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DéfinitionsLes filtres plantés pour l'assainissement individuel | Les premières expériences sur les filtres plantés de macrophytes ont été faites au début des années 50 par le Professeur de biologie Käte SEIDEL, qui à partir d'une observation rigoureuse de la vie des plantes des marais et des marécages, effectua ses recherches. Elle mit en évidence l'activité biologique intense des zones d'interface (eau/terre, terre/air, les lisières, les berges, les haies, les côtes etc ).
Dans les filtres plantés nous essayons de reconstituer des conditions d'interface optimales pour obtenir une activité biologique maximale et donc de bonnes conditions épuratoires.
Peu gourmande en surface cette technique est autant adaptée à l'assainissement collectif qu'à l'assainissement individuel. |
| Le lagunage est souvent confondu avec les filtres plantés | Le lagunage est une technique de traitement en eau libre : toutes les eaux usées sont envoyées dans une étendue d'eau, appelée lagune, dans laquelle vivent des bactéries, des algues, des plantes aquatiques.
En pratique cette technique est utilisée en assainissement collectif pour les petites collectivités. C'est un procédé extensif car il demande de grandes surfaces (10 à 20 m² par équivalent habitant). Mais il offre l'avantage de nécessiter de peu d'entretien et surtout c'est un entretien facilement réalisable par les employés de communes : un curage du fond des lagunes doit être réalisé régulièrement.
En raison des surfaces importantes, des nuisances olfactives possibles et des moustiques, le lagunage n'est pas adapté à l'assainissement individuel. |
| Le dico de la phytoépuration | | | | Termes liés l'assainissement | | | | | | Phytoépuration | : | technique d'épuration par cultures fixées de bactéries sur support (ou massif) végétalisé | | Phytoassainissement | : | synonyme de phytoépuration | | Assainir | : | rendre sain | | Assainissement | : | technique qui permet de rendre sain | | Filtres plantés | : | synonyme de phytoépuration, désignant les techniques d'épuration avec des plantes et des culture fixées de bactéries. | | Lits plantés | : | de la traduction littérale de reedbeds, terme anglais désignant les filtres plantés | | | | | | Cultures libres | : | bactéries vivant "librement" dans une masse d'eau | | Cultures fixées | : | bactéries vivant fixées sur un substrat de granulats | | | | | | Equivalent-habitant (EH) | : | Unité de mesure permettant d'évaluer la capacité d'une station d'épuration. Cette unité de mesure se base sur la quantité de pollution émise par personne et par jour. | | | | | | Zone de dissipation végétalisée | : | espace végétalisé ou planté permettant un rejet par une infiltration totale ou partielle des eaux usées traitées | | Noue d'infiltration | : | autre nom donné à la zone de dissipation | | Ferti-irrigation | : | encore un synonyme | | | | | | Lagunage | : | technique d'assainissement extensif en culture libre de microorganismes ; elle se base sur la combinaison de procédés d'épuration en milieux aérobies et anaérobies. | | | | | | | | | | | | Termes liés aux plantes | | | | | | Roseau | : | nom latin Phragmite australis, la plus célèbre des plantes aquatiques rustiques utilisées en phytoépuration | | Microphytes | : | algues unicellulaires microscopiques vivant dans l'eau, seules ou en colonie. | | Macrophytes (aquatiques) | : | grandes plantes d'eau douce qui sont facilement visibles à l'oeil nu | | Hélophytes | : | plantes dont les racines sont généralement immergées et dont les pousses sont émergées | | Adventices | : | plantes capables de se développer dans un espace déjà colonisé par d'autres espèces ; usuellement assimilés aux mauvaises herbes | | Chaume | : | parties aériennes séchées des plantes supérieures non ligneuses | | | | Litière Couche de débris végétaux à la surface des massifs filtrants | | Rhizome | : | tige souterraine | | Rhizosphère | : | écosystème constitué par l'ensemble des rhizomes et des racines associé aux micro-organismes | | Faucardage | : | coupe des macrophytes |
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| Les milieux de développement des végétaux pour l'épuration | (extraits du fascicule de documentation de l'Afnor)
Un dispositif de traitement des eaux usées par filière végétalisée est constitué d'un ou plusieurs réacteurs contenant un substrat dans lequel des végétaux sont implantés. Le rôle de ce substrat est prépondérant dans l'épuration et permet le développement du végétal. Les types de substrats abordés sont les massifs reconstitués, les massifs naturels et l'eau.
