Aussi appelée lagunage, la phytoépuration est utilisée depuis une vingtaine d’années par certaines petites communes françaises. Il s’agit d’un assainissement d’eaux usées par l’intermédiaire de racines de plantes ; ce sont surtout les zones qui ne peuvent pas être raccordées au réseau tout-à-égout qui se tournent vers ce système. La phytoépuration a donc gagné de plus en plus d’usagés ces cinq dernières années car elle combine une technique d’épuration écologique, en plus d’être esthétique pour le jardin d’extérieur.
Nous allons developper dans cet article la plytoépuration, utilisée comme fosse septique naturelle.
Généralité sur la phytoépuration
La plupart des habitations en ville sont reliées à un réseau tout-à-égout, si bien que la collecte des eaux usées se passe sans encombre ; il en est de même pour le traitement de ces eaux. Par contre, certaines zones rurales n’ont pas cette chance : c’est pour cela que la phytoépuration a conquis ces régions.
Il s’agit d’un système qui a été développé en France autour des années 90 : c’est un procédé naturel qui consiste à assainir les eaux usées en utilisant les racines de certaines plantes épuratrices.
De nombreuses entreprises proposent des services avec l’aménagement de ce type d’assainissement, populaire chez les particuliers et les collectivités. Cette technique a gagné du terrain car elle est écologique et esthétique.
Depuis 2011, beaucoup de ces jardins d’assainissement ont bénéficié d’un agrément de la part du Ministère de l’Environnement et de la Santé : cela prouve que le système est efficace.
Les principes de base de la phytoépuration
La phytoépuration consiste à installer des filtres végétaux sous forme de bassins d’agrément, les eaux usées venant des toilettes, des salles de bains ainsi que de la cuisine y sont dirigées afin d’être assainies.
Le filtre est composé de substrats sur lesquels les plantes aquatiques épuratrices viennent s’installer ; les substrats eux, sont composés de graviers et de sable. En plus d’être un support pour la culture, ces substrats jouent un rôle physique car ils retiennent les grosses particules polluantes et vont devenir l’habitat de certaines bactéries ; ils vont également être utile sur l’enracinement des plantes.
En ce qui concerne les plantes épuratrices, ce sont le plus souvent des massifs de roseaux avec des massettes accrochées. Peu à peu, les laiches, la menthe aquatique et la salicaire se sont additionnées à la liste : ces dernières augmentent l’efficacité de l’assainissement et jouent un rôle sur le côté esthétique. D’autres parts, les stations de phytoépuration ont désormais pour but de favoriser la biodiversité locale et de respect les enjeux environnementaux.
Ce sont les bactéries voraces qui se trouvent sur les racines des plantes épuratrices qui endossent le rôle de dépolluant, en se nourrissant des nutriments et des polluants organiques se trouvant dans les eaux usées. Par conséquent, ces dernières sont assainies après leur passage dans les bassins.
Les différents types de pollutions de l’eau
Pour comprendre le fonctionnement de la phytoépuration, il est nécessaire de connaitre les différents types de pollutions de l’eau car certaines variétés ne peuvent pas être assainies par les systèmes de filtration. Ainsi, vous allez distinguer celles qui peuvent être assainies et celles qui restent intactes malgré le passage dans le système.
Les pollutions de l’eau peuvent être classées en quatre grandes familles : la pollution organique, la pollution microbiologique, la pollution chimique et les matières en suspension.
- La pollution organique
La pollution organique est constituée de carbone, d’azote et de phosphore issus des substances d’origine biologique comme les excréments, les urines, le fumier et le lisier. Etant donné que ces particules sont oxydables, elles peuvent être dégradées puis transformées en minéraux par l’intermédiaire des bactéries. Notons que le processus ne pourra se faire que s’il y a de l’oxygène
- La pollution microbiologique
Ce type de pollution est étroitement lié à la pollution organique ; en effet, lorsque les eaux usées sont chargées d’excréments, elles sont riches en micro-organismes pathogènes, à savoir les virus et les bactéries. Pourtant ces derniers vont fortement nuire à la santé et à l’environnement, mais ils ne pourront pas se développer ni se proliférer sous l’effet d’une concurrence bactérienne.
- La pollution chimique
Il s’agit des grands polluants résultant de l’activité humaine, issus des médicaments, des pesticides, des hydrocarbures, des métaux ainsi que des métaux lourds. Sachez que ces produits chimiques sont plus dangereux que la pollution microbiologique car ils sont fortement toxiques. La plupart de ces particules ne sont pas biodégradables, de plus, la pollution chimique rend les systèmes d’assainissement y compris la phytoépuration inefficace.
En conséquence, le milieu naturel va comporter des polluants qui vont être bio-accumulés. En remontant la chaine alimentaire, leur concentration va augmenter à mesure qu’ils montent en échelon.
