La loi sur l’eau et les milieux aquatiques du 30 novembre 2006 a imposé le contrôle et l’entretien régulier de toutes les installations d’assainissement non collectifs, soit essentiellement la vidange des équipements comme les fosses septiques ou les fosses toutes eaux. En France, cette réalité concerne 15 à 20 % de la population. Et pour les collectivités, cela s’est traduit par une forte augmentation des volumes de matières de vidange (MV) à traiter. Or la plupart d'entre elles sont rurales et ne disposent pas de station d’épuration à proximité pour traiter ces déchets.

« Dans le nord-est du département du Tarn et Garonne nous manquions d’une structure pour traiter les MV localement, explique Thomas Bel, ingénieur au sein de la communauté de communes Quercy Vert Aveyron, en charge du projet de suivi de la station de traitement de Nègrepelisse. Nous étions à la recherche d’une solution simple et durable qui puisse traiter ces matières en réduisant les impacts sur l’environnement, les rejets pollués dans la rivière mais aussi les émissions gazeuses liées au transport des MV vers la station d’épuration la plus proche (située à environ 30 kilomètres). »

L’idée a alors émergé de croiser 2 procédés de traitement et de valorisation des eaux usées :

  • le traitement des matières de vidange sur des lits de séchage de boues plantés de roseaux  (LSPR) et
  • la réutilisation des eaux de drainage collectées sous les lits de séchage pour irriguer des parcelles d’arbres à croissance rapide.

Ce projet inédit en France a été mené en collaboration avec différents partenaires[1], dont 2 équipes d’Irstea : l’une basée à Lyon est experte dans le domaine des procédés d’épuration extensifs et l’autre située à Montpellier travaille depuis 10 ans sur la reuse ou réutilisation des eaux usées traitées pour l’irrigation.

Un procédé écologique de traitement des matières de vidanges

Comme leur nom l’indique les LSPR ou lits de séchage de boues plantés de roseaux permettent de traiter les boues et en particulier de les sécher. En France le procédé a été développé dans les années 90 sur la base de recherches menées par Irstea et La Saur. Il a été adapté ensuite aux matières de vidange (MV) en 2013 par Irstea[2]. Le principe consiste à épandre les MV en surface sur des parcelles plantées de roseaux, installées sur des massifs filtrants. Sous l’action de la gravité, l’eau contenue dans les déchets s’infiltre en profondeur. Elle est alors interceptée dans des drains. La couverture de roseaux intercepte aussi une partie de l’eau par évapotranspiration. Les matières organiques solides sont quant à elles retenues en surface. Au contact des bactéries et de la faune du sol, elles sont dégradées et minéralisées : on aboutit en fin de processus (environ 8 ans)  à un produit que l’on peut utiliser pour fertiliser les terres cultivées. Avec ses 8 lits de séchage plantés de roseaux couvrant chacun 325 m2, la station de Nègrepelisse mise en service en novembre 2013 est capable de traiter jusqu’à 11 000 m3  de MV (soit l’équivalent de la capacité de 3500 fosses de vidange). « Il s’agit d’une des plus grandes infrastructures de type LSPR en France», précise Thomas Bel. « Les spécialistes d’Irstea nous ont guidé pour le dimensionnement des LSPR et le réglage des paramètres de fonctionnement». La station fonctionne de façon autonome, avec notamment un accès libre des camions vidangeurs à la borne de dépôt, ce qui limite les interventions de personnel. « Il faut compter environ 0.5 équivalent temps plein pour la surveillance et l’entretien de l’infrastructure ».

Des eaux usées pour produire du bois énergie

Au-delà de l’aspect traitement des MV, la station de Nègrepelisse a mis en place une filière de valorisation des eaux drainées (ou percolats) issues des MV pour l’irrigation et la fertilisation d’une parcelle de 3.2 ha plantée d’arbres à croissance rapide (peupliers et eucalyptus). Le bois récolté tous les 7 à 8 ans alimentera la chaufferie de la ville. « Dans la plupart des installations de type LSPR, les percolats sont rejetés directement dans la rivière. Or ces eaux sont riches en azote et en phosphore, deux éléments utiles à la croissance des plantes. En les utilisant pour irriguer des parcelles d’arbres, on est gagnant sur tous les plans : on fait des économies d’eau et d’engrais, et on préserve la qualité des milieux aquatiques !», souligne Bruno Molle, spécialiste de la réutilisation des eaux usées (reuse) à Irstea. A Nègrepelisse, les chercheurs de l’institut ont piloté les aspects techniques de l’irrigation. Compte tenu de la qualité médiocre des eaux à la sortie des lits de roseaux, car chargées de matières en suspension, les spécialistes de l’institut ont choisi une méthode d’irrigation simple et robuste. Elle consiste à apporter les percolats au pied de chaque arbre à l’aide d’une buse (ajutage) insérée dans un tube en polyéthylène, servant à la fois de support et pour l’alimentation.

Des résultats très encourageants pour la filière

Au cours des trois années de fonctionnement, la station de Nègrepelisse a fait l’objet d’un programme complet de suivi. « Le dispositif d’irrigation s’est avéré performant au cours du temps avec peu de problème de colmatage et une distribution uniforme des percolats sur l’ensemble de la parcelle arborée à condition que les conditions hydrauliques de conception soient respectées », souligne Bruno Molle. « Du côté des plantations, la réutilisation de ces eaux a permis de doubler la croissance des arbres.  Par ailleurs aucun impact négatif n’a été détecté sur les eaux souterraines et superficielles », rajoute Thomas Bel. Ces résultats très encourageants préfigurent un bel avenir pour la filière de la reuse couplée au traitement des boues et des matières de vidanges à l’échelle des territoires ruraux…

 

[1] Communauté de communes Terrasses et vallée de l’Aveyron, le Satese 82, Epur Nature et FCBA

[2] Les lits de séchage de boues plantés de roseaux pour le traitement des boues et des matières de vidange – Guide de dimensionnement et de gestion (novembre 2013) ; P. Molle, J. Vincent, S. Troesch et G. Malamaire.