BIOTRYTIS

Contexte

Lors de l’installation d’une ZRV, l’objectif le plus fréquemment recherché est une protection supplémentaire du milieu récepteur grâce à la réduction des quantités d’eau, et à l’amélioration de la qualité d’eau. Or, il n’existe pas à l’heure actuelle d’étude approfondie des contributions des compartiments eau, sol et plantes au sein des différents types de ZRV. En conséquence, Irstea propose d’approfondir cette question à travers le projet BIOTRYTIS

Objectifs

Le projet Biotrytis s’intéresse à trois types de ZRV (les « prairies », les « fossés » et les ZRV « autres ») et vise à déterminer les contributions de chacun des trois compartiments (eau, sol et plantes) dans le transfert, la réduction et la rétention des polluants.

Les objectifs du projet Biotrytis sont donc de :

  • Réaliser des bilans matière en polluants permettant de déterminer la contribution des compartiments eau, sol et plantes ;
  • Connaître les performances de traitement de chaque système sur les paramètres macropolluants de base (azote, phosphore, matières en suspension) ;
  • Evaluer les performances de traitement sur les micropolluants en ciblant ceux dont on sait qu’ils sont réfractaires aux traitements secondaires ;
  • Mesurer l’état de stress des plantes présentes sur le site et suivide l’état biologique du sol à l’aide d’un « bioindicateur lipidique » ;
  • Etudier le colmatage des ouvrages (éventuelle réduction de la perméabilité et zones impactées) ;
  • Mettre en évidence l’influence de la nature de l’eau d’alimentation (eau nitrifiée ou non).

Mise en œuvre

Un site expérimental (480 m3/jour) est spécifiquement construit pour le projet sur une parcelle de remblais d’environ 6000 m2 située à proximité de la station d’épuration de Clos de Hilde (Bègles, 33). Six pilotes ZRV, instrumentés et de taille semi-industrielle, ont été conçus selon des prescriptions formulées par Irstea :

  • 2 pilotes « prairie » (150 m² d’emprise) construits sur sol en place (remblais) et plantés de macrophytes (roseaux, massettes…) ;
  • 2 pilotes « fossé » de 80 m construits sur sol en place (remblais) et plantés de macrophytes (roseaux, massettes…) ;
  • 2 pilotes « autres » de 35 m² construits avec des matériaux rapportés adsorbants ((zéolite et argile expansée, ou charbon actif).

Chaque pilote ZRV dispose d’une alimentation indépendante, soit par l’effluent des biofiltres de la station soit par l’effluent d’un filtre planté de roseaux vertical d’environ 1800 m². Ce dernier est spécifiquement construit pour nitrifier un volume journalier de 280 m3 et est lui-même alimenté par l’effluent des biofiltres. L’impact de la qualité de l’eau introduite est ainsi étudié en dupliquant les ZRV fossé et prairie.

BIOTRYTIS

Chaque pilote est équipé de systèmes de prélèvement et d’une instrumentation, intégrés dès la construction, dépassant ainsi les difficultés fréquemment rencontrées lors de l’étude de ZRV existantes. Le site comprend 20 points de prélèvements dont 8 en surface et 12 dans le sol.

Zoom sur les outils

 Échantillonneurs automatiques et intégratifs (Polar Organic Chemical Sampler ou POCIS)

Chaque point de prélèvement est équipé d’échantillonneurs automatiques réfrigérés équipés de tuyaux en téflon et de récipients collecteurs en verre ou bien d’échantillonneurs intégratifs (POCIS) pour collecter l’eau en circulation en surface. Ces derniers sont utilisés pour les micropolluants hydrophiles. La nature et la préparation du matériel ont ainsi été choisies de manière à ne pas altérer les faibles concentrations en micropolluants par l’échantillonnage.

Bougies poreuses

Un réseau de bougies poreuses en carbure de silicium collecte l’eau du sol à 1 mètre de profondeur, sans altérer les écoulements.

Capteurs

Des capteurs, enregistrés et télétransmis, assurent les mesures de débit et les mesures de qualité d’eau (sondes ammonium, nitrates, pH, oxygène, matières en suspension, débit) pour les points de surface. De plus, sous les pilotes ZRV « prairies » et « fossés » des profils de teneur en eau sont réalisés. Les « fossés » sont également équipés d’électrodes suivant 4 profils verticaux pour la détermination du colmatage par la technique de la tomographie de résistivité électrique.

Qui fait quoi ?

IRSTEA

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS :
IRSTEA Lyon – équipe EPURE

  • Conception, appels d’offres
  • Conception et suivi de la métrologie et communication du site
  • Hydraulique des sols, colmatage
  • Campagnes de mesures / échantillonnage
  • Synthèse des données
  • Coordination des acteurs

IRSTEA Lyon – LAMA

  • Analyse chimique environnementale
  • Echantillonnage intégratif POCIS
  • Interprétation des données

IRSTEA Bordeaux – EPURE

  • Métrologie
  • Campagnes de mesure

IRSTEA Antony – MP2

  • Hydraulique des sols, colmatage (mesures géophysiques)

AFB

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS:

  • Participation au suivi du projet
  • Soutien financier au projet scientifique

Bordeaux Métropole

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS :

  • Maître d’ouvrage
  • Construction des pilotes

Laboratoire de Biogénèse Membranaire (LBM)

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS :

  • Bioindicateur lipidique
  • Suivi végétal
  • Interprétation des données

EPOC – LPTC

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS :

  • Analyse Environnementale
  • Interprétation des données

 Agence de l’Eau Adour-Garonne

Son rôle au sein du projet BIOTRYTIS:

  • Participation au suivi du projet
  • Soutien financier à la construction des pilotes

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