Chemins de l'eau

Lagunage : système d'épuration de l'eau

BOCHATON Jacques — 2016-11-30T16:21:00Z

Les eaux usées ne peuvent être rejetées dans un cours d'eau sans avoir été épurées. Plusieurs techniques de traitement existent. J'ai choisi de vous présenter le lagunage car il fait appel aux différentes fonctions biologiques de la nature.


Vue aérienne du village de Champigny-lès-Langres et des lagunes

J'ai pris l'exemple de la commune de Champigny-lès-Langres située au nord de la ville de Langres et qui s'est dotée voilà une vingtaine d'années d'un tel système donnant entière satisfaction à tous. Les critères pour ce type de réalisation convenaient : une population relativement restreinte (< 500 habitants), un terrain imperméable (marnes argileuses) suffisamment grand (30 ares), situé en bordure du village, dans une combe traversée par un petit ruisseau, le « Moulinot », qui se déverse quelques kilomètres plus loin dans la Marne. La dénivelée étant de 40 m du point le plus élevé du village aux lagunes et de 15 m des lagunes à la Marne.
La topographie du village a réparti en deux lieux le réseau d'assainissement. Le versant Nord conduit les effluents domestiques vers les lagunes et le versant Sud vers la station d'épuration de Langres située en bordure de la Marne.


Situation sur la carte topographique de Champigny-lès-Langres

Localisation de Champigny-lès-Langres et de son réseau d'assainissement : crédits Jacques Bochaton – Géoportail IGN


Bloc-relief montrant la topographie du village.

Vue d'ensemble de la topographie de Champigny-lès-Langres


Localisation du réseau d'assainissement Nord et Sud.

Le réseau d'assainissement.


Détails de la topographie du versant Nord.

Détails du réseau d'assainissement Nord, des lagunes, du Moulinot, de la Marne.


Photographie du bassin de lagunage.

Vue d'ensemble des 3 bassins de lagunage.

Le principe de fonctionnement du lagunage :


Vue schématique du bassin.

On a creusé dans la marne argileuse imperméable 3 bassins ou lagunes de manière à ce que les eaux usées domestiques puissent circuler lentement par faible gravité du 1er bassin au 2d puis du 2d bassin au 3ème. En cas d'orage, un déversoir oriente le trop plein d'eau directement dans le ruisseau (ceci afin de ne pas perturber l'équilibre du lagunage).

Avant l'entrée des effluents pollués dans le 1er bassin, un appareillage en béton, le dessableur, retient graviers, boues et sables puis un autre, le dégrilleur, empêche les corps flottants (bois, objets divers) de passer. Enfin, le dégraisseur, stocke les huiles et les éventuels hydrocarbures.


Photographie du dessableur.

Le dessableur


Photographie du dégrilleur et dégraisseur.

Le dégrilleur et le dégraisseur

Le premier bassin est le plus profond ( 1,50 m).

L'eau décante et les matières organiques en suspension situées dans la partie supérieure subissent l'action des bactéries aérobies. Quant à celles contenues dans les boues déposées, elles profitent aux bactéries anaérobies. Les molécules organiques se transforment alors en molécules minérales : nitratesnitrates"> 3^-. La présence d'un excès de nitrates dissous dans l'eau est un indice de pollution d'origine agricole (engrais), urbaine (dysfonctionnement des réseaux d'assainissement) ou industrielle. En savoir plus."> , sulfates, phosphatesphosphates"> 4^3–. Les phosphates sont utilisés comme engrais apportant aux plantes le phosphore dont elles ont besoin pour leur croissance. Si les phosphates sont normalement présents et utiles à faible dose dans l'eau et les sols, leur excès est (avec celui des teneurs en nitrates) une des causes majeures de l'eutrophisation voire de dystrophisation de l'environnement.
Ils contribuent notamment aux problèmes de turbidité liés au verdissement des eaux (dont lors de blooms planctoniques) et aux phénomènes de zones marines mortes en aval des estuaires. En savoir plus sur Wikipédia."> et dioxyde de carbone. Les boues sont retirées tous les 10 ans et répandues sur les terrains agricoles. L'eau, selon son apport dans le bassin, va y séjourner entre 15 et 25 jours avant de passer dans le second bassin.

