Aménagée dans un espace plus ou moins contraint, entre une station de traitement des eaux usées et le milieu récepteur, une zone de rejet végétalisée (ZRV) cherche à assurer une protection supplémentaire de ce milieu en réduisant l’impact du flux résiduel de polluants issus de la station d’épuration.
Composée le plus souvent de végétaux (aquatiques, mais aussi terrestres), avec infiltration partielle dans le sol (ou pas) et avec une tranche d’eau permanente (ou pas), les ZRV agiraient sur la réduction des quantités d’eau et amélioreraient sa qualité. En fort développement depuis 2008, on compte actuellement plus de 500 ZRV en France.
Il en existe aujourd’hui quatre types, dont trois utilisent des surfaces de sol non remanié : le type « prairie », caractérisé par une pente douce ; le type « fossé », caractérisé par un creusement du sol ; le type « bassin » caractérisé par un creusement. Un quatrième type recourt à des matériaux rapportés, tels que des graviers ou des matériaux absorbants.
Les zones de rejets végétalisées visent à reproduire des processus qui se déroulent naturellement dans l’environnement, à savoir l’évaporation et l’infiltration dans le sol de l’eau rejetée pour en limiter la quantité dans le milieu environnant. Les ZRV permettraient également de réduire les concentrations en polluants par la décantation et la filtration des matières en suspension ; l’absorption et/ou la biodégradation des polluants dans le sol ; la photodégradation des polluants par le rayonnement solaire et, enfin, l’accumulation éventuelle de polluants dans certains végétaux.
Un site expérimental inédit en Gironde
Mais, jusqu’à présent, aucune étude approfondie portant sur les processus expliquant la réduction de la quantité des eaux au sein des différents types de ZRV n’avait été menée. C’est pour cette raison que le projet de recherche Biotrytis a été mis en place fin 2015 par Irstea et avec l’aide de l’Onema. Il vise à mieux connaître, par l’établissement d’un site expérimental instrumenté, les mécanismes de dépollution impliqués dans ces zones, en distinguant la contribution du sol, des plantes et de l’eau en surface, en matière d’élimination de polluants.
Ce projet va permettre d’étudier à la fois les paramètres physico-chimiques traditionnels – matières en suspension, azote, phosphore – et certains micropolluants réfractaires au traitement des stations d’épuration (métaux et substances chimiques organiques telles que les détergents, les pesticides urbains, les substances pharmaceutiques et hormones). Ce sont ainsi près de 250 micropolluants qui sont concernés par Biotrytis, et qui seront analysés au laboratoire de chimie des milieux aquatiques (LAMA) et au laboratoire de l’université de Bordeaux (EPOC-LPTC). Un indicateur lipidique sera également suivi dans les végétaux par le laboratoire de biogenèse membranaire de l’université de Bordeaux.
Le site expérimental est situé sur un terrain jouxtant la station d’épuration des eaux résiduaires Clos-de-Hilde à Bègles, en Gironde. Équipé de systèmes de prélèvement spécifiques pour l’analyse des micropolluants, en surface et dans le sol, il permet d’établir un suivi en continu des performances de traitement. Sa construction a été assurée par Bordeaux Métropole et l’Agence de l’eau Adour-Garonne.
Sa localisation rend possible un programme d’étude totalement inédit : l’accès à des eaux usées traitées et l’espace disponible (environ 6 000 m2) permettent en effet de comparer simultanément plusieurs procédés pour obtenir des résultats représentatifs et opérationnels.
Une première campagne de prélèvements a été réalisée début novembre 2015 sur le sol nu et les analyses de micropolluants sont en cours. Deux autres campagnes – prévues en mai 2016 puis en 2017 – permettront de comprendre le cycle de transformation des polluants pour in fine évaluer si une efficacité de traitement peut-être attendue par ces aménagements ZRV, et recommander à terme des règles de conception.