TPE: Phytoépuration
Sujet
SYNTHESE
Au final que faut-il choisir ?
Prix:
En région Bretagne, les stations d'épurations possèdent un coût plus élevé que ne l'est celui des stations de phytoépurations, c'est pourquoi, sur ce critère, pour de petits budgets il serait préférable d'opter pour une station de phytoépuration.
Superficie demandée:
Sur ce point les stations de phytoépurations possèdent un désavantage par rapport aux stations d'épurations, car les stations de phytoépurations consomment de l'espace et du matériau et il est commun de passer aux stations d'épurations à partir de 1 000 EH (équivalent habitant) - 1 500 EH.
Pour 1 000 EH, il faut 2 000 m² de surface occupée rien que pour les filtres, environ 3 000 m3 de granulat et 4 000 m² de géomembrane pour étanchéifier les filtres, sans compter les km de canalisation d'alimentation et de drainage. Tout cela demanderai une surface immense, c'est pourquoi, sur ce critère et à partir d'un certain nombre d'EH, il est préférable d'opter pour une station d'épuration.
Durabilité:
Sur ce critère, aucun de ces deux systèmes n'est réellement à privilégier car leur durée de vie est à peu près similaire : entre 20 et 30 ans.
Installation:
L'installation d'une station de phytoépuration est plus simple, moins coûteux et éventuellement plus rapide que l'installation d'une station d'épuration. C'est pourquoi, sur ce critère, il est préférable d'opter pour une station de phytoépuration.
Maintenance:
Les stations d'épurations nécessitent une maintenance active et présente tandis que les stations de phytoépurations peuvent fonctionner correctement sans la présence d'employés chargés de la maintenance, en effet une fois en place ce système possède à peine plus de besoins en maintenance qu'un parterre de fleurs habituel. C'est pourquoi, sur ce critère, il est préférable d'opter pour une station de phytoépuration.
Esthétisme:
Là encore, la station de phytoépuration l'emporte sur la station d'épuration. En effet, une fois en place ces deux systèmes ressembleront respectivement à : un parterre de fleurs et une installation en béton. C'est pourquoi, sur ce critère bien qu'il ne soit pas le plus important, il est préférable d'opter pour une station de phytoépuration.
Point écologique:
Une station d'épuration est bien plus énergivore qu'une station de phytoépuration et elle produit des boues imprégnées de nitrate qui peuvent aller polluer les sols et finir éventuellement par se déverser dans l'océan par exemple. Or les algues prolifèrent sur les côtes à cause d'une surconsommation de nitrates provenant principalement des engrais. C'est pourquoi, sur ce critère, il est préférable d'opter pour une station de phytoépuration.
Malgré tous ces facteurs allant à l'encontre des stations d'épurations, on continue d'en construire.
Pourquoi ? Tout simplement parce que les villes possédant plus de 1000 EH ont très rarement le terrain d'une superficie nécessaire à l'installation d'une station de phytoépuration, pour des métropoles la surface demandée est gigantesque. De plus, ce système n'est pas encore solidement installé sur le marché et n'inspire par forcément confiance aux constructeurs.
Bambou
latin : Bambusoideae
-densité : ?
