Station d'épuration des eaux grises par filtres plantés de macrophytes

Il n'y avait aucun système d'assainissement sur le lieu. La totalité du réseau étant à créer, cela nous a permis d'en avoir une maîtrise complète (pas d'arrivée d'eau parasite d'origine incertaine par ex.).

Pour le dimensionnement de la station d'épuration, nous avons retenu une valeur moyenne de 100 l d'eaux grises par équivalent-habitant et par jour, car les toilettes sèches nous permettant de diminuer de 30% la quantité des eaux à traiter. Les eaux pluviales sont récupérées par un réseau propre, totalement indépendant, qui les dirige vers un bassin dédié à l'arrosage pour le maraîchage.

Par souci d'efficacité, c'est la filière filtres plantés de roseaux à deux étages qui a été choisie.

Afin d'éviter un colmatage des tuyaux, un pré-filtrage mécanique a lieu à la sortie de chaque bâtiment. Le regard de 40 x 40 cm est équipé d'un panier (sceau en plastique percé, garni de paille) qui retient le plus gros des matières en suspension et des corps gras.

Nous avons finalement choisi de réaliser le système de filtres avec l'entreprise artisanale Maison Naturelle de Bourgogne, qui a proposé certains aménagements adaptés au développement progressif de l'écolieu et facilitant l'entretien :

Le premier étage de filtration est constitué de 3 zones de filtres plantés à écoulement vertical fonctionnant en alternance. Ne recevant que des eaux grises en grandes parties débarrassées des matières en suspension, 1 m² de surface totale par équivalent-habitant suffit, soit trois bassins de 10 m². La très faible quantité de matière à minéraliser pendant les périodes de repos permet une alternance d'une semaine. L'orientation du flux d'un bassin à l'autre se fera par un simple système de vannes placées dans un regard en aval.

Le deuxième étage de filtration est assuré par un filtre planté à écoulement horizontal. Il ne reçoit que des matières dissoutes, essentiellement des composés carbonés (savons). On compte généralement une surface utile de 5 m² par EH pour un traitement complet par filtre planté de roseaux à écoulement horizontal. Dans notre cas de traitement des eaux grises, partiellement assainies par le premier étage, nous avons retenu une surface utile de 1,5 m² par EH, soit une surface totale de 45 m².

Schéma des filtres, par Maison Naturelle de BourgogneSchéma des filtres, conçu par Maison Naturelle de Bourgogne
 

Une fois les plantes mises en place, nous avons réalisé qu'elles manqueraient d'apports nourrissants, l'écolieu étant au tout début de son occupation.

Nous avons donc décidé de choisir des toilettes sèches à séparation d'urines, -dirigées vers le système de filtres- ce qui permettra aux plantes de récupérer l'indispensable azote.

Le filtre à écoulement vertical est constitué d'une couche de drainage de 20 cm en galet de 20/60 mm, d'une couche intermédiaire de 20 cm de gravier de 3/20 mm et d'une couche filtrante de 40 cm de gravier de 2/8 mm.

Schéma filtre vertical
Schéma d'un filtre vertical

 

Le filtre à écoulement horizontal est rempli de sable et gravier de 2/10 mm. Les gabions d'alimentation et d'évacuation sont constitués de galets de 40/100 mm. La sortie du bassin sera réglée pour obtenir un niveau d'eau dans le filtre à 5 cm sous la surface.

Schéma d'un filtre horizontal
Schéma d'un filtre horizontal

Tous les matériaux sont de type roulés siliceux (moins de 30 % de calcaire) et lavés. La végétation est en grande partie composée de roseaux (phragmites australis) mais aussi de massette (typha latifolia), iris des marais (iris pseudo-acorus), menthe (mentha aquatica), etc. pour favoriser la diversité.