- Les matières en suspension
Ce sont des particules solides insolubles qui peuvent colmater les systèmes de filtration après des années d’accumulation ; au début ils vont être retenus par les substrats dans le bassin de la phytoépuration.
Les différentes étapes de la phytoépuration
Le procédé de la phytoépuration se fait en trois étapes : le prétraitement, le traitement des composés chimiques et enfin le traitement biologique de l’eau.
La première étape du prétraitement consiste à préinstaller des petits cailloux dans un bassin (les plantes épuratrices sont déjà en train de pousser dans ces derniers). Les macros particules sont donc gardées à la surface de l’eau grâce aux racines des roseaux ; en revanche les autres éléments vont se transformer en compost.
En ce qui concerne le traitement des composés chimiques : les nitrates, les phosphates et les métaux qui sont présents dans les eaux usées vont être aspirés par les racines de ces plantes ; les polluants ménagers vont également être décomposés.
Quant à la troisième étape à savoir le traitement biologique de l’eau, il s’agit de la phase finale qui va permettre aux bactéries de décomposer les composts au niveau des racines. Ils vont ensuite être transformés en matières minérales qui nourriront les plantes. En effet, l’eau qui en résulte est si riche en minéraux qu’elle est comparée à de l’engrais.
Les avantages de la phytoépuration
La phytoépuration est une solution performante pour assainir promptement les eaux usées dans un foyer, de plus, aucune énergie électrique n’est consommée par ce système contrairement aux autres systèmes d’assainissement qui nécessitent un brassage, un bullage et un pompage.
D’autres parts, la phytoépuration n’a pas besoin d’entretien comme la vidange des boues ou l’acheminement de l’eau jusqu’à un lieu spécial pour le traitement. Le procédé ne fait intervenir aucuns produits chimiques, c’est pour cela qu’il s’agit d’un système écologique.
En plus d’être inodore, la phytoépuration va contribuer à embellir l’extérieur ; en effet, l’étendue de la zone humide peut être transformée en un point fort pour le jardin en recréant une biodiversité composée de nombreux oiseaux, insectes et batraciens.
Par ailleurs, même si la phytoépuration est considérée comme un lagunage, sa surface est composée principalement de graviers et non d’eau : c’est pour cela que les moustiques ne pourront pas y proliférer.
Les inconvénients d’une phytoépuration
La phytoépuration est un système qui prend beaucoup de place ; cependant un filtre compact prend moins de place que ce système de filtration, contrairement au filtre à sable.
La place occupée se situe entre 2 et 4 m2 par habitant ou EH, quant à la dimension des filtres, elle est calculée en fonction de la capacité d’accueil de l’habitat. Sachant qu’une pièce est l’équivalent de 1 EH : une maison qui comporte 3 chambres, 1 cuisine-salle à manger et une salle de séjour comprend 5 pièces principales, donc 5 équivalents habitants. Du fait que l’assainissement individuel n’est pas contrôlé par l’intermédiaire du nombre d’habitant ni des résultats, il faut se pencher sur les moyens. Les 5 EH aura donc besoin au minimum de 10 m2 de filtre planté.
Installer des filtres plantés nécessite un grand investissement par rapport aux autres systèmes d’assainissement. Prenons l’exemple des 5 équivalents habitants : cette capacité va coûter autour de 10 000 Euros, alors qu’une fosse tout-eau ne coûte que 7 000 Euros pour le même volume d’eau traitée.
Cependant, il faut seulement une quinzaine d’années pour rentabiliser cet investissement car l’entretien n’est pas obligatoirement effectué par une main d’œuvre qualifiée, de plus il n’y a pas de vidange de fosse ni de dépense en termes d’énergie.
Les agréments nécessaires pour installer une phytoépuration
Il existe une administration compétente qui contrôle les systèmes d’assainissement dans le but de limiter la pollution du milieu naturel, c’est pourquoi un assainissement collectif supérieur à 20 EH est soumis à une obligation de résultat, tandis qu’une obligation de moyens est exigée pour un assainissement individuel.
Etant donné que la phytoépuration est un assainissement individuel, sa mise en place nécessite un agrément, donc les travaux doivent être effectués par une entreprise qui possède un système protégé ainsi qu’un agrément ministériel. Par ailleurs, l’installation doit être précédée d’une étude de terrain.
En France, l’administration qui se charge de contrôler tous les systèmes d’assainissement des eaux usées domestiques est le service public d’assainissement non collectif, ou SPANC. Les habitations concernées sont celles qui ne sont pas raccordées au réseau d’assainissement collectif.