-luminosité : soleil ou mi-om-
bre ou ombre
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : moyennement résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : Le bambou est un très bon épurateur dans les 4 premières années, perd de son efficacité au fil des années en devenant ligneux. Il est donc nécessaire de le couper tous les 4 ans. Mais le reste de l'entretien est simple et léger--> nettoyage des feuilles mortes, la taille entre décembre et février
-caractéristiques propre à la plante : Le bambou possède un système racinaire puissant qui permet une bonne oxygénation du sol et donc un bon fonctionnement des bactéries épuratrices. Par ailleurs, le bambou, une graminée ligneuse, absorbe beaucoup de CO 2. croissance rapide, plante pouvant atteindre plus de 10m de haut
-coût d'un plant : 11€
-type de sol : pleine terre, pot, sol argileux calcaire, terreau. PH du sol neutre, humidité du sol drainée
Bambou
latin : Bambusoideae
-luminosité : soleil ou mi-om-
bre ou ombre
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : moyennement résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : Le bambou est un très bon épurateur dans les 4 premières années, perd de son efficacité au fil des années en devenant ligneux. Il est donc nécessaire de le couper tous les 4 ans. Mais le reste de l'entretien est simple et léger--> nettoyage des feuilles mortes, la taille entre décembre et février
-caractéristiques propres à la plante : Le bambou possède un système racinaire puissant qui permet une bonne oxygénation du sol et donc un bon fonctionnement des bactéries épuratrices. Par ailleurs, le bambou, une graminée ligneuse, absorbe beaucoup de CO 2. croissance rapide, plante pouvant atteindre plus de 10m de haut
-coût d'un plant : 11€
-type de sol : pleine terre, pot, sol argileux calcaire, terreau. PH du sol neutre, humidité du sol drainée
-période de plantation : entre août et novembre
Installation d'une station de phytoépuration chez un particulier
I / Les différentes options:
Il existe différentes façons d'installer une station de phytoépuration chez soi:
-L'auto-construction
-Faire appel à un professionnel et le laisser s'occuper de tout
L'auto-construction consiste à bâtir soi-même sa station de phytoépuration, ce qui a pour conséquence de réduire le coût de l'installation.
La seconde option permet de garantir le bon fonctionnement de la station, mais est plus coûteuse.
Toutefois quelque soit le choix, il est nécessaire d'effectuer une étude du sol avant tout travaux par une entreprise agrée.
Exemple pour une station de phytoépuration homologuée 5 équivalent habitant:
Ainsi cette étude coûte entre 350€ et 500€, la réalisation en auto-construction entre 3 000€ et 5 500€ et la réalisation par une entreprise coûte environ 10 000€.
Aquatiris par exemple est une entreprise proposant des installations de phytoépurations en auto-construction ou avec prise en charge de l'entreprise. Dans le cas d'une auto-construction, l'entreprise effectue des contrôles au court des travaux et un accompagnement auprès de l'auto-constructeur.
Des aides sont mises en place afin d'aider les particuliers à mettre en place ces systèmes de phytoépuration:
-L'éco-prêt à taux zéro
-Prêt à l’amélioration de l’habitat
-TVA réduite (10%).
II / Les différentes étapes de la construction:
La première étape est d'effectuer une étude du sol, elle permet d' analyser et de définir les besoins, suivant la grandeur de la maison , en déterminant le nombre d' Equivalent Habitant et de déterminer les options techniques possibles : modalités de raccordement des sorties de la maison, présence de dénivelle suffisant ou nécessité d’une pompe de relevage, implantation des filtres dans l’espace, choix paysagers, etc…
En général un jardin-assainissement Aquatiris (5EH = 5 équivalents habitants = pour une maison d’une capacité de 5 personnes) coûte entre 8 000 et 14 000 euros TTC tout compris, soit environ 6 800 euros HT pour les filtres seuls. Les paramètres suivant influent le prix de la construction: la présence d’une évacuation eaux usées ou plusieurs, le nombre de mètres linéaires de tranchées, la complexité du terrassement ou de l’approvisionnement du chantier, etc….
Puis viens l'étape du terrassement du terrain:
Suit l'étape de la mise en place du géotextile de protection:
La prochaine étape est celle de la mise en place de la bâche:
Puis la seconde couche de géotextile de protection ainsi que l'apport des granulats nécessaire à l'installation:
Vient maintenant une étape facultative suivant les types de terrains, celle de l'installation de la pompe de relevage:
Et enfin la dernière étape, celle des l'installation des plantes:
Jonc Commun
latin :Juncus effusus
-densité : 4 à 5 par m²
-luminosité : soleil ou
mi-ombre
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : nettoyage feuilles mortes + taille
-caractéristiques propres à la plante : floraison entre juillet et août, en pleine terre ou en pot.
-coût d'un plant : 4€
-type de sol : pH indifférent, sol humide, argileux, calcaire, sableux, caillouteux ou terreau.
-période de plantation :plante très résistante donc il n'y a pas de contraintes de plantation.
Voici les plantes les plus couramment utilisées en phytoépuration:
Les photographies des différentes phases de l'installation d'un système de phytoépuration ont été prises sur le site: http://www.paysagesvivants.com/
Iris des marais
latin : iris pseudacorus
-densité : 2 à 3 par m²
-luminosité : ?
