La phyto-épuration un principe écologique d’assainissement des eaux usées, qui repose sur des réactions qui
se produisent dans les milieux naturels.
En effet, par l’action combinée de 3 processus naturels,
l’épuration permet :
- De retenir
les polluants dans le substrat ainsi que grâce au système racinaire des
plantes -> Rétention
- De biodégrader
les polluants grâce aux nombreux microbes présents dans les plantes ->
bio-stimulation
- Une phyto-assimilation des polluants par
les végétaux, qui les stockent ensuite dans leur biomasse ->
phyto-assimilation
De plus, certaines plantes possèdent un liquide suintant
(exsudat racinaire) dans leurs racines qui permet d’éliminer les agents pathogènes présents dans l’eau.
Pour être dans des conditions épuratoire optimale, il est
conseillé d’utiliser 2 principes de
filtration en série : un filtre
à écoulement vertical, suivi d’un filtre
à écoulement horizontal, avec chacun des plantes particulières.
En Europe, sachant qu’on consomme +/- 150L/EH/j il faut
compter 3m2 pour une installation pour 1EH.
D’après l’OMS, « Un minimum vital de 20 à 50 litres d’eau par jour et par
personne est préconisé pour répondre aux besoins fondamentaux d’hydratation
et d’hygiène personnelle. » (Organisation Mondiale de la Santé)
L’OMS estime que l’on consomme en moyenne 20L/EH/j sur le
continent africain.
De plus, c’est un des continents ayant le moins bon accès à
des systèmes d’assainissement de l’eau.
On imagine donc que les installations de phyto-épuration
développées en Europe, pourraient être adaptées en Afrique, probablement dans
des dimensions moindres.
La phyto-épuration est efficace pour le traitement des eaux usées domestiques et ménagères, mais est sensible à certains produits tels
que les huiles et graisses de friture et de vidange, les peintures et
solvants, les cires et résines, les produits pétroliers, les pesticides ainsi
que les produits toxiques. Il est donc proscrit d’utiliser ce type de produits
néfastes pour les plantes.
Certains produits ménagers peuvent toutefois être utilisés
en petite quantité.
Dans le même sens, des produits solides et non-dégradables
ne peuvent pas être déversés dans le système d’assainissement, car ils risquent
de boucher le filtre vertical.
Enfin, les eaux de ruissellement ne peuvent pas être inclues
dans le système, car leurs propriétés chimiques risqueraient déséquilibrer les
systèmes bactériologiques formés par les plantes.
Fonctionnement du
filtre à écoulement vertical :
Le filtre a écoulement vertical est le premier filtre dans
lequel les eaux grises sont déversées. Elles doivent être déversées au centre
du filtre, afin d’être bien réparties. Elles percolent de manière gravitaire à
travers le substrat.
Il permet de retenir les graisses et particules en
suspension à travers différentes couches successives de substrat, avant de
rejoindre le filtre a écoulement horizontale. Certaines matières organiques
sont ainsi dégradées et minéralisées par les microorganismes. Une partie des
substances solubles et nutriments sont assimilées par les plantes pour
constituer la biomasse.
Le filtre fonctionne grâce à des particules aérobies. Pour
cela il est nécessaire que l’installation soit bien ventilée. Ainsi, une
cheminée d’aération est nécessaire, et est raccordée au fond du massif
filtrant.
Ce premier filtre fonctionne par intermittence et permet une
première filtration assez rapide : 1 à 5 minutes.
Espèces
recommandées :
Acorus Calamus,
Phragmites australis, Typha latifolia, Juncus effusus, Iris pseudaccorus
Il est recommandé d’utiliser des plantes ayant des capacités
de multiplication végétative rapide via leurs rhizomes, afin d’avoir un système
racinaire le plus dense possible dans le substrat.
Pour drainer l’eau, un tuyau perforé en PVC (DN 100NF) est
placé, fente vers le bas, au fond du lit, afin de diriger l’eau dans le 2ème
filtre.
Ce premier filtre ne nécessite pas de pente.
Composition du substrat filtrant :
- 40cm de graviers de 4/10mm
- 15cm de graviers de 16/22mm
- 15cm de graviers de 20/31,5mm
Une profondeur du filtre de 70/75cm est recommandée.
Fonctionnement du
filtre à écoulement horizontal :
A l’arrivée dans le bassin à écoulement horizontal, l’eau
traverse un filtre de 10cm de gravier 16/22mm.
Dans ce système de filtration, l’eau s’écoule par gravité de
l’amont vers l’aval.
La filtration est continue, et doit toujours être rempli
d’eau, le niveau est réglé à +/- 10cm sous la surface du substrat, de facon a
ce que la couche inférieure soit saturée en eau.
Cela permet d’avoir des particules anaérobies (majorité) au
fond du filtre et d’autres bactéries aérobies plus en surface qui fonctionnent
simultanément.
Dans ce 2ème filtre les eaux stagnent plus
longtemps que dans le premier afin de permettre un traitement plus complet de
l’eau.
Fonctionnement du filtre :
Les restes de matière solide sont retenus dans les racines
des plantes du 2nd filtre. Des microorganismes se développent afin
de dégrader ces éléments.
Les éléments solubles présents dans l’eau sont absorbés par
les plantes, qui les accumulent ensuite dans leur biomasse.
Les bactéries anaérobies présentent dans l’eau sont
favorables pour la dénitrification de l’eau.
Espèces
recommandées :
Juncus effusus, Iris
pseudacorus, Lythrum salicaria, Sagittaria sagittifolia, Acorus calamnus,
Scripus lacustris
Il est recommandé d’utiliser des plantes pouvant vivre dans
des milieux saturés en eau, et ayant un systeme racinaire important. La
diversité des espece permet une plus grande diversité microbienne.
Pour drainer l’eau, un tuyau perforé en PVC (DN 100NF) de
100mm de diamètre est utilisé. Il est placé, au fond du lit.
Ce premier filtre ne nécessite pas de pente.
Composition du substrat filtrant :
- 50cm de graviers de 16/22mm
- 25cm de pouzzolane 7/15mm
- 100cm de graviers de 4/10mm
Une profondeur du filtre de 50/60cm est recommandée.
Dans les 2 cas, il est recommandé de planter 6pieds/m2, ce
qui correspond à 1 pied tous les 30cm (et à partir de 25cm du bord des filtres)
Il faut plus ou moins 5 semaines, pour que l’installation
fonctionne et que les plantes et les microorganismes s’acclimatent et se
développent.
Entretien du filtre à écoulement
vertical :
Il est nécessaire de désherber la végétation régulièrement
pour favoriser le développement des plantes utiles à la filtration.
Autrement, il faut simplement tailler les plantes fanées au
printemps, vers la fin mars – 15cm au-dessus du substrat.
Pour améliorer la perméabilité du substrat, on peut le
ratisser de temps en temps pour le mettre à niveau.
Une fine couche de +/- 1cm de boue se crée sur le substrat
tous les ans. On peut donc réaliser un curage tous les 10ans (10cm), pour
retirer cette couche (au printemps également)
Entretien du filtre à écoulement
horizontal :
Mêmes opérations de désherbage que pour le filtre vertical.
Il n’y a pas d’accumulation de boues dans ce filtre.
En cas d’absence d’effluent durant plus d’une semaine, il
faut bloquer la vanne entre les 2 filtres, 3 jours avant la période d’absence.
Sources :
