La phytoépuration, technique d'assainissement naturel utilisant les plantes, constitue une réponse aux défis environnementaux. Cette méthode biologique permet de traiter les eaux usées grâce à l'action combinée des végétaux et des micro-organismes présents dans le substrat, tout en contribuant à la préservation des ressources et de la biodiversité.
le principe de fonctionnement de la phytoépuration
Le traitement des eaux usées par phytoépuration repose sur des mécanismes naturels qui impliquent les plantes et les micro-organismes. Cette méthode écologique reproduit les processus d'autoépuration observés dans les zones humides naturelles pour assainir l'eau de manière durable et respectueuse de l'environnement.
Le processus de prétraitement des eaux usées
Les eaux usées traversent d'abord un premier bassin de sédimentation où les matières en suspension se déposent. Ce prétraitement permet d'éliminer environ 30% de la charge polluante. Les eaux sont ensuite dirigées vers des filtres plantés de roseaux à écoulement vertical qui retiennent les particules restantes. D'après les données de l'IRSTEA, cette étape permet d'atteindre un taux d'élimination de 90% des matières en suspension.
Le rôle des plantes et micro-organismes dans le traitement
Le système racinaire des plantes aquatiques crée un environnement favorisant le développement des bactéries épuratrices. Les roseaux communs (Phragmites australis) sont particulièrement efficaces grâce à leurs rhizomes qui aèrent naturellement le substrat. Les bactéries dégradent la matière organique tandis que les plantes absorbent les nutriments comme l'azote et le phosphore.
Les paramètres clés pour une épuration efficace
| Paramètre | Valeur optimale |
|---|---|
| Température | 15-25°C |
| pH | 6,5-8,5 |
| Oxygène dissous | >2 mg/L |
| Temps de rétention | 4-8 jours |
Les configurations courantes en France
Selon les chiffres du Ministère de la Transition Écologique, plus de 4000 stations de phytoépuration sont installées en France en 2023. Les systèmes les plus répandus comprennent deux étages de filtration verticale suivis d'un filtre horizontal. Cette configuration permet d'atteindre des rendements épuratoires supérieurs à 95% sur la DCO et 99% sur les MES.
les avantages écologiques et économiques de la phytoépuration
La phytoépuration se positionne comme une méthode naturelle de traitement des eaux usées qui présente de nombreux bénéfices environnementaux et financiers. Cette technique, basée sur le pouvoir épurateur des plantes et des micro-organismes, permet une réduction substantielle des polluants tout en minimisant l'empreinte écologique.
Des performances épuratoires remarquables
Les analyses réalisées par l'ADEME en 2022 démontrent que les systèmes de phytoépuration éliminent jusqu'à 95% de la charge polluante des eaux usées domestiques. Les matières en suspension sont réduites de plus de 90%, tandis que l'azote et le phosphore sont absorbés respectivement à hauteur de 80% et 60%. Ces résultats égalent ou dépassent ceux des stations d'épuration conventionnelles.
Un investissement rentable sur le long terme
Une étude comparative menée par le CEMAGREF indique qu'une installation de phytoépuration pour une maison individuelle coûte entre 7 000 et 10 000 euros, contre 12 000 à 15 000 euros pour un système classique. Les frais d'entretien annuels s'élèvent à seulement 50-100 euros, principalement pour le faucardage des roseaux, quand une fosse septique nécessite 200-300 euros d'entretien par an.
Economies d'énergie réalisées
La consommation électrique d'un système de phytoépuration se limite à 50-100 kWh/an pour une maison individuelle, soit 10 fois moins qu'une micro-station classique. Sur 15 ans, les économies d'énergie atteignent 3 000 à 4 000 euros selon les données de l'ADEME.
Bénéfices écologiques directs
| Aspect environnemental | Avantage mesuré |
|---|---|
| Biodiversité | +40% d'espèces observées |
| Stockage carbone | 2-3 tonnes CO2/an/100m² |
| Réduction nuisances sonores | -5 à -10 dB |
| Valorisation eau traitée | 80% réutilisable |
les applications de la phytoépuration dans divers contextes
La phytoépuration s'adapte à différents usages et configurations, du particulier aux installations industrielles. Cette technique naturelle de traitement des eaux répond aux exigences réglementaires tout en proposant des solutions sur mesure selon les besoins.
