Ingnierie cologique applique aux milieux

aquatiques.

POURQUOI ? COMMENT ?

Ouvrage collectif pilot par lASTEE sous la

coordination de Bernard Chocat

Dcembre 2013

3. LES PREMIERS RSULTATS OBTENUS Les rsultats montrent un bon abattement de la DCO pour tous les pilotes, lis essentiellement la r-tention des MES (90 % des particules > 15 m, quel que soit le matriau filtrant) dans le substrat. partir des charges > 10 g N-NH4 m- h-1, il y a une forte diffrencia-tion des performances sur lammonium. Les rendements dpassent 95 % pour le meilleur matriau.

Les mesures dentretien ncessaires seront valuer sur le site taille relle. Pour le moment, il ny a pas assez de recul pour les dfinir mme si un retrait des espces non dsires et un entretien des canalisations est dj prvoir.

Rles des diffrents partenaires scientifiques IRSTEA

o Coordination du projeto Suivi exprimental et modlisation des systmes

INSA Valor, LGCIE ((Laboratoire de Gnie Civil et ingnierie environnementale)

o Modlisation couple rseau/filtreso Acceptation sociale

Grand Lyono Matre duvre/matre douvrage

Epur Nature, SINT (socit d'ingnierie nature et technique)

o Construction piloteso Faisabilit du transfert industriel

GRAIEo Animation Valorisation scientifique

4. QUELLES PERSPECTIVES APRS 21013 ? Un guide a t publi en Octobre 2013 et la construction dun nouveau site est prvue pour 2014. Les exprimentations du programme SEGTEUP sont poursuivies sur le site de Marcy lEtoile dans le cadre du programme ADEPTE (Aide au dimensionnement pour la gestion des Eaux Pluviales par Traitement Extensif). Ce projet fait partie des projets innovants retenus dans le domaine de lingnierie cologique dans le cadre de la Stratgie National pour la Biodiversit 2011-2020. Ce projet prvoit le dveloppement dun logiciel, complt par un guide daide la conception-exploitation, des-tination des acteurs conomiques et des collectivits confronts au choix douvrage de gestion quantitative et qualitative de lassainissement pluvial en milieu urbain.

GOUVERNANCE

Matre d'ouvrage: Grand LyonAssistance maitrise douvrage : IRSTEAMatre d'uvre: Site pilote : Epur Natur / Site taille relle : SINTCot total: 2 700 000 HTFinancement: ANR (Programme PRECODD) : 873 000 HTGrand Lyon : 640 000 HTIRSTEA : 150 000 HTINSA : 465 000 HTSINT : 67 000 HTEpur Natur : 426 000 HT

EXEMPLES DE PROJETS FAISANT APPEL LINGNIERIE COLOGIQUE. CHAPITRE 4 > 1

Mangroves et bioremdiation Mayotte4

2

FICHE

figure 92

Concordance des objectifs du projet en fonction de la dfinition de l'ingnierie cologique donne au chapitre 1

LIEU: MAYOTTECOMMUNE : CHIRONGUI, VILLAGE DE MALAMANI

Situation gographique :

par le vivant

pour le vivant

Continuum aquatique

vision integre

durabilit/prennit/adaptabilit

1

1.5

0.5

0

2

EXEMPLES DE PROJETS FAISANT APPEL LINGNIERIE COLOGIQUE. CHAPITRE 4 > 2 4

1. BREF RAPPEL DU CONTEXTE DE LASSAINISSEMENT MAYOTTE

A Mayotte, la comptence sur lassainissement est exerce depuis 1998 par le Syndicat Intercommunal dEau et dAssainissement de Mayotte (SIEAM) en lieu et place des communes de lArchipel. Cependant, Mayotte connat des difficults pour le traitement de ses eaux uses, en particulier les eaux uses domestiques en rai-son de lexplosion dmographique (plus forte densit de France avec 570 ha km2) et des problmes conomiques, techniques et environnementaux qui en dcoulent. De nombreux villages restent assainir car les systmes de traitement sont au-jourdhui dficients : manque de stations dpuration, dysfonctionnement des sta-tions existantes, problmes de raccordement des habitations au rseau, etc. . De plus, les mthodes conventionnelles de traitement des eaux uses sont particulire-ment coteuses et difficiles mettre en oeuvre dans un contexte tropicale insulaire, loign de la mtropole. La ralisation dun schma directeur dassainissement sur lle est donc problmatique.

ChristopheNoterajouts problmes fonciers

ChristopheNoteLes milieux rcepteurs

ChristopheNoteLa problmatique majeure rencontre pour la ralisation des ces systmes d'assainissement est la sensibilit des milieux rcepteurs (lagon, sous-sols, rivires, mangroves).

figure 93

figure 94

Objectifs du projet

Aujourdhui, une grande partie des eaux uses de Mayotte scoule librement dans limmense lagon qui lentoure, environnement riche en biodiversit et fragile, sans rel traitement pralable. La premire dmarche de protection de lle et de son lagon consiste donc traiter les eaux uses de manire efficace, afin de pr-server durablement la qualit des eaux du lagon et de lcosystme dans sa globalit. Paralllement lam-lioration des stations dpuration classiques (STEP), le SIEAM tudie depuis plusieurs annes la mise en place de techniques de traitement des eaux uses domes-tiques dites alternatives ou extensives, considres comme plus adaptes au contexte mahorais: lagunage, filtre plant, biodisque. Cest dans ce cadre quen colla-boration avec le laboratoire ECOLAB (CNRS et Univer-sit de Toulouse), un projet pilote dassainissement bas sur les capacits puratrices de la mangrove a t mis en place fin 2006.

