Traitement par Filtres Plantés de Roseaux

Principe de fonctionnement du Filtre Planté de Roseaux:

Le Filtre Planté de Roseaux est généralement composé de 2 étages de lits plantés successifs à travers lesquels les eaux usées s'épurent. Mais des variantes de planté de roseaux  à un seul lit surdimensionné se sont développées depuis  quelques années.

Ce type de filière de traitement est bien adapté aux petites capacités de traitement (inférieur à 3 000 EH) et permet un stockage long et une minéralisation des boues sur filtre.

Cette filière permet d’atteindre les niveaux de rejet proposés tout en offrant une gestion et un entretien simplifiés du fait de sa rusticité. Par ailleurs, cette filière permet une bonne intégration des installations dans le milieu environnant.

Le traitement :

Le traitement physique et biologique des eaux usées s’effectue dès le premier étage puisque les effluents perdent jusqu’à 90 % des matières en suspension en filtrant à travers un massif de granulats (sables/graviers) adaptés.

Les boues retenues en surface du lit par les racines (dites « rhizomes ») des roseaux sont déshydratées et compostées sur place grâce à l’action conjuguée des bactéries et des plantes et se réduisent petit à petit en terreau.

Le traitement biologique de la matière organique dissoute se poursuit dans le deuxième étage et les composés azotés sont oxydés.

Ce système rustique est d’autant plus adapté dans le cas présent que le terrain d’implantation de la station dispose d’une pente naturelle. Des terrassements importants seront néanmoins nécessaires pour la mise en place des lits et la circulation des engins de curage des boues et de faucardage des roseaux.

Vue en coupe de la constitution des bassins plantés de roseaux :

  • Le bassin du 1er étage sera composé des matériaux filtrants de granulométrie suivants:

 

  • Le bassin du 2eme étage sera composé des matériaux filtrants de granulométrie suivants :

Dimensionnement de la station d’épuration

Il n’y a pas de règle officielle applicable au dimensionnement des filtres à macrophytes. L’étude la plus récente du CEMAGREF et de l’Agence de l’Eau RMC (réf. 5.1) recommande de prendre un total de 2,0 m²/EH dont 1,2 m²/EH sur le 1er étage et 0,8 m²/EH sur le 2ème étage.

Ces valeurs sont des maximas. On notera en particulier que :

  • si le traitement de l’azote n’est pas nécessaire et les eaux parasites peu importantes (réseau de collecte neuf), une surface totale de 1,0 m²/EH peut être suffisante;
  • si la granulométrie du sable du 2ème étage permet de garantir une bonne perméabilité (pas de risque de colmatage), la surface de ce 2ème étage peut être ramenée à 0,5 m²/EH.

En l'absence de norme officielle, on se réfèrera aux recommandations publiées récemment par le CEMAGREF (réf. 5.3) à partir des résultats de fonctionnement de 80 stations françaises fonctionnant sur le principe des filtres plantés de macrophytes. Cette étude montre en particulier que le ratio le plus courant est de 2,0 m²/EH (1,2 m²/EH premier étage + 0,8 m²/EH second étage).

En définitive, on propose d'adopter la règle suivante :

  • 2,0 m²/EH = 1,2 m²/EH (étage 1) + 0,8 m²/EH (étage 2) ;
  • charge polluante : 20 g DB05/m²/j ;
  • charge hydraulique : 0,10 m/jour.