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Introduction T out d’abord, il faut savoir qu’en France nous ne pouvons pas rej

Introduction T out d’abord, il faut savoir qu’en France nous ne pouvons pas rejeter nos eaux usées dans la nature sans qu’elles n’aient été préalablement traitées, c’est pourquoi celles-ci doivent passer par un système d ’assainissement. Cependant ils existent plusieurs systèmes d’assainissement différents et lorsque l’on habite une maison, nous avons donc deux cas possibles:  Soit nous dépendons d’un système d’assainissement collectif mis en place par la commune et on est obligé de s’y raccorder. Ce système est appelé le tout-à-l’égout et les eaux usées sont dirigées vers une station d’épuration qui va se charger de traiter les eaux usées;  Soit nous habitons dans une zone où la commune ne peut pas nous raccorder au tout-à-l’égout et on est obligé de réaliser son propre système d’assainissement, ce cas touche environ 10% de la population française. Le plus souvent, la solution retenue est la fosse septique mais il existe une alternative, vous l’avez sans doute deviné : c’est la phytoépuration. Définition Étymologie : le mot phytoépuration est composé de :  phytón => grec ancien => signifie « végétal »  espurer => ancien français => signifie « purger », « purifier » Définition : La phytoépuration est le nom donné à un système d’assainissement écologique qui utilise le pouvoir épurateur des plantes pour traiter les eaux usées. Ce système d’assainissement écologique rassemble un ensemble de techniques, chacune mettant à profit des processus naturels d’une combinaison végétaux/sol/microorganismes, dans un système créé artificiellement pour le traitement des eaux usées. Historique  La phytoépuration est le résultat de la diversification des techniques de « marais artificiels », qui sont des systèmes plantés d’espèces aquatiques pour le traitement des eaux usées.  C’est la chercheuse allemande Dr Käthe Seidel, qui a permis l’émergence des techniques de « marais artificiels » dans les années 1950-1960. Avant elle, les experts pensaient que les plantes aquatiques ne pouvaient pas vivre dans les eaux polluées, ainsi la capacité des plantes pour éliminer des substances toxiques dans les eaux usées n’a pas été révélée. A cette époque, les ingénieurs éradiquaient systématiquement les plantes apparues dans les sites de traitement. Grâce aux travaux du docteur Seidel, la capacité d’auto-épuration des écosystèmes naturels a commencé à être reconnue.  L’idée du traitement des eaux usées par phytoépuration a donc commencé à prendre de l’ampleur en Allemagne dans les années 1950-1960. En 1972, la première station de phytoépuration a donc vu le jour à Othfresen en Allemagne (sur une surface de 22.5 hectares), d’autres ont ensuite suivi en Europe et en Amérique du Nord. Apparue en France en 1980, la phytoépuration a vu son développement s’accélérer depuis une quinzaine d’années.  Le modèle de phytoépuration le plus répandu avec filtre vertical + filtre horizontal a été officiellement agréé le 20 décembre 2011. L ’objet de la phytoépuration : Pourquoi traiter les eaux usées ? Définition : Les eaux usées sont des eaux altérées par les activités humaines à la suite d’un usage domestique, industriel, artisanal, agricole ou autre. Ce sont des eaux qui sont de nature à polluer les milieux dans lesquels elles seront déversées.  La dépollution des eaux usées est devenue un impératif pour notre société moderne. En effet, le développement des activités humaines s’accompagne inévitablement d’une production croissante de rejets polluants. L’assainissement des eaux usées répond à deux préoccupations essentielles : préserver la santé humaine et préserver l’environnement. À l’échelle mondiale, le traitement des eaux usées constitue le premier enjeu de santé publique : plus de 4 000 enfants de moins de 5 ans meurent chaque jour de diarrhées liées à l’absence de traitement des eaux et au manque d’hygiène induit.  Dans une maison, les eaux usées proviennent principalement de la cuisine et de la salle de bain, elles sont appelées eaux grises ou eaux ménagères. Il existe aussi des eaux usées appelées eaux vannes qui proviennent des toilettes.  