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Prix ingénierie écologique : doublé gagnant pour Irstea

Mare de Rampillon, en Seine-et-Marne © C. Bittoun / Irstea

21/10/2014

Irstea, 2 fois primé ! Le Grand prix national du génie écologique, porté par le Ministère de l’Ecologie, du développement durable et de l’énergie, a récompensé les travaux de l'institut sur la lutte contre les pollutions diffuses et le traitement des eaux usées domestiques par filtres plantés de végétaux. Une reconnaissance.

Reconnu comme l'une des "filières stratégiques de l'économie verte" par le Ministère de l'Ecologie, du développement durable et de l'énergie, l'ingénierie écologique séduit de plus en plus et des plans de sensibilisation et d'actions se multiplient. La preuve : après les 2e Journées nationales de l’ingénierie écologique en juin dernier, le Grand Prix national "Le génie écologique au service des enjeux de la politique de l’eau" récompense aujourd'hui les acteurs et projets exemplaires. La remise du prix, durant le congrès de l’Association scientifique et technique pour l'eau et l'environnement (ASTEE), fait également écho aux 50 ans de la loi sur l’eau : l’occasion de mettre en avant la contribution de la filière écologique à la préservation des milieux aquatiques. Pour cette 1ère édition, Irstea reçoit 2 prix et voit ainsi saluée sa forte implication dans une voie en pleine expansion. Focus sur les 2 projets récompensés.

Une mare innovante

Mare de Rampillon © M-L. Degaudez / IrsteaLe projet pilote de Zone tampon humide artificielle à Rampillon [1] en Seine-et-Marne, a été primé dans la catégorie "Le génie écologique au service de la lutte contre les pollutions diffuses agricoles". Ou comment dépolluer naturellement des eaux agricoles, grâce à d'ingénieux bassins épurateurs créés par les chercheurs.

Près d’un million de franciliens sont alimentés en eau potable par la nappe souterraine de Champigny. Les eaux drainées jusqu’à la nappe sont parfois lourdement chargées en pesticides et en nitrates. Pour intercepter cette pollution, Irstea et l’association AQUI’Brie ont mis en place en 2012, une Zone tampon humide artificielle (ZHTA) de plus d’un hectare  pour épurer l’eau.

Parfaitement intégrée au paysage, la Zone tampon humide artificielle n’en est pas moins le fruit d’un aménagement complexe qui capte et ralentit les eaux des champs pour les rediriger vers des bassins. Là, les actions combinées du soleil, des bactéries (présentes dans le milieu) et des plantes, dégradent de manière naturelle les pesticides et les nitrates. Pour y parvenir, 4 aménagements ont été mis en œuvre :

  • une mare existante améliorée pour exploiter son rôle épuratoire
  • 2 zones tampons humides artificielles de 2 000 m² construites chez 2 agriculteurs en amont du bassin versant
  • et une zone tampon de 1,4 ha construite pour traiter l’ensemble des eaux du bassin versant

Les chercheurs ont complété ce dispositif en mettant au point une gestion hydraulique originale consistant à rationaliser l’arrivée du flux polluant, en ouvrant et fermant les vannes pendant les périodes d’épandage. Cela permet de disperser les concentrations de polluants dans la ZHTA installée à l’aval et limiter ainsi le transfert depuis la parcelle agricole jusqu’à la nappe. Et ça fonctionne ! Sur 100 pesticides analysés, les résultats montrent une réduction des concentrations en moyenne de plus de 50 % et une réduction de 20 mg/L en nitrates, avec une forte variabilité selon les saisons. Mais pour les chercheurs, ce n’est en rien "un permis de polluer" ! Ces aménagements doivent être couplés à des actions de réduction d’utilisation de pesticides et nitrates en amont.

De nouvelles stations d’épuration naturelles pour les DOM

Vue aérienne de la station de Mansarde-Rancée en Martinique © SICSML'utilisation de filtres plantés de végétaux est une technique connue et éprouvée. Ils existent, en effet, depuis plus de 50 ans et s’inspirent des capacités épuratoires naturelles des écosystèmes des zones humides. Mais qu’en est-il une fois appliqués au milieu tropical ? Les techniques de traitement utilisées en métropole ne peuvent être transposées telles quelles dans les Départements d'outre-mer (DOM)... Un défi relevé par des chercheurs du centre Irstea de Lyon-Villeurbanne, au côté de l’Office de l’eau de la Martinique et de l’ONEMA : le projet ATTENTIVE [2], récompensé dans la catégorie "Le génie écologique au service de la gestion alternative des eaux usées et pluviales".

Acès difficile aux matériaux, forte croissance démographique, situation financière fragile, contexte climatique particulier, ... Une réalité qui a freiné, jusqu'à présent, le développement d'infrastructures de traitements des eaux usées. Un enjeu crucial, quand 80 % de la biodiversité nationale se trouve concentrée sur les DOM, soit 14 % du territoire national !

Le projet allie eaux usées, matières solides et boues générées par le traitement dans un même système, à écoulement vertical et produisant un "compost" valorisable en agriculture. Le tout, grâce à des filtres plantés de macrophytes [3].Utilisation de plantes locales, comme le faux papyrus © P. Molle / Irstea

Après des premiers tests, effectués à Mayotte en 2006, les chercheurs d’Irstea, avec l’entreprise COTRAM, ont pu faire évoluer le dimensionnement : 2 stations de filtres plantés, dimensionnées pour 1 000 et 1 500 personnes, ont été mises en œuvres, en utilisant des plantes locales non invasives, des matériaux locaux et résistants aux variations pluviométriques. Véritable vitrine de l’ingénierie écologique, ces 2 stations sont des sites d’expérimentation unique en Europe. Et une réussite : des projets d’implantation de la filière sur l’ensemble du territoire se dessinent déjà ! Feu vert pour l’ingénierie écologique !

En savoir plus

[1] Projet mené en collaboration avec l’association AQUI’Brie et avec les soutiens de l’Agence de l’Eau Seine-Normandie et du département de Seine-et-Marne.

[2] ATTENTIVE : Assainissement des eaux usées adaptées au contexte Tropical par Traitement ExTensifs uTilIsant des VEgetaux. Projet créé en réponse à l’appel à projet de 2011 du Ministère de l’Ecologie, du développement durable et de l’énergie dans le cadre de la Stratégie nationale pour la biodiversité (SNB). Projet porté par l’Office de l’eau de la Martinique et financé par l’ONEMA.

[3] Macrophyte est un terme générique pour désigner toutes les plantes aquatiques visibles à l'œil nu (roseau, nénuphars, …).