phytoépuration : traitement naturel des eaux usagées

[hellgast]

Pour bien commencer dans l'autonomie, une nécessité vitale est l'eau.

Je me suis intéressée aux différents moyens de rendre une eau potable.
Sur le court terme pleins de méthodes existent est ont déjà été traitées sur le forum.
Je me suis posé la question du moyen de récupérer de l'eau si le système eau courante n’existe plus. Il existe des moyens tel le puy mais encore mieux la phytoépuration. Il me semblais intéressant de débattre de ce sujet, pour savoir si certain d'entre vous connaisse le concept et si il semble judicieux de le mettre en place pour une autonomie complète en eau potable.

La phytoépuration est un système de traitement des eaux utilisant les propriétés biologiques de plantes macrophytes ou microphytes et de la microfaune qui les accompagnent.

[AC]

Je me suis posé la question du moyen de récupérer de l'eau si le système eau courante n’existe plus. Il existe des moyens tel le puy mais encore mieux la phytoépuration.

Si je comprends bien la phytoépuration sert à assainir suffisamment les eaux usées pour qu'on puisse les rejeter dans la nature sans enfreindre la réglementation. Donc c'est une alternative à la fosse septique et à certaines pratiques d'épandage.

De là à compter dessus comme source d'eau en remplacement de l'eau courante, il y a un fossé, non ? Mais bon, ce n'est peut-être pas pire que certaines techniques de survie à partir du moment où il y a des filtres à sable dans le système (sable qu'il faut stériliser périodiquement, je suppose).

[Mezig]

J'ai un peut étudier ça à une époque.
Le principe est simple. des plantes sont cultivée sur un substrat inerte et n'ont pour subsister que les impuretés de l'eau.
La rhizosphère (les bactéries vivant aux contacte des racines) participe également au processus d'épuration de l'eau.
L'eau passe a travers une série de bassin; 2 étage, idéalement 3.
Le premier étage comprend 2 bassin utiliser en alternasse; en gros 15 jours de remplissage et 15 jours de "traitement"; il faut mieux isolé ces bassins car il y a risque de contamination en cas de contacte avec ses eaux et en générale l'eau n'est pas libre.
2 étage qui donne une épuration plus fine est en eaux libres.
On troisième étage, toujours en eaux libre; et peuplé avec des plantes oxygenantes, on peut envisager l'élevages de poisson noble pour la consommation humaine.
Ce qu'il en ressort/ce que j'ai compris c'est que; pour retraiter des eaux usées avant de les remettre en circulation dans la nature; c'est pas mal sauf pour la pollution chimique.
Par contre; pour une eaux potable selon nos critères occidentaux; c'est un peux léger et vaux mieux envisager un traitement complémentaire pour toutes utilisation interne.
AMHA, c'est une très bonne solution en autonomie longue pour prés traiter une eaux douteuse ( pollution organique )
 Petit bémol, en zone froide, l'hivers; ben ça marche plus car la végétation et les bactéries sont en repos.
En zone tropicale, il faut faire circuler l'eau dans un système anaérobie avant de la metre en contacte des plantes.

[hellgast]

Y'a quelques reportage intéressant sur YT
https://www.youtube.com/watch?v=h26lfDn1hJA

[Tompouss]

Je travaille dans le traitement de l'eau (potabilisation et épuration) malheureusement je suis plus spécialisé dans l'intensif que l'extensif (à l'heure actuelle je travaille sur la réhabilitation d'une station de 400 000 equivalents habitant.

Les traitements phytos ça marche très bien pour l'épuration, il faut tenir compte du fonctionnement réduit des bactéries par temps froid en surdimensionnant un peu l'installation (j'ai plus les chiffres en tête).

