Lagunage : Différence entre versions

Version du 11 avril 2012 à 12:07

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Le lagunage est un procédé naturel d'épuration qui a pour principe d'utiliser la végétation aquatique comme agent épurateur des eaux polluées. Les plantes aquatiques sont ici utilisées comme support aux colonies bactériennes, assurant l'épuration efficace de l'eau qui traverse lentement les colonies végétales installées.

Les éléments polluants comme le nitrate sont ainsi absorbés par les plantes pour restituer, en sortie de lagunage, une eau de bonne qualité.

Principe

Une station de lagunage, c'est d'abord une succession de bassins (de 3 à 5) de 0,40 m à 1,20 de profondeur dans lesquels l'eau s'écoule par gravité. Il peut s'avérer nécessaire (pour les grosses installations) d'utiliser des bassins de prétraitement : dégraisseurs, déshuileurs, dessableurs... qui, comme leurs noms l'indiquent, sont chargés d'éliminer les particules solides et les graisses.

Les premiers bassins sont des bassins à micro-organisme, où est dégradée la matière organique contenue dans les eaux usées. On trouve dans ces bassins un écosystème constitué de végétaux qui, par photosynthèse produisent de l'oxygène qui nourrit le phytoplancton qui à son tour nourrit le zooplancton. L'eau transite ensuite dans des bassins moins profonds, à macrophytes (iris, roseaux, joncs...). Ceux-ci absorbent les éléments minéraux issus de la dégradation de la matière organique pour leur croissance

Avantages / Inconvénients

Avantages

Le lagunage naturel présente de nombreux avantages par rapport aux procédés traditionnels :

• Excellente élimination de la pollution microbiologique.
• Faibles coûts d'investissement et de fonctionnement.
• Très bonne intégration paysagère.
• Valorisations aquacole et agricole de la biomasse planctonique produite et des effluents épurés.

Inconvénients

• Contraintes possibles s'il y a la nécessité d'imperméabiliser le sol.
• Variation saisonnière de la qualité de l'eau en sortie.
• N'apprécie pas les grandes pollutions ponctuelles et les pollutions chimiques.
• En cas de mauvais fonctionnement, risque de mauvaises odeurs.
• Besoin d'une superficie importante

Végétation

Les phragmites (roseaux) sont le plus souvent utilisés. Il s'agit généralement de toutes les plantes que l'on trouve au bord des étangs et des lacs et qui ont la capacité à la fois de transformer la matière organique et de fixer les métaux lourds et produits dérivés des détergents. Si l'on y rejette uniquement les eaux grises, 1m² par personne suffit, sinon, 10m² sont conseillés. Les lentilles d'eau sont aussi efficaces pour l'épuration, de plus elles sont très riches en protéines (35 à 50% du poids sec) et constituent un bon aliment pour les animaux.

Voici une liste non exhaustive de plantes, le nom est suivi de deux indices, le premier représente sa valeur épuratrice (sur 100) et la seconde sa valeur décorative, mais là c'est plus une question de goût.. Source: nenuphars.comet [1]

• Acorus calamus, 25-35
• Acorus calamus, cv. Variegatus 25-85
• Alisma plantago-aquatica, parviflora, lanceolata, 35-65
• Apium inudatum, 50-50
• Aponogeton distachyus, 35-100
• Caltha palustris et hybrides, 30-100
• Carex, (toutes les espèces) 30-50
• Cyperus longus, et Asper, 50-75
• Glyceria maxima, et cv. Variegata 75-75
• Hippuris vulgaris, 85-75
• Iris pseudacorus, et cv. Variegata, versicolor, laevigata 50-100
• Juncus conglomeratus, inflexus 50-70
• Jussiaea grandiflora, 100-100 (Attention, cette plante est interdite en France)
• Lemna minor, 100-20
• Menthe aquatique Mentha aquatica, et Mentha aquatica rubra 75-75
• Menyanthes trifoliata, 75-75
• Nuphar lutea, et sp. 90-90
• Nymphaea, 50-100
• Oenanthe aquatica, et fistulosa 70-70
• Phragmites australis, stolonifera, karka cv. Variegata 70-60
• Ranunculus flammula, Ranunculus lingua 80-80
• Sagittaria japonica, sagittifolia, latifolia, lancifolia 80-100
• Saururus cernuus, 70-80
• Scirpus holoschoenus(Schoenoplectus), lacustris, tabernaemontani et cv. Albescens 50-100
• Sparganium ramosum, 60-60
• Stachys palustris, 80-100
• Typha latifolia, angustifolia, stenophylla, minima 70-90
• Zizania latifolia, 70-90
• Ceratophyllum, chara. elodea, tillea, myriophyllum, potamogeton, stratiotes 100-50
• Azolla, hydrocharis, lemna, trapa 90-90
• Pontederia cordata, lanceolata, 50-100
• Butomus umbellatus, 50-80
• Phalaris arundinacea, cv. Pieta 70-50
• Preslia cervina, 50-70
• Veronica beccabunga, 70-70
• Villarsia nymphoides(Nymphoides peltata), 70-70

Remarque: La jacinthe d'eau est parfois conseillée, car elle semble constituer une biomasse intéressante qui nettoie efficacement les métaux lourds, mais cela est sans regarder les autres dangers. Originaire d'Amérique du Sud, cette plante a été introduite soit accidentellement, soit volontairement pour sa beauté, et s'est parfaitement adaptée aux régions tropicales ou elle prolifère partout. Cette belle étrangère est une tueuse. Elle vole l'oxygène de l'eau aux plantes indigènes, aux poissons et aux amphibiens et les asphyxie. On pourra y préférer dans les régions où elle est endémique Lemna minor, qui présente en plus une incroyable capacité d'assimilation du cuivre et de ses dérivés polluants.

