Filtre planté (HU) : Différence entre versions

Version du 10 novembre 2023 à 17:19

Traduction anglaise : Vegetated filter, Reed bed filter

Dernière mise à jour : 10/11/2023

Bassin rempli de graviers et de sable et dans lesquels on fait pousser différents végétaux macrophytes (Roseaux, massettes, joncs, scirpes, etc.) dans le but d'épurer les eaux ; on précise parfois filtre planté de roseaux ou filtre planté de macrophytes et on parle également de lit à macrophytes (voir figure 1).

Figure 1 : Filtre planté ; crédit photo Patrick Savary.

Sommaire

1 Fonctionnement des filtres plantés
- 1.1 Les filtres à écoulement vertical
- 1.2 Les filtres à écoulement horizontal
2 Utilisation des filtres plantés
- 2.1 Cas particulier de l'assainissement non collectif

Fonctionnement des filtres plantés

Les filtres plantés de roseaux permettent une épuration biologique (principalement aérobie) des eaux. Les bactéries se fixent sur le milieu granulaire et les racines assurent l'aération du sol.

On distingue deux grandes familles de filtres plantés.

Les filtres à écoulement vertical

Il s'agit de la filière la plus utilisée en France. L'alimentation se fait en surface, directement par des eaux usées brutes ayant simplement subi un dégrillage grossier (ou des eaux unitaires). L’effluent percole ensuite verticalement à travers le massif filtrant. Une partie des matières en suspension est retenue en surface où se forme une couche de boue. Les matières dissoutes sont dégradées biologiquement par le biofilm qui se développe sur le milieu granulaire ainsi que sur la couche de dépôt accumulée en surface. L’oxygénation est assurée en alimentant le filtre par bâchées (voir figure 2).

Figure 2 : Schéma de principe d'un filtre à écoulement vertical ; Source : AERM&C (2007a).

Les filtres plantés à écoulement vertical sont généralement constitués de plusieurs série de lits en parallèles, ce qui permet une alimentation en alternance. Les périodes de repos sont en effet nécessaires au fonctionnement du dispositif, en particulier pour éviter son colmatage trop rapide.

Le rôle des roseaux est principalement mécanique : leurs tiges perforent la couche de boue qui se forme en surface et permettent l'aération du massif ; leur présence assure également une meilleure stabilité thermique (par effet d'ombre et évapotranspiration).

Les filtres à écoulement horizontal

L'alimentation se fait latéralement sur toute la largeur et la hauteur du lit. Le massif est saturé en eau, le niveau étant maintenu constant grâce à un siphon environ 5 cm sous sa surface. L'écoulement se fait horizontalement vers la face opposée du filtre (voir figure 3).

Figure 3 : Schéma de principe d'un filtre à écoulement horizontal ; Source : AERM&C (2007b).

Ce type de filtre est sujet au colmatage et doit être alimenté par un effluent pré-traité (par exemple par un filtre à écoulement vertical). Il est peu utilisé en France.

Utilisation des filtres plantés

Les filtres plantés sont utilisés pour épurer les eaux usées en assainissement non collectif ou dans le cas de petites collectivités (typiquement de quelques centaines à quelques milliers d'habitant-équivalents) et plus récemment les eaux pluviales ou unitaires. Voir par exemple le document de synthèse du projet SEGTEUP.

Cas particulier de l'assainissement non collectif

Il existe différents dispositifs agréés de type "filtre planté" utilisables pour l'assainissement non collectif. La plupart repose sur l'utilisation successive :

d'un prétraitement le plus souvent effectué par une fosse septique toutes eaux équipée d’un préfiltre ;
d'un filtre planté à écoulement vertical ;
d'un filtre planté à écoulement horizontal (figure 4).

Figure 4 : Schéma de principe d'un filtre planté en ANC ; Source : Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie (2012).

Dans le massif à écoulement vertical, constitué d’un ou plusieurs casiers, se produit une filtration mécanique des particules sur le support filtrant avec une dégradation biologique de la pollution par les micro-organismes aérobies (bactéries) qui s’y développent. Le massif à écoulement horizontal fonctionne, avec des mécanismes épuratoires aérobies et anaérobies.