Toutefois comme dit plus haut ça ne marche pas sur tout les composés, on vise surtout l'azote et le phosphore (pour un rendement optimal respecter un ratio carbone/azote/phosphore de 94/5/1, même si en pratique c'est un peu plus complexe) on éliminera tout de même un certain nombre de saloperies de par la décantation des MES, cette décantation sera plus performante si on adjoint du polymère (amidon pour le plus naturel) et des ions polyvalents (chlorure ferrique par ex) mais du coup on est plus si naturel au niveau du traitement.

Pour pouvoir la boire ensuite il faudrait à minima désinfecter l'eau, soit par ébullition, uv's ou traitement au chlore.

Pour vraiment traiter les peticides et autres saloperies l'idéal reste l'oxydation par l'ozone couplée à une filtration sur charbon actif en grain, mais tu risques encore de développer des composés néfastes si tu as du brome dans ton eau.

[Sotret]

Pour résumer les postes pertinents de Mezig et Tompouss, il ne faut pas confondre épuration des eaux usées et potabilisation de l'eau.

je me cite :

Concernant, le "recyclage" des eaux usées en eau potable, je confirme que cela ne se fait pas, les normes de rejet ne sont pas les mêmes que les normes d'eau brute destinée à la production d'eau potable. Autrement dit, il faut que mère nature fasse sa part de travail d'autoépuration entre le point de rejet et le point de prélèvement.
Notons bien que c'est techniquement possible de convertir des eaux usées en eau potable (c'est d'ailleurs ce qui se fait dans les stations spatiales), mais c'est extraordinairement coûteux.

http://www.davidmanise.com/forum/index.php/topic,15111.msg220263.html#msg220263

[Tompouss]

Pour le "toilet to tap" ça se fait aussi au Japon, mais même avec une eau qui ne sent plus du tout l'eau usée, du simple fait de le savoir les gens développent un sentiment de dégoût ("yuck factor recycled water" sur google donne tout un florilège d'articles plus ou moins pertinents).

Il faut aussi savoir que parfois l'eau en sortie de station est plus "propre" chimiquement parlant que celle du milieu récepteur, un exemple proche de chez moi : l'eau que rejette la station d'épuration de Kronembourg à Obernai est plus propre que celle de l'Ehn (petite rivière dans laquelle a lieu le rejet). Ceci du fait que le débit de la station est très important par rapport à celui de la rivière et que l'industriel doit donc avoir un traitement très performant pour éviter de polluer celle-ci.

Légèrement hors sujet : les stations de traitement peuvent être un vrai moyen d'action écologique : production de biomethane avec les boues (digestion) pour la circulation de véhicules, production d'électricité, de combustible de chauffage avec les boues d'épuration. J'ai même eu l'occasion de travailler sur le projet d'une station qui au lieu de coûter de l'argent à la collectivité (et donc aux abonnés) devait rapporter de l'argent et aussi dingue que ça puisse paraître c'est réalisable. Bref je m'emballe un peu trop mais j'ai la chance de faire un métier que j'adore alors j'en profite 

[Mezig]

Petite précision et complement sur mon post précédant :
Pour les zones tropicale; le passage dans un système anaérobie propitiatoire a pour but de flinguer le maximum d'agents pathogène car sinon ils vont se développer plus vite que les plantes vont les détruire et donc c'est la porte ouverte a des épidémies (choléra entre autre).
L'entretien d'un tel système est simple; il faut régulièrement élimine l'accumulation de débris végétaux car sinon les plantes vont surtout tirer leurs subsistance de ces dernier au lieu des eaux a traiter.

Le choix des plantes est important car outre le fait qu'elles vont faire le taf plus ou moins bien, l'aspect esthétique n'est pas a négligée et puis certaine, en deuxième  et troisième  étage, peuvent être consommer directement ( je pense notamment aux châtaignes d'eau) ou indirectement ( les lentilles d'eau peuvent être introduite dans les rations destiner aux volailles ).
Quand a l'eau ainsi traité, elle est parfaite pour l'irrigation d'un jardins.
Mais pour cela, il faut, au départ,  disposer d'une eau pollué de bonne qualité car comme nous le rappelle Tompousse, la phytoépuration marche très mal sur les pesticides et autres résidus de l'industrie ( les reste d'antibiotiques, les hormones de synthèses sont particulièrement coriaces).
Voila, c'est a peut prés tout ce que je me rappelle, j'espère ne pas avoir dit trop de bêtises et que cela vous serra utile.

