Fiche Résumé 06-ASS-02

En raison de ses usages sanitaires, le littoral est une zone fragile (baignade et loisirs nautiques, pêche à pied, conchyliculture, thalasso…) pour laquelle l'efficacité du traitement des eaux usées par boues activées ou autres filières biologiques intensives est parfois insuffisante pour le respect des normes de qualité microbiologique. Une étape de désinfection s'impose alors pour assurer la sécurité des usagers et des consommateurs.

L'objectif de cette synthèse est de comparer les performances désinfectantes des systèmes naturels en fonction de différents paramètres comme leur conception, leurs performances, leur emprise au sol, les contraintes d'exploitation et d'entretien et les coûts occasionnés.

Depuis plus de 20 ans en Normandie, les petites collectivités choisissent de préférence des systèmes naturels extensifs pour épurer leurs eaux. Les bilans sur les performances désinfectantes concernent souvent les traitements complets et sont plus rares pour les traitements de finition. Il y a également peu d'informations sur les contraintes d'exploitation et d'entretien ainsi que sur les coûts engendrés par les ces systèmes. Malgré ce manque de données, on assiste ces dernières années à un essor des traitements tertiaires par lagunage de finition à microphytes et/ou à macrophytes et par des filtres à sable ou filtres plantés, ou encore par des systèmes mixtes, ou les lagunes en chapelets des "jardins filtrants". Si l'intérêt paysager et pédagogique de ces installations est largement admis, leurs propriétés désinfectantes restaient à confirmer dans des conditions réelles de fonctionnement.

Pour tester l'efficacité désinfectante des différents systèmes, nous avons déterminé sept sites d'étude (mesures spécifiques AESN ou synthèse de suivis SATESE ou DDASS) que nous avons comparés en fonction de critères précis. Les stations et types de traitements de finition étudiés sont les suivants :
- Colleville sur Mer : Filtre à sable
- Agon Coutainville : Filtre planté naturel (roselière sur cuvette de sable dunaire)
- Quettehou : Lagune de finition
- Honfleur : " Jardins filtrants "-6 lagunes en série-
- Granville : " Jardins filtrants "-7 lagunes en série-
- Saint Jean de Daye : Lagunes à microphytes et à macrophytes
- Mesnil au Val : Filtres à roseaux verticaux, lagunes, filtre à roseaux horizontal

Les filtres à sable non plantés donnent de très bons résultats en bactériologie mais ils sont plus sensibles aux variations de charge et leur alimentation doit être bien contrôlée car il y a un risque important de colmatage de surface. Le risque de colmatage est diminué pour les filtres plantés mais les performances sont limitées pour les filtres verticaux à cause du temps de transit trop court dans des matériaux plus grossiers que ceux des filtres à sable. Par contre les filtres horizontaux abattent jusqu'à 3 logs en conditions estivales, mais la surface requise est importante.

Les systèmes mixtes de lagunes à microphytes et filtres à macrophytes donnent d'excellents résultats avec jusqu'à 5 logs d'abattement mais ces résultats sont dépendants d'un entretien rigoureux et régulier des installations, notamment pour éviter les lentilles et autres flottants supprimant les UV biocides du soleil.

Les "jardins filtrants" sont des chapelets de 4 à 5 petites lagunes allongées à microphytes bordées de macrophytes (roseaux, joncs, iris…qui n'ont par eux-mêmes aucun effet épuratoire), d'environ 1 m de profondeur. Ils permettent une série de dilutions et un meilleur contrôle de la circulation des eaux, sans courts-circuits fatals à l'efficacité désinfectante et inévitables dans les grandes lagunes de plusieurs semaines de temps de séjour. A surface égale, cette filière présente les meilleurs performances désinfectantes (mais aucun rendement sur C, N ou P) puisqu'elle permet en conditions optimales (soleil et absence de lentilles d'eau sur les bassins) d'obtenir 2 à 3 logs d'abattement pour 2 jours de temps de séjour total, avec une emprise au sol réduite (0,5 m²/EH). Elle n'est donc pas réservée aux petites installations, les rejets de plusieurs dizaines de milliers d'habitants pouvant être traités en affinage microbiologique extensif après une boue activée performante, avec 1 ou 2 hectares de bassins (cf. Honfleur et Granville). Par ailleurs, elle offre une certaine sécurité en cas de panne ou pertes de boues du traitement secondaire en amont , contrairement à une chloration ou un traitement UV intensif.

Les sites étudiés ont mis en évidence le fait que les performances des systèmes naturels extensifs sont largement influencées par la qualité et la régularité de l'entretien impliqué par la présence de macrophytes, que ce soit ceux qui ont été implantés pour leurs qualités épuratrices ("détassage" indispensable tous les 2-3 ans, pour une bonne circulation de l'eau), ou les espèces envahissantes (lentilles d'eau, fausse fougère et autres "fleurs d' eau"…) qui nuisent à la pénétration des UV solaires.

Les systèmes naturels extensifs présentent une intégration paysagère et un grand intérêt écologique et éducatif. De plus ils peuvent assurer une désinfection intéressante en zone sensible à condition que leur conception allie la pratique à l'esthétique et se place dans la perspective d'une gestion durable des installations. Par exemple pour les installations de type "jardin filtrant" il semble préférable de ne pas entourer complètement les bassins par une banquette de macrophytes car cela complique l'accès aux lagunes et la lutte contre la prolifération des lentilles et autres "fleurs d'eau", qui divisent par 20 l'efficacité bactéricide de la filière.