Il est possible de se tourner vers une autoconstruction au cas où le projet est mené par un accompagnateur agréé. Ce dernier va tout d’abord réaliser une étude de sol ainsi qu’un dimensionnement, et par la suite fournir les matériaux correspondant à l’état des lieux afin que la construction soit durable et performante. Par la même occasion, il va donner des conseils sur les techniques à entreprendre pour réaliser à la perfection les travaux.
L’avantage d’une autoconstruction pour la réalisation d’une phytoépuration est de pouvoir bénéficier d’une économie de 30% sur le système global. Il est même possible de prétendre davantage avec une bonne maitrise des techniques en fonction des caractéristiques de l’habitat.
Les différents types de filtre dans une phytoépuration
Une phytoépuration (ou un système de filtre planté) va être composé de deux types de filtre, à savoir un filtre vertical et un filtre horizontal.
Les eaux usées chargées sont reçues par le filtre à écoulement vertical par l’intermédiaire de deux lits en parallèle qui seront utilisés tour à tour, l’eau va ainsi s’écouler à travers les graviers. Tandis que les grosses particules restent à la surface du filtre, la minéralisation des composés organiques va ensuite permettre leur transformation en éléments assimilables grâce à l’effet de l’oxydation. La profondeur d’un filtre vertical est entre 60 et 80cm, et sa superficie de 2m2 par EH.
Le filtre horizontal intervient dans la deuxième étape de traitement des eaux usées : étant donné que le substrat est saturé d’eau en permanence, le procédé va se faire en anaérobie, c’est-à-dire sans oxygène ; l’eau va donc être dénitrifiée afin de se transformer en diazote. La profondeur du filtre à écoulement horizontal est de 60 cm avec une superficie de 2 m2 par EH.
Les deux filtres sont alimentés par la gravité, ce qui veut dire que l’installation est sous forme d’un escalier afin de faciliter l’écoulement de l’eau. Dans le cas contraire, le point de collecte et le filtre vertical sont séparés par une pompe de relevage, quant au filtre horizontal, il est enterré. L’eau qui en résulte est infiltrée dans le sol.
L’entretien d’un filtre planté
L’entretien fait partie des avantages de la phytoépuration ; en effet, le système de filtre planté ne nécessite qu’un minimum de soin, cela revient d’ailleurs à faire du jardinage.
C’est surtout pendant l’hiver que l’entretien est indispensable car la partie des plantes qui se trouve hors de l’eau a tendance à se dessécher sous l’effet du gel. Cependant, le système racinaire et les bactéries associés fonctionnent malgré le froid.
Les parties sèches doivent être coupées au début du printemps pour que la reprise végétative se fasse sans problème. C’est ce que l’on appelle « faucardage », la nouvelle pousse sera ainsi plus esthétique.
Les eaux usées venant des toilettes avec chasse d’eau comportent une grande quantité de matières organiques, tandis que ces dernières sont presque inexistantes pour les toilettes sèches. Au fil du temps, ces matières vont s’accumuler sur le filtre vertical, c’est pour cela qu’il est primordial de les récupérer une fois tous les 10 à 20 ans. L’épaisseur des matières organiques entassées peut atteindre quelques centimètres, et en réalisant un cycle de compostage, ces matières pourront se transformer en un amendement de qualité pour le sol. Dans ce cas, le cycle va permettre d’enlever les rhizomes de roseaux.
Pour que l’activité bactérienne soit lancée, du compost doit être apporté au filtre vertical durant le premier mois où le filtre planté est utilisé. L’arrivée des eaux usées sera par ensuite masquée par les plantes, donc aucune odeur ne sera dégagée par le processus.
Enfin, l’usage des lits du filtre vertical doit être alterné d’une semaine à l’autre afin d’éviter la fermentation : ainsi la dépollution va se faire dans les règles de l’art. Autrement dit, le lit de filtration doit être changé après une semaine d’utilisation par l’intermédiaire du jeu de vannes.
Les produits utilisés pour l’entretien d’un filtre planté
Il est recommandé d’utiliser des produits qui respectent l’environnement pour entretenir l’assainissement des filtres plantés, l’hygiène de la canalisation et de la plomberie doit donc se faire par l’intermédiaire de produits naturels.
Si vous devez utiliser des produits du commerce, il est préférable d’utiliser des produits simplifiés car les bactéries arrivent à dégrader facilement les molécules qui sont simples ; dans le cas contraire, elles sont plus difficiles à réduire, ce qui va entrainer la pollution de l’environnement.
Il en est de même pour les produits chimiques comme les huiles usagées, les peintures, les solvants, les hydrocarbures, les médicaments et les produits d’entretien : ces derniers ne doivent pas être déversés dans l’évier ou la chasse d’eau car la plupart des systèmes d’assainissement ne prend pas en charge ces produits complexes.
