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Nous avons, pour différents matériaux spécifiques, expliqué leur comportement vis-à-vis de la rétention du phosphore et mis en avant leur adéquation ou non-adéquation avec une utilisation dans ces filières extensives. CEMOA : Filtres plantés de roseaux : limites hydrauliques et rétention du phosphore. A partir de tests en batch, réacteurs ouverts, ainsi que d`observations par microscopie électronique, nous avons mis en avant la forte potentialité fixatrice des apatites et discuté un éventuel dimensionnement d'une filière déphosphatante. A partir des connaissances issues de l`hydrodynamique des sols en milieu insaturé, l'étude des limites hydrauliques des filtres plantés à écoulement vertical a fait ressortir la robustesse de la filière à accepter les surcharges. Par l'intermédiaire d'expérimentations à l'échelle pilote et en taille réelle, et en suivant les différents flux (débits, polluants, vitesses d'infiltration, profils tensiométriques), de nouvelles limites ont été proposées avec les règles de conception et de gestion qui s'accompagnent suivant la hauteur de dépôt sur les filtres.

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Les axes de développement sont liés soit à l'amélioration des performances (niveaux de rejet plus stricts, optimisation de l'emprise au sol, du coût …) soit au développement de nouveaux domaines d'application (eaux urbaines de temps pluie, matières de vidange …). La difficulté, à l'instar de tout procédé biologique, réside dans le fait que les filtres plantés sont des écosystèmes complexes qu'il n'est pas possible d'étudier par le biais d'une seule discipline. Filtres plantés de roseaux cemagref.fr. L'hydraulique, la chimie, la microbiologie, la physiologie végétale, sont autant de domaines scientifiques qu'il convient de prendre en compte pour comprendre les mécanismes et équilibres qui gèrent ces systèmes. L'objectif était de faire évoluer la recherche d'une analyse pragmatique des systèmes (de type essais-erreurs), vers une approche déterministe pour préciser les mécanismes ainsi qu'une approche mécaniste par la création de modèles dynamiques complexes. Le rapport montre comment les recherches menées ont permis de faire évoluer la filière pour répondre à des problématiques non maîtrisées jusqu'alors (réseau unitaire, azote, phosphore, association de procédés, réduction de l'emprise au sol, traitement des boues et matières de vidange, traitement des rejets urbains de temps de pluie…).

Le traitement biologique de la matière organique dissoute se poursuit dans le deuxième étage et les composés azotés sont oxydés. Ce système rustique est d'autant plus adapté dans le cas présent que le terrain d'implantation de la station dispose d'une pente naturelle. Des terrassements importants seront néanmoins nécessaires pour la mise en place des lits et la circulation des engins de curage des boues et de faucardage des roseaux. Vue en coupe de la constitution des bassins plantés de roseaux: Le bassin du 1 er étage sera composé des matériaux filtrants de granulométrie suivants: Le bassin du 2 eme étage sera composé des matériaux filtrants de granulométrie suivants: Dimensionnement de la station d'épuration Il n'y a pas de règle officielle applicable au dimensionnement des filtres à macrophytes. L'étude la plus récente du CEMAGREF et de l'Agence de l'Eau RMC (réf. 5. Filtre planté de roseaux, traitement des eaux usées, station d'épuration. 1) recommande de prendre un total de 2, 0 m²/EH dont 1, 2 m²/EH sur le 1 er étage et 0, 8 m²/EH sur le 2 ème étage. Ces valeurs sont des maximas.

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Principe de fonctionnement du Filtre Planté de Roseaux: Le Filtre Planté de Roseaux est généralement composé de 2 étages de lits plantés successifs à travers lesquels les eaux usées s'épurent. Mais des variantes de planté de roseaux à un seul lit surdimensionné se sont développées depuis quelques années. CEMOA : Les filtres plantés de roseaux en assainissement : de la compréhension des mécanismes vers l’optimisation des procédés et la diversification des domaines d’application.. Ce type de filière de traitement est bien adapté aux petites capacités de traitement (inférieur à 3 000 EH) et permet un stockage long et une minéralisation des boues sur filtre. Cette filière permet d'atteindre les niveaux de rejet proposés tout en offrant une gestion et un entretien simplifiés du fait de sa rusticité. Par ailleurs, cette filière permet une bonne intégration des installations dans le milieu environnant. Le traitement: Le traitement physique et biologique des eaux usées s'effectue dès le premier étage puisque les effluents perdent jusqu'à 90% des matières en suspension en filtrant à travers un massif de granulats (sables/graviers) adaptés. Les boues retenues en surface du lit par les racines (dites « rhizomes ») des roseaux sont déshydratées et compostées sur place grâce à l'action conjuguée des bactéries et des plantes et se réduisent petit à petit en terreau.

Cette approche pragmatique a permis de fiabiliser le dimensionnement et de crédibiliser la filière classique. Cependant, certaines questions restaient en suspens comme le comportement des filtres dans des conditions extrêmes (limites hydrauliques, limites organiques) et la nécessaire évolution de la filière pour l'amélioration des performances (dénitrification, phosphore …). Filtres plantés de roseaux cemagref open access digital. De même, le succès de la filière a généré des intérêts à associer les filtres à d'autres systèmes de traitement (lagunage naturel, lits bactériens, disque biologiques …) ou de développer la filière pour d'autres types d'applications comme le traitement des boues ou les surverses de déversoir d'orage. Mon activité de recherche a reposé sur l'objectif de développer et d'encadrer le développement des systèmes extensifs de traitement des eaux et des boues d'épuration. La démarche mise en ½uvre associe différents niveaux. Un niveau structurel (comment organiser la recherche et l'appui technique face à une demande très forte) ainsi qu'un niveau scientifique (quelles méthodologies développer pour lever les verrous scientifiques).

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