[musher]

On a près de chez nous un site qui travaille en phytoépuration depuis 2000 (Ca lui a valu quelque soucis car c'est que très récemment que les Agences de Bassins reconnaissent la phytoépuration comme système d'épuration individuel agréé).

L'eau qui sort est aussi potable que de l'eau de surface (c'est à dire non potable sans traitement supplémentaire).

Les points de captage des eaux potables sont dans les nappes fréatiques en général. Donc l'eau de surface a été filtré par des mètres de "terre" avant d'arriver dans ces nappes.

Après la phytoépuration peut être un moyen de collecter de l'eau potalisable si tu peux pas récupérer de l'eau de pluie en quantité suffisante.
Mais comme l'eau de pluie stockée dans des réservoirs, il faudra la traiter.

Il existe des réservoirs d'eau de pluie enterrés avec filtre (dont des filtres au charbon actif) qui permettent d'utiliser l'eau pour la douche, lave linge, lave vaisselle...

[bushiben]

Je viens de finir l’installation d'une filière de phytoépuration chez moi.
Je ne citerais pas la marque, mais j'ai choisi un système agréé par l’état afin de ne pas être obligé de faire des modifications si je décidais de vendre la maison.

Rapidement, ça traite les eaux grises (eaux ménagères) et les eaux vannes (toilettes). Pas de systèmes électrique (pompe de relevage), pas d’entretiens particuliers (pas de vidanges) si ce n'est un fauchage une fois par an des plantes et un curage de la couche supérieure des filtres (environ une ou deux brouettes) tout les dix ans.
Ça se compose de deux filtres, un filtre vertical suivi d'un autre horizontal d'une surface de 10m2 chacun (famille de 4 personnes).
Filtres non maçonnés, composé de trois couches de " toiles" ( un géotextile, une membrane et un autre géotextile anti-poinçonnement.
Le premier filtre est séparé en deux afin d'alterner toute les semaines le déversement et permettre aux plantes (phragmites australis) de travailler a décomposer  les déchets. Il est composé d'une couche de gros cailloux (20/40 lavés) de 20 cm puis d'une couche de gravillons 6/10 de 30 cm et enfin de sable filtrant de 10 cm. Ce filtre est appelé filtre vertical car il travaille du haut en bas. L'eau une fois parvenue au fond s'écoule via un drain vers le second filtre dit filtre horizontal. Il n'y a donc jamais d'eau en surface ni dans le premier ni dans le second, ce ne sont pas des bassins. La filtration dans ce premier bac et d'ordre mécanique avec les différents granulats mais aussi chimique avec l'action des rhizomes des roseaux qui dégrades et se nourrissent des eaux à traiter. Une couche d'humus se crée petit à petit en surface où apparait une faune lombric et autres insectes) et une flore bactérienne qui contribue également au traitement de l'eau.
Pour tordre le cou à un a-priori, cela ne sent rien. Étonnamment les eaux se déversant à l'air libre, une fois les plantes assez grandes, il n'y a pas d'odeurs désagréables. Le filtre est totalement rempli par les roseaux donc on n'a pas de visuel sur les excréments ou le PQ qui aboutissent au milieu des plantes.





Puis vient le second filtre dit filtre horizontal, car la filtration s'effectue sur la longueur du bac constitué uniquement de 40 cm de gravillons 6/10 lavés.
Dans celui ci sont plantées plusieurs espèces de plantes non pas aquatiques, mais qui vivent au contact de l'eau. Elles aussi participes à l'épuration. C'est un filtre qui a un aspect sympathique car les plantes sont aussi des plantes d'agréments. (Massettes, menthe aquatique, iris des marais, salicaire, lobelia, etc.)