Les massifs reconstitués
Les massifs filtrants sont dits reconstitués lorsqu'ils sont réalisés avec des granulats rapportés.
Il peut s'agir de granulats roulés de rivières ou de granulats concassés issus de carrières. D'autres matériaux peuvent être utilisés (matériaux synthétiques, matériaux organiques) pour lesquels le retour d'expérience est faible ou inexistant.
La perméabilité, la porosité, l'uniformité, la surface développée et la présence de fines, sont des paramètres déterminants des propriétés épuratoires des massifs reconstitués. Leur maîtrise est indispensable à la conception de ces filières de traitement.
Les végétaux sont plantés dans la couche de surface de ces substrats.
- Les massifs reconstitués à écoulement vertical
Dans cette configuration de filière de traitement, les granulats sont installés, avec une granulométrie décroissante, du bas vers le haut des massifs. Ceux-ci fonctionnent généralement en condition non saturée et l'écoulement des eaux usées s'opère gravitairement.
On attend de ces massifs une filtration mécanique des particules par le substrat ainsi qu'une dégradation biologique de la matière organique par les bactéries qui s'y développent. Ils sont particulièrement aérés et le métabolisme des microorganismes est aérobie.
- Les massifs reconstitués à écoulement horizontal
Dans cette autre configuration de filière de traitement, les granulats sont homogènes sur la hauteur du massif, à l'exclusion des zones d'entrée et de sortie. Ces ouvrages fonctionnent avec une mise en charge sub-surfacique et un écoulement à flux piston. La diffusion limitée d'oxygène conduit à une prépondérance des mécanismes épuratoires anoxiques voire anaérobies dans les traitements secondaires. En revanche, en traitement tertiaire et avec de faibles charges appliquées, les mécanismes aérobies peuvent avoir lieu.
Les massifs naturels
Les massifs sont dits naturels lorsqu'ils utilisent le sol en place. La perméabilité, la texture, la structure et l'hydromorphie du sol sont les caractéristiques minimales qui permettent d'apprécier l'aptitude du massif à épurer.
L'eau libre
Les filières sont dites en eau libre lorsqu'elles sont constituées d'une masse d'eau en contact direct avec l'atmosphère.
Les végétaux peuvent être plantés dans le fond des bassins ou dans des structures flottantes. Des végétaux qui flottent naturellement peuvent aussi être installés. | |
| Le rôle du végétal ? | Tout système de filtration dans un substrat de granulats est sensible au colmatage, et ce même si les eaux usées sont prétraitées en fosse septique ou toutes eaux. La raison de cela est l'accumulation des matières organiques au sein du massif filtrant, permettant aux bactéries de se développer et de dégrader les pollutions. Ces bactéries forment peu à peu un biofilm, qui a un moment ne laissera plus passer l'eau.
Les filières plantées sont quant à elles bien moins sensible au colmatage et peuvent même recevoir des eaux usées brutes beaucoup plus chargées en matières organiques qu'en sortie de fosse septique. Le maintien de la perméabilité de la surface du massif en est la clé.
Les plantes n'ont pas de rôle directe dans l'épuration des eaux, c'est pour cela que les installations fonctionnent même en période hivernale. Ce sont les bactéries et la faune du sol qui sont les acteurs directs : ils épurent les eaux, digèrent, minéralisent et compostent la matière organique présente en surface des massifs.
Mais sans les plantes et sans mise au repos des lits tous ces processus auraient moins de portée et s'amoindriraient petit à petit jusqu'au colmatage du massif.
Retenons que :
- Les plantes empêchent le colmatage en agissant sur la couche de dépôts grâce aux tiges et rhizomes.
- Les plantes protègent du froid l'hiver avec leurs chaumes.
- Les plantes évitent le dessèchement de la couche de dépôt l'été grâce au feuillage.
- Et n'oublions pas les plantes embellissent nos jardins !
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