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Présentation du programme

Le programme ZRV Irstea-AFB

Le programme ZRV est financé en grande majorité par l’Agence Française pour la Biodiversité, dans le cadre de l’intégration de l’ONEMA et de ses activités. L’objet de ce programme est d’évaluer le rôle respectif des 3 compartiments : eau, sol et plante à travers 3 projets scientifiques n°1 (ROSEEV), n°2, (BIOTRYTIS) et n°3 (Marguerittes) qui portent sur les aspects quantitatifs et qualitatifs des différents types de ZRV. Un quatrième projet porte sur la synthèse et la valorisation des données obtenues à l’échelle nationale.

Les objectifs scientifiques affichés sont les suivants :

  • identifier les processus influençant des macropolluants (azote, phosphore, matières en suspension) et micropolluants (décantation, dégradation, sorption, désorption, photodégradation…) selon les compartiments étudiés (eau, sol, plante) ;
  • identifier les processus influençant les indicateurs de contamination fécale ;
  • quantifier les volumes et rendements en entrée-sortie;
  • évaluer les évolutions hydrodynamiques des sols afin de définir les charges (hydrauliques et organiques) admissibles ;
  • proposer les éléments de dimensionnement et de gestion technique en fonction des objectifs attendus et selon les types de ZRV, et selon la nature de l’eau admise.

L’analyse du fonctionnement des ZRV se fera par des méthodes innovantes à travers:

Des mesures en conditions contrôlées

  • Mise en œuvre de 3 lysimètres ;
  • Traçages ERT pour le suivi du colmatage du sol sur le long terme ;
  • Évaluation des sondes ions spécifiques (NH4/NO3) en laboratoire et validation des valeurs obtenues sur le terrain.

Des mesures in-situ

  • ZRV grandeur réelle ou de taille semi-industrielle, étudiées sur de longue durée ; instrumentées dans l’eau libre et le sol ;
  • Echantillonnage eau-sol-plantes ;
  • Utilisation de capteurs en ligne (enregistrés en continu et télétransmis) : électrodes ions spécifiques NH4 et NO3) ;
  • Prélèvements par des outils innovants (échantillonneurs intégratifs POCIS) ;
  • Suivi de la quantité et la qualité des plantes ;
  • Biomarqueurs lipidiques (végétaux) ;
  • Test in-situ du rôle de la photodégradation dans l’élimination de micropolluants ;
  • Test écotoxicologique (Gammarus fossarum) ;
  • Suivi d’organismes pathogènes (Listeria monocytogenes, Escherichia coli dont E. coli BLSE).

Détails des objectifs par projet

1

Projet ROSEEV

Le RÔle du Sol dans les ZonEs de rEjet Végétalisées

ROSEEV.png

Les objectifs de cette sous-action sont :

  • Déterminer les capacités d’infiltration et les performances de traitement ;
  • Étudier l’influence des modifications texturales et structurales ;
  • Étudier l’influence des écoulements préférentiels ;
  • Étudier l’influence des modes d’alimentation.

Site étudié: 3 lysimètres échelle pilote (1 m2 chacun) construits sur la commune de Mionnay (69), études complémentaires dans le hall expérimental de La Feyssine.

[En savoir plus sur le projet ROSEEV]

2

Projet BIOTRYTIS

Les ZRV de types « prairie », « fossé » ou « autre »

BIOTRYTIS

Les objectifs de cette sous-action sont:

  • Déterminer les performances d’élimination des macropolluants et micropolluants pour 3 types de ZRV, notamment les types « fossé » et « prairies » construites sur sol en place (remblais argileux) et le type « autres » utilisant des matériaux rapportés) ;
  • Identifier et hiérarchiser les mécanismes influençant le comportement des polluants (élimination par dégradation, sorption, stockage, relargage par désorption ou hydrolyse) ;
  • Déterminer l’influence du type d’eau appliquée (eau résiduaire nitrifiée ou non) sur les performances.

Site étudié: 6 ZRV échelle pilote (2 fossés de 80 m, 2 prairies de 150 m2, 2 filtres de matériaux rapportés adsorbants de 36 m2) construits sur la commune de Bègles (33)

[En savoir plus sur le projet BIOTRYTIS]

3

Projet Marguerittes

Les ZRV de type « bassin »

Marguerittes

Les objectifs de cette sous-action sont:

  • Déterminer les performances d’élimination des macropolluants et micropolluants pour un type de ZRV (bassin) ;
  • Étudier les performances d’élimination des indicateurs de contamination fécale ;
  • Évaluer le rôle du compartiment « végétal » en grandeur réelle (entretien inclus) ;
  • Étudier l’impact du temps de séjour sur le fonctionnement et les performances de la ZRV.

Site étudié: 1 ZRV grandeur réelle (1 ha de plan d’eau) construite sur la commune de Marguerittes (30)

[En savoir plus sur le projet Marguerittes]

Les 3 sous-actions permettront ainsi d’étudier les 3 compartiments « eau », « sol » et « plantes » pour les 4 types de ZRV.

tableau place des projets

synthèse

Synthèse et valorisation

La sous action 4 vise à synthétiser, dans un même cadre, les résultats acquis aux différentes échelles, allant du lysimètre à la situation en taille réelle en passant par l’échelle semi-industrielle du site expérimental des ZRV étudiées c’est à dire : le type « prairies » ; le type « fossé » ; le type « bassin » ; et un seul type « autre », apparenté à un filtre à flux horizontal garni de matériaux spécifiques.

Ces premiers éléments sont complétés par les enseignements obtenus à l’échelle du territoire. Il s’agit des suivis réalisés sur le compartiment « eau » et obtenus soit dans le cadre de l’atelier ZRV du groupe de travail EPNAC, soit dans le cadre des programmes de suivis de certaines Agences de l’eau

Simultanément, les contraintes d’exploitation sont à l’étude, leur connaissance sera tout particulièrement intéressante pour des aménagements plus anciens que ceux suivis dans les sous actions 1, 2 et 3.

Par la suite, en 2018, le but est bien d’élaborer plusieurs guides de dimensionnement des ZRV, spécifiques à chaque type de ZRV répondant à des objectifs précis, en abordant les aspects de réduction des volumes, de réductions des macropolluants, de réduction des micropolluants et de réduction des germes de contamination fécale sans omettre les aspects entretien.

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