A la sortie du second filtre, rejoignent les eaux de pluies et le tout s'évacue dans le fossé communal.
Certains creusent une marre après le filtre horizontal, voir une piscine naturelle. C'est théoriquement possible mais bon perso bof...
Théoriquement toujours l'eau finale peut servir à abreuver des animaux, mais il est préférable de ne pas les consommer car les plantes et les granulats filtrent mais pas tout. Les antibiotiques, les virus peuvent rester eux.....
Voilà pour mon petit témoignage, si vous voulez des précisions supplémentaires y'a qu'a demander.

[Tompouss]

Ton premier étage me fait énormément penser aux systèmes de lits plantés de roseaux qui sont utilisés sur des steps jusqu'à 10 000EH en générale, quand il y a la place disponible du moins. Sauf que sur les steps en question on a quand même un prétraitement (élimination des sables et des graisses), un réacteur biologique et un clarificateur (décantation), les boues envoyées dans les lits plantés de roseaux sont extraites du réacteur biologique.

Sur le papier le traitement que tu as mis en place me semble bien plus performant que ce qui était il y a quelques années encore largement préconisé et subventionné par les agences de l'eau, à savoir une fosse septique et un système d'épandage par drains.

Pour ce qui est des résidus médicamenteux et autres micropolluants la nature est bien faite et je serai étonné si dans la décennie à venir on ne trouvait pas une solution low-tech pour les éliminer. Quand on voit l'immense terrain d'expérimentation dont se dote la Suisse depuis plusieurs années et l'argent investi dans ce sens j'espère bien que la France suivra. (Une grosse boite m'avait fait venir à Paris quand j'étais encore étudiant et j'avais été primé pour un procédé de traitement des perturbateurs endocriniens que j'avais mis au point, pourtant 5ans plus tard aucune station n'en est, à ma connaissance, pourvue pour des raisons techniques et financières  )

En tout cas j'adore ce type de traitement minimalistes j'aimerai bien avoir ton retour, notamment après un hiver de fonctionnement. 

[bushiben]

Pas de soucis, je te tiens au courant après l'hiver prochain...

[sanguinarius]

Dans ce contexte ne serais il pas interessant a la place de la piscine naturelle de remettre cette eau dans le circuit d'eau de type WC ?

Quid du fait de coupler tout ca avec de l'aquaponie cela vous est il deja venu a l'esprit ?

[Arnaud]

En complément d'info:

Le problème de l'épuration par les plantes

Pour l'utilisation des eaux traitées par phyto-épuration en aquaponie, certains poissons peuvent surement se contenter de l'eau qui sort du système, d'autres pas, surtout si ta famille consomme pas mal de médocs (incl. contraceptifs).

En complément de l'alimentation en eau du système aquaponique, s'il est possible de récupérer de l'eau de pluie j'aurai tendance à préférer cette autre source, sans parler de l'impact désastreux sur tes cultures d'une "panne" ou d'un dysfonctionnement de ton épuration.

Un système aquaponique ça se "pilote" au jour le jour, c'est même assez technique contrairement à une phyto-épuration, au final coupler deux systèmes si différents ne me semble pas être une bonne idée.

Après certains possesseurs de phyto-épuration élèvent du poisson et consomment certains végétaux provenant d'un bassin en fin de chaîne d'épuration, mais on ne peut pas appeler ça de l'aquaponie.

[bushiben]

Dans mon cas je n'utilise pas l'eau qui sort en fin de filière, j'ai un puits d’où je tire l'eau qui me set au toilettes, machine à laver le linge et arrosages extérieurs pour le potager en particulier.

[Merenguey]

Salut, je déterre le post car j'aimerais bien avoir un RETEX après l'hiver (ça en fait déjà deux depuis le message de Bushiben) : ça se passe bien, etc. ? L'entretien est facile ou prend-il du temps ? Je trouve ce système hyper-intéressant