Ce projet avait un double but : Evaluer les capacits puratrices de la mangrove de Mayotte vis--vis deaux uses domestiques prtraites Etudier limpact de ces eaux uses sur lcosys-tme mangrove dans son ensemble.

figure 95

Unit de traitement primaire

Le traitement des eaux uses se ralise en 2 tapes : le traitement primaire, en dcanteur-digesteur le traitement secondaire, en mangrove

Impact des eaux usesdomestiques

sur la mangrove

Capacit dpuration des eaux uses domestiques

2. PRSENTATION DU DISPOSITIF EXPRIMENTAL Le site de Malamani a t choisi conjointement par le SIEAM et le CNRS pour le droulement de lexp-rimentation, pour les raisons suivantes :

Un lotissement tait en cours de mise en place au dbut du projet dans le cadre dun plan RHI (R-sorption de lHabitat Insalubre), Aucun dispositif dassainissement classique ntait prvu dans ce cadre Une mangrove se dveloppe directement en aval du village La taille prvue du lotissement permettait denvi-sager une unit de traitement de taille raisonnable, compatible avec une exprimentation-pilote (400 quivalents-habitants) Par ailleurs, seules des eaux uses domestiques is-sues du lotissement sont considres, aucune pol-lution dordre industrielle ou agricole ntant a prio-ri prsente dans le secteur.

Dans un premier temps, un tat initial du milieu a t ralis (2006 - 2008) sous la forme dune tude struc-turale et fonctionnelle de la mangrove prenant en compte les quatre compartiments indissociables de cet cosystme : vgtation, sdiment, eau, faune (crabes). Sur le site, 4 parcelles de 675 m2 chacune ont t dli-mites pour lexprimentation : 2 parcelles recevant les eaux uses dans 2 facis distincts de la mangrove, res-pectivement domines par les paltuviers Ceriops tagal (partie amont de la mangrove) et Rhizophora mucro-nata (partie centrale), et 2 parcelles tmoins quiva-lentes. Une cinquime parcelle a t mise en place dans un deuxime temps, destine recevoir les excdents deaux uses importants en saisons des pluies.

Lagon MangroveMalamani

Parcelles

Dcanteur

Rgule le dbit dmission des effluents vers la mangrove. Les conditions de stockage sont anarobies et le temps de sjour maximal est de 24h.

Cuve ferme servant rduire la vitesse du flux entrant et favorisant un coulement laminaire de leau au sein du dcanteur.

Permet de rduire de 50% les matires en suspension (MES). -Temps de sjour < 3h afin de limiter le dveloppement bactrien.

cuve de rception

dcanteur

bassin tampon

1. Lunit de traitement primaire En aval du lotissement de Malamani, un poste de rele-vage assure le pompage des eaux brutes provenant du rseau de collecte vers lunit de traitement, La cuve de rception rgule le flux des eaux entrant dans le dcanteur, par coulement laminaire (cuve bleue sur la photo). Les sdiments en suspension se dposent sur un systme de lames et scoulent vers le dcanteur-di-gesteur sous forme de boues liquides, puis sont traits par digestion anarobie. Les boues primaires produites sont vacues manuellement 2 fois par an et traites par schage et compactage. Les effluents dcants sont stocks dans un bassin tam-pon (cuve blanche), avant le transfert vers la mangrove par un systme de canalisation.

EXEMPLES DE PROJETS FAISANT APPEL LINGNIERIE COLOGIQUE. CHAPITRE 4 > 2 4

Reprsentation du dispositif exprimental de Malamani

ChristopheBarrer

ChristopheNoteA supprimer car le biodisque est un traitement intensif !

ChristopheNoteEn raison des infiltrations d'eaux claires dans le rseau d'assainissement (eaux de nappes et eaux pluviales).

Rle des crabes et bioturbation : Les sols vaseux des mangroves ont une permabilit trs faible, voir nulle. Cest essentiellement grce aux terriers de crabes que les eaux de surface peuvent sin-filtrer. Les suivis raliss ont consist :

caractriser la macro-porosit du sdiment par le biais de moulages en rsine des terriers de crabes, dans les diffrents facis de vgtation afin d ob-tenir la profondeur, le volume et la longueur des galeries, raliser des inventaires des crabes prsents en mangrove pour caractriser leur diversit, leur densit, ainsi que la densit des terriers.

Dans les facis impacts, on observe une modification progressive de la structure de la communaut de crabes par rapport aux facis tmoins quivalents : les effec-tifs de certaines espces diminuent, alors que dautres augmentent, la densit des terriers semble aussi dimi-nuer, ces diffrentes modifications tant variables se-lon les facis de mangrove. En parallle, la litire accu-mule au