Des plantes filtrantes dans la lagune

Le principe de la phytoépuration...

La phytoépuration comprend  l’épuration par :

  • Les  filières plantées de macrophytes, qui favorisent la biodiversité des espèces végétales plantées dans les bassins. Une station d’épuration par filtres plantés de macrophytes fonctionne comme un marais naturel ;
  • Les filtres plantés de roseaux.

Dans les deux cas, les eaux brutes (eaux grises et eaux vannes) passent à travers des bassins remplis d’un substrat minéral (sable, gravier, pouzzolane selon les cas) où sont plantés différents végétaux sub-aquatiques : roseaux, massettes, joncs, iris… (espèces locales de préférence car elles sont adaptées au climat).  Ces plantes, et plus spécifiquement les roseaux ont la particularité de former un tissu racinaire et un réseau de galeries qui drainent, apportent de l’oxygène et servent de support aux bactéries aérobies. Ces bactéries, ainsi que la macrofaune du sol, ont un rôle de dégradation et de minéralisation de la matière organique, qui devient dès lors assimilable par les plantes. Ainsi le système ne produit pas de boues, lesquelles sont compostées et forment un humus sur place.

Pourquoi choisir les roseaux pour l’épuration ?

Les roseaux ont un système racinaire très développé. Ces racines, spécialisées dans l’absorption de l’eau et des sels minéraux contenus dans le sol, accumulent des réserves et permettent à la plante de se fixer au substrat.

Au cours des processus d’absorption, les racines libèrent des glucides, des enzymes et d’autres nutriments, utilisables par les micro-organismes. L’intense réseau racinaire favorise donc la fixation des bactéries épuratrices sur les rhizomes.  Elles abritent donc une flore bactérienne importante, qui se nourrit des effluents et dégrade la matière organique.

Toute une population de bactéries, champignons et autres micro-organismes se concentre ainsi autour de la racine : on estime que les bactéries, dans cette zone privilégiée, sont 20 à 10000 fois plus nombreuses que dans un sol nu. Ces micro-organismes vont favoriser la minéralisation de l’azote et du phosphore, qui seront alors disponibles pour la plante. Ainsi se crée une étroite coopération entre plantes et micro-organismes.

Cette partie du sol où des organismes vivants sont associés est appelée la rhizosphère. L’activité microbienne au niveau de cette rhizosphère dépend de différents facteurs, comme la teneur en eau et en oxygène. Les bactéries fixées au niveau de cette rhizosphère sont aérobies : elles ont besoin d’oxygène pour dégrader la matière organique.

Outre leur implication, via leur système racinaire, dans la dégradation de la matière organique, les roseaux ont une action mécanique : avec le vent, ils cassent la croûte qui se forme à leurs pieds (dans le cas d’un filtre vertical seulement), ce qui permet de limiter les phénomènes de colmatage et de garantir la perméabilité du filtre en surface. Cette protection est possible grâce au mode de croissance très rapide des racines. La rhizosphère génère un système décolmatant grâce aux racines tubulaires et aux nouvelles tiges qui poussent à travers le massif filtrant et les boues accumulées. Les roseaux colonisent la totalité des casiers dès la deuxième année de fonctionnement.

L’intense réseau racinaire favorise la fixation des bactéries épuratrices sur les rhizomes.

Enfin, les roseaux offrent également une protection contre les faibles températures et protègent les bactéries contre l’action des rayons ultraviolets du soleil, qui sinon les tueraient.

Gestion et entretien

Une fois par an, en automne, il faut couper la partie végétative des roseaux. Cette opération qu’on appelle le faucardage, permet d’apporter de l’oxygène aux bassins. En effet, en hiver, les roseaux sont secs et ne peuvent plus apporter de l’oxygène par leurs racines. En revanche les rhizomes étant creux et toujours en place quelque soit la saison, l’air circule à l’intérieur et c’est ainsi que se fait l’aération des bassins essentielle aux bactéries.

Les roseaux doivent être coupés à environ 20-30 cm de la surface du bassin, afin que les effluents n’entrent pas dans les tiges coupées (si l’eau gèle à l’intérieur des tiges, elle les fera éclater).