Présentation des systèmes alternatifs en eaux usées > Filtres plantés de roseaux

PRINCIPE

L’épuration, s’effectue selon le principe de l’épuration biologique principalement aérobie dans des milieux granulaires fins à grossiers. Ces filtres seront précédés d’un dispositif de décantation. On emploie communément le terme « Rhizosphère » pour désigner les stations d’épuration à lits filtrants plantés de roseaux.



ROLE DES ROSEAUX (MACROPHYTES)

Ces plantes disposent d’un système racinaire très dense qui améliore l’oxygénation des filtres, une condition sine qua non au développement des micro-organismes. Les roseaux ont la propriété de transporter, en grande quantité, de l’oxygène depuis leurs feuilles vers leurs racines et radicelles. Ainsi, tout l’environnement racinaire, et donc la masse des boues, devient un milieu oxygéné (aérobie) propice à la dégradation de la matière organique, sans odeurs (pas de fermentation).

De plus sous l’action des vents, les oscillations des roseaux entraînent un mouvement des tiges et racines dans la masse des boues et au sein du massif. De fait, les boues ne risquent pas de colmater les lits filtrants. Poursuivant leur croissance même en hiver, les rhizomes assurent la protection du système contre le gel. Pour terminer, les roseaux, en créant de l’ombre, permettent le maintien d’une hydrométrie propice à la formation d’une biomasse bactérienne.

EFFICACITE

Les lits filtrants plantés de roseaux présentent des performances épuratoires très intéressantes. Son efficacité est optimale avec une juxtaposition de filtres végétaux verticaux et en fin de processus un filtre végétal horizontal. Après un dégrillage, les eaux sont orientées vers un filtre végétal vertical où les particules plus fines et les matières solides sont récupérées (1er étage). Ensuite, le passage dans un 2ème filtre végétal vertical permet d’épurer l’eau des matières organiques dissoutes. Enfin, un traitement complémentaire peut être effectué par l’intermédiaire d’un lit planté à écoulement horizontal (3ème étage). Il s’agit d’un traitement de finition qui permet de traiter des polluants qui ne peuvent l’être qu’en milieu où l’oxygène ne circule pas librement (azote et phosphore).

En général, les effluents perdent par filtration jusqu’à 90 % de leurs matières en suspension en traversant un massif de granulats adaptés (contre seulement 50 % par décantation classique). Les MES (boues) retenues sont déshydratées et compostées sur place grâce à l’action conjuguée des bactéries et des plantes. Dans ce processus, leur volume diminue très fortement et le résidu est transformé en terreau parfaitement aéré et de perméabilité élevée qui s’accumule très lentement sur la surface des filtres.

ENTRETIEN ET COUTS

Un lit de roseaux a théoriquement une espérance de vie minimale de 70 ans. Les plus vieux lits de roseaux actuels ont plus de 20 ans et continuent de fonctionner pratiquement sans entretien.

L’exploitation consiste à une vérification du fonctionnement pendant ½ heure deux fois par semaine ainsi qu’à un faucardage des végétaux une fois par an. Il convient également de procéder à une gestion des phases de repos et d’alimentation. Le renouvellement des sables et des roseaux, le curage des bassins plantés de roseaux est aussi à prévoir.

AVANTAGES ET INCONVENIENTS

Avantages

Inconvénients

FPR à écoulement vertical Bonnes performances épuratoires pour les paramètres particulaires, carbonés et azotés Possibilité de traiter les eaux usées brutes et d’infiltrer dans le sol en place Gestion facile des boues Entretien simple Coûts d’investissement et d’exploitation relativement faible Bonne intégration paysagère FPR à écoulement horizontal Faible consommation énergétique hormis alimentation par poste de pompage Entretien simple Dénitrification partielle possible en cas de recirculation de l’eau traitée

FPR à écoulement vertical Peu adapté aux surcharges hydrauliques Faibles abattements pour le traitement de l’azote global (absence de dénitrification) Emprise au sol relativement importante Exploitation régulière, faucardage annuel, désherbage manuel avant la prédominance des roseaux Risque de présence d’insectes ou de rongeurs FPR à écoulement horizontal Traitement primaire impératif à l’amont Emprise au sol relativement importante