Les principaux constituants néfastes des eaux usées sont les nitrates (NO3) et les phosphates (PO4), mais les eaux usées contiennent aussi des métaux lourds, des PCB (polychlorydebiphényl), des hydrocarbures et parfois des médicaments. Les procédures pour installer une phytoépuration Avant toute autre démarche, il faudra prendre contact avec un bureau d’étude qui évaluera les caractéristiques de votre terrain afin de déterminer s’il est possible ou non de réaliser ce type d’installation, puis qui vous proposera l’installation qui convient le mieux à votre terrain . Ensuite vous devrez retirer auprès de votre commune une déclaration d’installation de dispositif d’assainissement autonome. Dans ce dossier, vous devez expliquer les caractéristiques de votre terrain, ainsi que les principes du système d’épuration que vous avez choisi. La réglementation précise que les installations ne doivent pas représenter de risques de contamination ou de pollution des eaux et que l’assainissement doit être installé par une entreprise spécialisée. Vous devez faire votre demande de permis auprès de votre mairie, qui transmettra votre dossier au Service Public d’Assainissement Non Collectif (SPANC). Le SPANC étudie le dossier afin de savoir s’il est correct et transmet son avis positif ou négatif à votre maire. C’est le maire au final qui donne son autorisation et qui a le dernier mot. Une fois l’autorisation donnée vous pouvez commencer les travaux. Le fonctionnement du système et ses variantes Composition des différents filtres Le filtre à écoulement vertical: Le filtre à écoulement horizontal : Le parcours des eaux usées Après avoir été produites d’une quelconque manière dans la maison, les eaux usées sont dirigées vers le 1er bassin de la phytoépuration qui est appelé « filtre à écoulement vertical ». Les eaux usées y percolent verticalement, tandis que les matières plus solides sont retenues en surface. Le traitement des eaux usées se poursuit dans le « filtre à écoulement horizontal ». Les eaux y circulent horizontalement par effet piston sous la surface du substrat sablo-graveleux. Le bassin se vide par trop plein, et est donc toujours rempli d’eau mais sans jamais laisser apparaître de liquide en surface. On peut choisir de nombreuses espèces à y planter : massettes, iris des marais, salicaires, rubaniers, scirpes, menthes aquatiques, plantains d’eau… Lorsque l’eau sort de ce bassin, le traitement est terminé et les eaux sont envoyées dans un bassin de stockage qui peut être un étang par exemple. Les plantes utilisées Réalisation d’un système miniature Protocole: Réalisation des eaux usées Nous avons voulu recréer des eaux usées semblables à celles rejetées par un foyer, pour 500mL d’eau nous avons utilisé: Protocole: Mise en place des bassins  Pour le 1er bassin, on verse une couche de graviers fins puis on la recouvre d’une couche de sable et on y plante un roseau au milieu.  Pour le 2nd bassin, on verse des graviers fins sur toute la surface, puis on y plante les macrophytes (ici des joncs). On ajoute ensuite de la terre pour recouvrir les racines des plantes.  On perfore chaque bassin afin de permettre à l’eau de circuler d’un bassin à l’autre.  Enfin on ajoute un dernier bassin à la fin pour stocker les eaux usées à la sortie des filtres. Réalisation de l’expérience: On verse les eaux usées dans le 1er bassin puis il suffit d’attendre, le système fonctionne tout seul. Résultats visuels: On obtient deux premiers résultats visuels, le filtre à écoulement vertical a retenu en surface les morceaux de plastiques contenus dans les eaux usées et les prélèvements effectués quotidiennement sur l’eau en sortie de filtre mettent en évidence le mécanisme épurateur du système avec une évolution de la couleur de l’eau. Résultats prélèvements: Nous avions fait l’acquisition de bandelettes afin de pouvoir mesurer les taux de nitrates, nitrites, chlore et le pH. Test de l’eau usées avant traitement: Test de l’eau usées après traitement: Norme de l’eau pour qu’elle soit jugée propre à être rejetée dans la nature: Notre système miniature met donc bien en évidence le pouvoir épurateur des plantes à travers la phytoépuration, comme le montre les résultats que nous avons obtenus, et ce peu importe la taille du système. Explication du fonctionnement L ’agencement des filtres Généralement une station comporte plusieurs bassins à écoulement vertical disposés en « parallèle » convergeant dans un unique bassin à écoulement horizontal. Le but étant de faire fonctionner les bassins verticaux par intermittence. Une phase de travail avec nitrification et filtration, suivi d’une phase de repos avec aération de la rhizosphère. T out ceci pour optimiser les conditions aérobies au sein de ces bassins. On dit qu’ils fonctionnent par bâchées successives d’eau brute. Alors que le bassin à écoulement horizontal est maintenu à saturation d’eau pour favoriser l’action des bactéries anaérobies de dénitrification. Grâce à quels procédés l’eau est-elle épurée ? Les plantes sont indispensables à la phytoépuration mais ce ne sont pas elles qui font le travail épurateur, ce sont les bactéries qui se développent dans leur rhizomes (racines souterraines). Ces bactéries faisant le travail de dépollution de l’eau s’implantent naturellement dans les filtres plantés, on ne les ajoute pas puisque ce sont des bactéries qui vivent dans l’environnement immédiat des plantes semi-aquatiques. Ces bactéries se uploads/Sante/ la-phytoepuration.pdf