Applications pour les maisons individuelles
Pour les habitations non raccordées au tout-à-l'égout, un système de phytoépuration dimensionné jusqu'à 18 Équivalents Habitants (EH) permet de traiter les eaux usées domestiques. Le système comprend deux bassins successifs : un filtre vertical planté de roseaux pour le prétraitement, suivi d'un filtre horizontal garni de plantes épuratrices. La surface nécessaire est d'environ 2m² par EH pour le premier bassin et 1m² par EH pour le second.
Installations semi-collectives
Les résidences collectives, gîtes ruraux ou petits hameaux peuvent utiliser des stations de phytoépuration adaptées traitant jusqu'à 200 EH. Ces installations requièrent une étude technique préalable et un dimensionnement précis des bassins filtrants. Le système peut traiter simultanément les eaux grises et les eaux vannes grâce à des séries de filtres plantés en cascade.
Applications industrielles et agricoles
Les industries agroalimentaires, viticoles ou les exploitations agricoles utilisent la phytoépuration pour traiter leurs effluents chargés en matières organiques. Les filtres plantés sont alors conçus spécifiquement selon la nature des rejets à traiter. Pour les substances phytosanitaires par exemple, un système en circuit fermé avec pompage et recirculation permet une évaporation totale sans rejet dans le milieu naturel.
Traitement des eaux pluviales
La phytoépuration intervient également dans la gestion des eaux de ruissellement urbaines ou routières. Des noues paysagères et des bassins de rétention plantés filtrent naturellement les hydrocarbures et métaux lourds. Ce système permet de réduire les volumes d'eau rejetés dans les réseaux tout en créant des zones humides favorables à la biodiversité.
la législation et les normes en matière de phytoépuration en France
La phytoépuration en France fait l'objet d'une réglementation précise encadrant son installation et son fonctionnement. Les dispositifs doivent respecter des normes techniques définies pour garantir leur efficacité et la protection de l'environnement.
Le cadre réglementaire de la phytoépuration
L'arrêté du 7 septembre 2009 modifié par l'arrêté du 7 mars 2012 définit les prescriptions techniques applicables aux installations d'assainissement non collectif de moins de 20 équivalents-habitants. Les systèmes de phytoépuration doivent obtenir un agrément ministériel délivré par les ministères chargés de l'écologie et de la santé, selon une procédure d'évaluation définie dans cet arrêté.
Les exigences techniques pour l'installation
La norme NF DTU 64.1 d'août 2013 établit les règles de dimensionnement et de mise en œuvre des filtres plantés. La surface minimale requise est de 2m² par équivalent-habitant pour le premier étage de traitement et 1m² pour le second. Le substrat filtrant doit présenter une granulométrie adaptée et une profondeur suffisante selon les espèces végétales utilisées.
Les contrôles et le suivi des installations
Le Service Public d'Assainissement Non Collectif (SPANC) assure le contrôle obligatoire des installations tous les 4 à 10 ans selon les communes. Les propriétaires doivent tenir un carnet d'entretien et réaliser une vidange de la fosse toutes eaux au moins tous les 4 ans.
Les aides financières disponibles
L'Agence de l'eau peut subventionner jusqu'à 60% du montant des travaux pour l'installation d'un système de phytoépuration aux normes. Les collectivités territoriales proposent également des aides complémentaires, variant selon les régions. Une éco-contribution de 400€ est accordée par l'ADEME pour le remplacement d'installations polluantes.
L'essentiel à retenir sur le traitement par phytoépuration
Le traitement par phytoépuration continue de démontrer son potentiel dans le domaine de l'assainissement écologique. Les développements technologiques et les études de terrain contribuent à perfectionner ces systèmes. Dans les années à venir, nous pouvons anticiper une intégration plus large de cette méthode naturelle, notamment dans les zones rurales et les écoquartiers, soutenue par un cadre réglementaire adapté.