transformation radicale du rapport entre la ville et la qualité de sa nappe souterraine. Cette transformation n’est pas seulement de nature technique, par le passage des puits domestiques au forage des puits de l’aqueduc dans les couches profondes et non contaminées de la nappe, car un changement tout aussi important concerne l’approche scientifique et sociale de la qualité de l’eau. Après avoir été soumise à une étude purement chimique comme celle des investigations initialement réalisées par De Kramer, Ferrario et Pavesi, la qualité de l’eau devint avec Bordoni-Uffreduzzi un problème médico-biologique intégré dans une politique d’hygiénisation urbaine sous l’étendard de l’idéal de protection des éléments physiques constituant l’espace de la ville, décrit en ces termes :
« eau salubre, sol non pollué et air pur : tels sont les trois grands facteurs de l’hygiène urbaine. On a déjà pourvu aux deux premiers avec l’acheminement de l’eau et avec les travaux de collecte des eaux usées ; il reste donc le traitement du troisième facteur, auquel font hélas cruellement obstacle les conditions actuelles du pavement et de la propreté des rues dans la majeure partie de la ville » (Bordoni-Uffreduzzi, 1903).
124Sur le plan institutionnel, le virage à trois cent soixante degrés de cette conception de la protection de l’environnement déboucha sur la création d’une section spéciale du service d’hygiène intitulée Ingénierie sanitaire. Selon les attendus des lois nationales de 1887 et 1888, dont les articles 36-39 portaient sur l’hygiène du sol et de l’habitat, l’ingénieur sanitaire (ou ingénieur hygiéniste) avait la charge de reconnaître l’habitabilité des logements et des édifices publics, magasins, commerces et lieux de production. Une de ses principales missions concernait justement la vérification de la conformité technique et hygiénique des puits, des conduites des usines de production d’eau et des systèmes d’élimination des déchets. Constituée de deux ingénieurs, d’un médecin hygiéniste et de quatre assistants, cette section de la police sanitaire municipale voulue et imaginée par Bordoni-Uffreduzzi commença à fonctionner en 1902 en pratiquant des inspections et des expertises de plus en plus nombreuses et sévères dans les lieux de travail et les immeubles. La double qualification du personnel en matière d’ingénierie et d’hygiène semblait pouvoir mieux répondre aux exigences hygiéniques et sanitaires d’une ville industrielle en forte expansion démographique comme l’était Milan au début du xxe siècle.
125Ces besoins donnèrent naissance à une nouvelle spécialité universitaire. En Italie, les premières chaires d’hygiène, rattachées à la faculté de médecine, avaient été inaugurées à partir de 1898 et comportaient des travaux pratiques de perfectionnement obligatoires pour les médecins qui voulaient candidater à un poste de fonctionnaire de santé municipal. C’est à Milan, qui disposait déjà d’un important institut technique supérieur pour la formation d’ingénieurs industriels, que fut créée pour la première fois en 1899 une chaire d’hygiène appliquée à l’ingénierie, et on appela Bordoni-Uffreduzzi à l’occuper (Peracchi, 2010). La nouvelle discipline était avant tout destinée à former des ingénieurs capables d’intervenir dans la réhabilitation de la ville par le biais de travaux de rénovation en matière d’hygiène dans les constructions publiques ou privées. Parmi les contenus de cet enseignement on trouvait en premier lieu la pollution chimique et microbienne des sols comme de l’atmosphère, et l’évaluation de la potabilité des eaux, ainsi que des thèmes comme la législation du travail, la salubrité des lieux de travail et la prévention des accidents.
126La construction et l’extension de l’aqueduc sont elles aussi étroitement liées à l’ingénierie sanitaire développée par le service communal d’hygiène pendant la période où il fut dirigé par Bordoni-Uffreduzzi. Grâce à son travail de contrôle de l’eau et de surveillance de l’hygiène, il ne fallut pas attendre plus de neuf ans après le lancement de l’aqueduc pour que déjà les deux tiers des habitants de Milan — plus d’un demi-million — aient à leur disposition l’eau courante contrôlée par des analyses quotidiennes dont les évolutions étaient rendues publiques tous les ans, jusqu’en 1912, date après laquelle, dans l’état actuel de la documentation connue, nous n’avons plus les résultats des analyses de l’eau potable.
De la ville au territoire
127L’arrivée au pouvoir du fascisme en 1923 ne pouvait pas rester sans conséquences y compris sur les formes de l’organisation locale de l’hygiène et de la santé mise au point à Milan au début du xxe siècle. En effet, le fascisme joue un rôle déterminant dans le transfert à l’État des prérogatives qui étaient traditionnellement de la compétence des communes, dont celles en matière de protection de la qualité de l’eau. Le nouveau gouvernement se présenta sur la scène politique milanaise avec un programme d’expansion et de modernisation de la ville. Un des premiers actes de ce projet de Grand Milan consistait en la suppression de onze communes de la périphérie qui furent d’autorité annexées au chef-lieu. Cet élargissement soudain des limites administratives de la commune se traduisit par la nécessité d’étendre l’aqueduc aux habitants des communes englobées et donc par un accroissement notable de la quantité d’eau à distribuer impliquant l’ouverture de nouveaux puits. De fait, ce programme d’agrandissement du réseau et l’augmentation de la demande d’eau, en vue d’un usage non plus seulement domestique mais également industriel, mettaient l’accent sur le fait que l’eau de nappe devait être considérée comme la propriété de tout le territoire, et non plus d’une seule commune.
