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7 octobre 2014

 

FILIERE PAR FILTRE PLANTE DE ROSEAUX

Cette filière par filtre planté de roseaux, comprend au moins trois étapes distinctes :

LE PRETRAITEMENT

Le prétraitement constitue un étage aujourd’hui reconnu comme incontournable, même pour une station de petite capacité.

Il comprend au moins un
ou pour des capacités supérieures à 400-500 Eqh, un
ou un
lorsque certaines contraintes le rendent nécessaire :
ØVolume journalier des refus important
ØDifficulté d’accès ou éloignement du site
ØAbsence d’exploitant.
Il est devenu incontournable car la notion de « tout à l’égout », les habitudes alimentaires, les procédés d’emballage ont transformé les eaux résiduaires domestiques en véritable « poubelle hydraulique ».
Il est devenu impératif de protéger les éléments aval de la filière et en particulier les équipements de décantation dont la seule fonction est la séparation des matières organiques lourdes ou décantables de la partie « eau » de l’effluent.
Dans le cas d’alimentation directe par poste de relèvement ou refoulement, le panier de dégrillage placé au fond de la bâche de pompage assurera partiellement cette fonction car il est de petite dimension et la place disponible, lorsque l’équipement comprend deux groupes électropompes, devient très réduite.
Le panier est donc en général de faible capacité avec surtout un entrefer semblable aux groupes à « section de passage intégrale ».
Seul le cas de poste équipé de groupes électropompes dilacératrices permet dans certaines conditions de se dispenser d’un ouvrage de dégrillage spécifique.
Les filasses, plastiques, produits d’hygiène, etc… ne peuvent être bloqués qu’avec un entrefer réduit, provoquant un effet de colmatage partiel de la grille.
Le volume des refus de dégrillage est très variable d’une station à l’autre, selon la situation géographique, le type d’habitation ou les habitudes de vie.
La capacité du bac de récupération doit permettre un stockage hebdomadaire où l’écoulement des eaux permettra une réduction du volume des refus pour une mise en décharge aisée.

LE PREMIER ETAGE DE TRAITEMENT

Le dimensionnement le plus courant appliqué au premier étage est de :

1,2 m2 par Equivalent Habitant.

Il reçoit des eaux brutes dégrillées, donc chargées de matières en suspension qui vont être réparties sur un massif granulaire et constituer la filière appelée :

 

« CULTURE FIXEE SUR SUPPORT FIN » (FNDAE N° 22).

 

La percolation des eaux au travers ce massif laissera une couche de boues fraîches qui, par colmatage superficiel, couvrira à terme, la totalité de la surface.

Une lente dégradation s’opère par les micro-organismes pour obtenir un résidu stable et minéralisé à l’aspect de terreau.

Chaque parcelle constituant le premier étage sera plantée de roseaux (Phragmites australis), qui avec la multiplication de leurs rhizomes et des Lombrics subira un effet favorisant le développement des micro-organismes fixés sur les granulats, l’aération et l’oxygénation depuis le fond de filtre et la filtration de l’effluent.

Pendant une période comprise entre Mai jusqu’à fin Septembre la plantation est sur la base de 4 pieds au mètre carré. 

Le mode d’alimentation que nous recommandons pour le premier étage est du type « distribution aérienne », réalisée en INOX ou en PVC Pression, sur le principe d’une répartition équilibrée .

Le ratio de débit conseillé doit au moins être égal à 1 m3/h/m2 de filtre, car il faut imaginer ce que sera l'écoulemnt de l'effluent lorsque les roseaux se seront multipliés et développés.

F Sur 2 points disposés en T, pour une surface de 20 à 50 m2 maximum

FSur 4 points disposés en H, pour une surface de 50 à 100 m2 maximum

FSur 8 points en double H, pour une surface de 100 à 250 m2 maximum.

 Nota : La distribution par lame déversente est fortement déconseillée.

Le massif de filtration sera composé verticalement, du bas vers le haut, par :

ØUne géomembrane PVC épaisseur 1 mm, posée sur un géotextile 250 g/m2 pour éviter les poinçonnements.

ØUne couche de graviers lavés roulés 20 / 40 sur une épaisseur de 0,15 m, dans laquelle seront placés les drains de récupération en PVC Ø 100, surmontés d’une cheminée de ventilation avec chapeau amovible.

ØUne couche de graviers lavés roulés 6/10 sur une épaisseur de 0,10 m, pour la séparation des matériaux.

ØUne couche de graviers lavés roulés 2/6 sur une épaisseur de 0,50 m, constituant la couche filtrante.

ØLe filtre et les casiers seront séparés par des cloisons béton avec une revanche libre de 0,30 m.

LE DEUXIEME ETAGE DE TRAITEMENT

Le dimensionnement couramment appliqué au deuxième étage est de :

0,8 m2 par Equivalent Habitant.

Il reçoit des eaux filtrées issues du premier étage, donc uniquement chargées de matières organiques fines en suspension, qui se répartiront sur un support granulaire plus fin.

Chaque parcelle constituant le deuxième étage sera plantée de joncs des chaisiers (Scirpus lacustris), d'iris acore (Iris pseudacorus), de baldingères (Phalaris arundinacea) et de massettes (Typha latifolia).

Les racines de ces espèces sont abondantes et denses, elles constituent un tissu feutré et procurent une filtration plus lente et plus fine qu’au premier étage.

La densité de plantation est de 4 à 6 plans par mètre carré, selon les variétés.

Le mode d’alimentation que nous recommandons pour le deuxième étage est du type « distribution aérienne », ou « distribution par déversoir », toutes les deux réalisées en INOX ou en PVC Pression, sur le principe d’une répartition équilibrée  avec les mêmes schémas qu'au premier étage.
Toutefois, l'effluent étant clair après le passage au travers du premier filtre, la distribution par drains percés, posés sur le sable ou sur un lit de graviers semble plus intéressante car elle permet de réduire le ratio de débit à 0,5 m3/h/m2 de filtre.

FDistribution aérienne par tuyaux percés , ou

FDrains d’épandage recouverts de gravier

Le principe consiste à disposer un drain par mètre de coté environ, afin qu'il soit intercalé avec les rangées de roseaux.

FPour une surface de 20 à 50 m2 maximum

FPour une surface de 50 à 100 m2 maximum

FPour une surface de 100 à 250 m2 maximum

Le massif de filtration sera composé verticalement, du bas vers le haut, par : 

ØUne couche de graviers lavés roulés 20/40 sur une épaisseur de 0,15 m, dans laquelle seront placés les drains de récupération en PVC Ø 100, surmontés d’une cheminée de ventilation avec chapeau amovible.

ØUne couche de graviers lavés roulés 6/10 sur une épaisseur de 0,10 m, pour la séparation des matériaux.

ØUne couche de sable lavé roulé 2/4 sur une épaisseur de 0,30 m.

ØUne couche de sable lavé roulé 0/2 sur une épaisseur de 0,30 m, constituant la couche filtrante.

ØLe filtre et les casiers seront séparés par des cloisons en béton avec une revanche libre de 0,30 m.

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

Les éléments de choix et de dimensionnement sont essentiellement tirés de l’étude bibliographique intitulée :

EPURATION DES EAUX USEES PAR DES FILTRES PLANTES DE MACROPHYTES

Document de l’Agence de l’Eau Rhone-Méditerranée-Corse paru en 1999.

et du guide intitulé :

PROCEDES EXTENSIFS D’EPURATION DES EAUX USEES

Adaptés aux petites et moyennes collectivités

Direction Générale Environnement de la Commission Européenne

6ème Programme d’Action Européen pour l’Environnement 2001-2010.