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : moyennement résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : nettoyage feuilles mortes + taille
-caractéristiques propres à la plante : loraison entre juin et juillet, en pleine terre entre 60 cm et 1 m de haut.
-coût d'un plant : 5€
-type de sol : pH neutre ou acide, sol drainé, argileux,sableux.
-période de plantation : au printemps
Iris des marais
latin : iris pseudacorus
-densité : 2 à 3 par m²
-luminosité : soleil ou mi-ombre
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : moyennement résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : nettoyage feuilles mortes + taille
-caractéristiques propres à la plante : floraison entre juin et juillet, en pleine terre entre 60 cm et 1 m de haut.
-coût d'un plant : 5€
-type de sol : pH neutre ou acide, sol drainé, argileux,sableux.
-période de plantation : au printemps.
Roseau commun
latin : Phragmites australis
-densité : 4 à 5 par m²
-luminosité : soleil
-pluviométrie : peut supporter de légères sécheresses, mais besoin en eau régulier et important.
-résistance au froid : résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : nettoyage feuilles mortes + taille
-caractéristiques propres à la plante :1,50 et 2 m de haut,feuilles faisant entre 20 et 50 cm de long pour 2 à 3 cm de large.plante très envahissante qui menace des espèces déjà présentes.
-coût d'un plant : 4€
-type de sol : sol humide, argileux, sableux indifférent au pH.
-période de plantation : au printemps.
Roseau massette
latin : Typha latifolia
-densité : 4 à 5 par m²
-luminosité : soleil
-pluviométrie : besoin important
-résistance au froid : résistant
-type de racine : aérobie
-entretien : nettoyage feuilles mortes + taille
-caractéristiques propres à la plante : feuille large de 2,5 cm, plante envahissante, 50cm à 3m de haut ; plante herbacée.
-coût d'un plant : 3€
-type de sol : argileux, sableux, indifférent au pH.
-période de plantation : au printemps.
La question à Christian Clément, directeur de la Société Publique Locale de Brest, Eau du Ponant:
Comment imaginez-vous l'avenir de l’assainissement ? Ou en d'autres termes, pensez-vous que la phytoépuration
pourra, un jour, substituer les stations d'épuration ?
La phytoépuration regroupe toute une série de procédés qui font appel aux plantes (voir l’article de wikipedia sur le sujet)
Tous les procédés d’épuration utilisés par les traiteurs d’eau essayent de « singer » la nature pour dégrader la matière organique, les nitrates ou les bactéries.
Dans la nature, le sable filtre, les plantes absorbent la matière organiques, le soleil tue les bactéries, …
Ce n’est que depuis les années 70 qu’on traite les effluents de la ville.
Jusque là, les égoûts de la ville de Brest se déversaient directement dans la rade !
Traiter l’eau des égouts est donc un phénomène assez récent.
Le problème pour l’homme est d’accélérer et de miniaturiser les processus naturels. Avec une problématique particulière amenée par la densification humaine qui est en pleine accélération.
La physique, la chimie et la consommation d’énergie nous ont beaucoup aidé dans les zones urbaines denses.
Depuis 10 ans, avec la prise de conscience du développement durable, on est à la recherche de procédés toujours plus proches de la nature et qui consomment le moins d’énergie possible.
La phyto épuration (en particulier le procédé de lagunage) est largement utilisé dans les zones rurales à faible densité humaine, pour des station regroupant au plus de l’ordre de la centaine d’habitants.
Le principal inconvénient de ce procédé est qu’il est très consommateur d’espace : une lagune prend beaucoup de place. Nous avons étudié ce procédé pour la station d’épuration de plougastel et il nous aurait fallu plusieurs hectares de foncier ce qui est en plus particulièrement compliqué dans nos zones côtières !
En résumé la phyto épuration et le mimétisme des processus naturel, c’est ce qu’on fait déjà dans des zones à faible densité de population. Dans les zones à forte densité humaine, nous sommes encore aujourd’hui obligés de « booster » ces processus par de la chimie et de l’énergie.
Mais on progresse…