128La meilleure preuve de cette nouvelle façon de concevoir la qualité de l’eau est la réforme des organismes sanitaires locaux lancée par le fascisme qui, en 1923, remplaça les services communaux d’hygiène et leurs ingénieurs sanitaires par la création de nouveaux services d’hygiène et de prophylaxie dépendants de l’administration provinciale, autrement dit de l’État. Aux yeux du fascisme en effet, la province est l’entité territoriale à travers laquelle devait s’exercer l’action du gouvernement : « l’organe de déconcentration fonctionnelle de l’État […] synthèse, unité coordonnée et disciplinée de toutes les énergies nationales […] ; l’organe le plus important que s’adjoint l’État dans son travail en direction de la périphérie » (Fabbri, 1925).
129À partir des années 1930, les laboratoires d’hygiène et de prophylaxie sont donc la nouvelle institution sanitaire officielle, y compris pour tout ce qui relève de la surveillance de la qualité des eaux. Sur le modèle de leurs prédécesseurs, les services municipaux d’hygiène, les laboratoires s’acquittent de cette dernière mission à travers deux sections, l’une d’analyses chimiques et l’autre consacrée aux examens bactériologiques. Qui plus est, dans un premier temps, soucieux de ne pas effacer purement et simplement tout un patrimoine de connaissances et d’expériences, le fascisme avait autorisé les villes les plus importantes, de plus de 150 000 habitants, à maintenir en activité un service municipal d’hygiène. Milan avait usé de cette possibilité et continua donc de faire analyser l’eau potable par le laboratoire bactériologique municipal jusqu’au milieu des années 1930, date à laquelle on décréta le transfert aux provinces de toutes les compétences en matière d’hygiène et de santé.
130Cela faisait du reste longtemps que les hygiénistes et les chimistes appelaient de leurs vœux une juridiction sanitaire à une échelle territoriale étendue, car ils jugeaient que ce serait « la seule façon de pouvoir effectuer en pratique un contrôle de l’application des lois et protéger réellement la santé publique pour tous les habitants indistinctement, depuis la plus grande ville jusqu’à la plus infime bourgade de montagne » (Formenti, 1926). Et de fait, les laboratoires provinciaux d’hygiène et de prophylaxie ont poursuivi leur action bien des années après la fin du fascisme dont ils furent une des institutions les plus durables. Ils ne devaient être remplacés à leur tour qu’à la fin des années 1970, avec la naissance du service national de santé. Quant à l’évaluation des points positifs apportés par le passage des services communaux d’hygiène à leurs équivalents provinciaux pour ce qui est de la protection de la nappe souterraine où Milan puisait son eau potable, il faudrait souligner que, d’un point de vue théorique, il est certain que la création d’un organisme sanitaire provincial fut un progrès, tant en raison de la possibilité d’une gestion coordonnée des contrôles que de ses dimensions territoriales, bien plus importantes que celles des services communaux. Il n’en reste pas moins vrai que, très concrètement, tout au long de ses cinquante années d’activité, le laboratoire provincial d’hygiène et de prophylaxie n’a pas été en mesure de prévenir ni d’empêcher l’impact sur la nappe d’une industrialisation toujours plus massive, avec des effets désastreux en termes de pollution, comme celle causée par les solvants chlorés dont la présence dans l’eau potable ne fut détectée que dans les années 1970 (Casati, 1988).
131Avec l’avènement en 1978 du service sanitaire national, les services provinciaux d’hygiène et de prophylaxie ont été remplacés par les Unité sanitaires locales (Usl), à leur tour remplacées en 1993 par les Aziende sanitarie locali (ASL), créées par les régions comme de véritables entreprises publiques, dotées d’autonomie et dont le domaine de compétence territoriale coïncide avec les provinces. De nos jours, c’est au service d’hygiène des aliments et de la nutrition qu’est confiée la surveillance de la qualité des eaux au sein de l’ASL milanaise ; ce service possède son propre laboratoire pour les analyses microbiologiques (ASL, 2003), tandis que, pour les analyses chimiques, il bénéficie de la collaboration de l’agence régionale pour la protection de l’environnement (Arpa), un nouvel organisme, aujourd’hui la principale institution publique responsable de la protection des eaux, aussi bien souterraines que de surface, pour l’ensemble de la Lombardie.
132L’évolution de la qualité de la nappe aquifère de Milan est donc le résultat d’une longue histoire, qui a vu se succéder autour de son eau potable toute une série d’organismes, de savoirs et de figures institutionnelles, mais c’est une histoire qui reste encore entièrement à écrire, si l’on tient compte du fait que jusqu’à aujourd’hui, les archives manquent à l’appel. Cette remarque vaut pour les archives du service communal d’hygiène, ainsi que pour celles qui contiennent les analyses réalisées par le laboratoire provincial durant les quarante années de son existence, et dont la documentation est à ce jour introuvable ou ne peut être consultée.
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10 Braudel, F., 1949. La Méditerranée et le monde méditerranéen à l’époque de Philippe II, Armand Colin, Paris. La distance par rapport à un grand fleuve a commencé à être considérée comme un défaut du site de Milan à partir de l’âge des Lumières, voir Pietro Verri, 1783, tome Ier.
11 La définition de la plaine humide revient au livre du célèbre économiste milanais du Risorgimento C. Cattaneo (1844).
12 Fiamma recensait 3 000 roues hydrauliques le long des 60 cours d’eau du Milanais, voir Fiamma, 1869, 441-784, en particulier 446.
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