Technique

Source: Association Eau Vivante

Le prétraitement

Il est constitué d'un dégrilleur et d'un débitmètre :

• Le dégrilleur est composé d'une grille qui permet de retenir les gros déchets.
• Le débitmètre

Le déshuilage

Cette zone est située dans la première lagune. Il s'agit d'un demi-cylindre métallique appelé aussi lame siphoïde. Celle-ci permet de séparer les huiles et les graisses du reste des eaux.

La lagune à microphytes

C'est le premier bassin du lagunage où vivent les bactéries, des algues microscopiques et quelques plantes aquatiques flottantes. Les bactéries ont un rôle essentiel, car elles réalisent la minéralisation de la matière organique en gaz carbonique, eau, nitrates et phosphates. Les algues se nourrissent des éléments libérés par les bactéries, elles utilisent la lumière du soleil comme source d'énergie, de là se produit une série d'autres réactions qui entraînent la fabrication de leur propre matière organique : les tiges, les feuilles, et les fleurs. C'est le principe de la Photosynthèse. Elles libèrent enfin, de l'oxygène dans l'eau, indispensable à la vie dans les lagunes.

Le lagunage à macrophytes

Un lagunage naturel peut comporter deux bassins à macrophytes, ce qui est d'ailleurs recommandé. Dans cette lagune vivent des algues macroscopiques ce qui veut dire qu'elles sont visibles à l'oeil nu, vivent aussi, dans le bassin, des plantes aquatiques. Les algues ont toujours le même rôle. Les plantes aquatiques puisent également les sels minéraux indispensables à leur croissance et permettent aussi le développement de micro-organismes qui se nourrissent des plantes elles-mêmes, et des éléments dissous dans l'eau. Ainsi, se développent des chaînes alimentaires de végétaux et du phytoplancton (algues microscopiques) vers les animaux aquatiques puis aériens, puis terrestres. Les eaux séjournent ici environ 40 jours et ainsi elles se libèrent des impuretés restantes.

Principe de fonctionnement des filtres plantés de macrophytes

Entretien

S'il y a plusieurs bassins il faut veiller aux manœuvres des vannes tous les trois à dix jours.

• tous les ans (à partir des deuxièmes ou troisième année de fonctionnement), il faut faucarder c'est-à-dire dégager les parties aériennes des plantes mortes et supprimer les plantes indésirables.
• tous les dix à quinze ans, il faut retirer les résidus de la surface des filtres.

Pratique

Cette section est vide ou n'est pas assez détaillée, votre aide est la bienvenue !

Applications

Exemple : Les eaux usées des villes du nord du bassin de Thau sont toutes épurées par lagunage, soit par l'Écosite de Mèze, soit par des systèmes semblables.

En conclusion

Il existe relativement peu de documentation sérieuse sur le lagunage, preuve que cette technique, pourtant simple en est à ses débuts… Un immense travail reste donc à faire : à la recherche purement technique s'ajoute le fait que l'eau potable et les toilettes sèches rencontrent des obstacles administratifs, pour être des solutions trop novatrices. Une réflexion menée en commun avec les pouvoirs publics sera donc nécessaire… L'enjeu, rappelons-le en conclusion est vital : qu'il reste de l'eau de qualité pour nos enfants…

Voir aussi

Liens internes

• La gestion de l'eau
• Les toilettes sèches
• Eau
• Plante antipollution

Liens externes

• Article montrant les problèmes écologiques posés par la Jacinthe d'eau
• EPURSCOP
• Association Eau vivante
• Association Graine d'Eau
• Article sur le lagunage
• Deux articles du site nenuphars.com sur le lagunage 1 2
• (fra) Installation d'un lagunage en Andalousie
• Plusieurs articles sur le site Lapepiniereaquatique.com à propos de la phytoépuration et des plantes pour lagunage [2]

Bibliographie

• Le lagunage naturel : les leçons tirées de 15 ans de pratique en France. ISBN 2-85362-453-6
• Le lagunage écologique de Yves Pietrasanta, Daniel Bondon. ISBN 271782636X
• Manuel de lagunage à macrophytes en régions tropicales, par Yves Charbonnel, Agence de coopération Culturelle et Technique, 1989, 37p.
• Procédés naturels de valorisation des déchets et des effluents domestiques, industriels et agricoles, par Anne Rivière, Eau Vivante. N°l juin 1997, 4p.
• Toilettes sèches et épuration des eaux de lavage par les bassins-filtres à plantes aquatiques par Anne Rivière, Eau Vivante, juillet 2005.
• Bassins et jardins d'eau, par Annette Shreiner, éd. Rustica, 1993, 80p. ISBN 2841381811

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