Bibliographie :

Groupe macrophytes et traitement des eaux (2005) : Épuration des eaux usées domestiques par filtres plantés de macrophytes : Recommandations techniques pour la conception et la réalisation ; téléchargeable sur : https://www.eaurmc.fr/upload/docs/application/pdf/2017-05/2005-guide-tech-macrophytes.pdf
Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie (2012) : Assainissement non collectif : Guide d’information sur les installations destiné aux usagers ; 47p. ; disponible sur https://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr

Pour en savoir plus :

Agence de l'eau Rhin-Meuse (2007a) : Fiche 10 - Filtres plantés de roseaux à écoulement vertical ; 12p. ; téléchargeable sur https://www.eau-rhin-meuse.fr/tlch/procedes_epuration/F10_filtres_plantes_de_roseaux_a_ecoulement_vertical.pdf
Agence de l'eau Rhin-Meuse (2007b) : Fiche 11 - Filtres plantés de roseaux à écoulement horizontal ; 8p. ; téléchargeable sur https://www.eau-rhin-meuse.fr/tlch/procedes_epuration/F10_filtres_plantes_de_roseaux_a_ecoulement_hotrizontal.pdf

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 Bassin rempli de graviers et de sable et dans lesquels on fait pousser différents végétaux [[Macrophyte (HU)|macrophytes]] (Roseaux, massettes, joncs, scirpes, etc.) dans le but d'épurer les eaux ; on précise parfois filtre planté de roseaux ou filtre planté de macrophytes et on parle également de lit à macrophytes (voir ''figure 1'').
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 Les filtres plantés sont utilisés pour épurer les eaux usées en [[Assainissement non collectif / ANC (HU)|assainissement non collectif]] ou dans le cas de petites collectivités (typiquement de quelques centaines à quelques milliers d'[[Habitant-équivalent (HU)|habitant-équivalents]]) et plus récemment les eaux pluviales ou unitaires. Voir par exemple le [http://www.graie.org/segteup/IMG/pdf/anrsegteup-guide-vfin-novembre2013.pdf document de synthèse du projet SEGTEUP].
+===Cas particulier de l'assainissement non collectif===
+Il existe différents dispositifs agréés de type "filtre planté" utilisables pour l'assainissement non collectif. La plupart repose sur l'utilisation successive :
+* d'un prétraitement le plus souvent effectué par une fosse septique toutes eaux équipée d’un préfiltre ;
+* d'un filtre planté à écoulement vertical ;
+* d'un filtre planté à écoulement horizontal (''figure 4'').
+[[File:filtre_plante_anc_guide_usager.JPG|600px|center|thumb|<center>''<u>Figure 4</u> : Schéma de principe d'un filtre planté en ANC ; <u>Source</u> : Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie (2012).''</center>]]
+Dans le massif à écoulement vertical, constitué d’un ou plusieurs casiers, se produit une filtration mécanique des particules sur le support filtrant avec une dégradation biologique de la pollution par les micro-organismes [[Aérobie (HU)|aérobies]] (bactéries) qui s’y développent. Le massif à écoulement horizontal fonctionne, avec des mécanismes épuratoires aérobies et [[Anaérobie (HU)|anaérobies]].
 <u>Bibliographie</u> :
 * Groupe macrophytes et traitement des eaux (2005) : Épuration des eaux usées domestiques par filtres plantés de macrophytes : Recommandations techniques pour la conception et la réalisation ; téléchargeable sur : https://www.eaurmc.fr/upload/docs/application/pdf/2017-05/2005-guide-tech-macrophytes.pdf
+* Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l’Énergie (2012) : Assainissement non collectif : Guide d’information sur les installations destiné aux usagers ; 47p. ; disponible sur [https://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/12032_ANC_Guide-usagers_complet_02-10-12_light_cle1713de.pdf https://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr]
 <u>Pour en savoir plus</u> :