Dans le second bassin, peu profond ( 1 m).


Photo du 2d bassin.

Les matières minérales et le dioxyde de carbone sont assimilés par des microphytes (phytoplancton = algues) qui croissent et se multiplient grâce à la photosynthèse. L'oxygène rejeté dans le milieu va détruire la plupart des bactéries pathogènes. De même le rayonnement UV (ultraviolet ) joue un rôle non négligeable dans la photodégradation de molécules organiques.


Microphotographie d'algues vertes.


Microphotographie d'algues vertes.

Algues vertes photographiées au travers d'un microscope optique (x100).

Dans le troisième bassin, peu profond ( 1 m).


Photographie du 3ème bassin.

L'eau entre en contact avec une autre population : le zooplancton et les macrophytes. Le zooplancton se nourrit des microphytes empêchant de ce fait leur prolifération. Une chaîne alimentairechaînes alimentaires"> La chaîne alimentaire maintient l'équilibre de l'écosystème : les producteurs fournissent les éléments dont ont besoin les consommateurs, et les décomposeurs dégradent les matières organiques des deux autres catégories. En savoir plus sur Wikipédia."> se met en place et d'autres individus s'installent dans ce milieu : insectes aquatiques, crustacés, amphibiens, oiseaux (hérons, canards). Les rats musqués creusent des galeries qui nuisent à la bonne étanchéité des lagunes. Les macrophytes tel que les joncacées, iridacées, lentilles d'eau absorbent les sels minéraux et terminent l'épuration. Leur collecte fournira de l'engrais vert.

Iridacées, joncacées, lentilles d'eau peuplent le 3ème bassin.

Protozoaires photographiés au travers d'un microscope optique (x100)

Ce milieu convient aux Amphibiens qui le peuplent en grand nombre. Ici, la grenouille verte ou Rana esculenta.

Après 80 jours passés dans les 3 bassins, l'eau se trouve épurée et se déverse dans le ruisseau du Moulinot. Avant d'atteindre la Marne, les matières en suspension non encore dégradées subissent l'action des individus vivant dans ce milieu poursuivant ainsi celle du lagunage.

Rejet des eaux épurées dans le ruisseau.

Des analyses régulières permettent de s'assurer que le système fonctionne correctement.
Elles mesurent la quantité de MES (matière en suspension) qui ne doit pas dépasser 150 mg/l.
Elles apprécient la DBO5 (demande biochimique en oxygène sur 5 jours) qui ne doit pas être supérieure à 40 mg/l.
D'autres peuvent mesurer la quantité d'azote rejeté...
N.B : eau traitée ne veut pas dire eau potable !

L'entretien des lagunes :
Il est nécessaire de temps à autre de renforcer les berges, de boucher les cavités faites par les rats musqués. Il faut encore prélever les lentilles d'eau, faucher les phragmites, curer le premier bassin et tondre l'herbe des digues. Celles-ci doivent être particulièrement bien stables pour recevoir pelleteuses et autres machines relativement lourdes.

Conclusion : on voit par cet exemple de Champigny-lès-Langres que le lagunage est un système simple qui demande peu d'investissements financiers, peu d'entretien tout en étant très efficace pour traiter les eaux usées domestiques. Il convient aux communes ayant une population restreinte. De plus, imitant l'écosystème des ripisylves, il attire une faune En savoir plus sur Wikipédia."> sauvage intéressante et participe à l'enrichissement du patrimoine local.
Je remercie la commune de Champigny-lès-Langres et plus particulièrement M. Emmanuel Jeaugey pour l'accès aux lagunes.

Crédits photographiques Jacques Bochaton
Mis en ligne par James Goncalves

Herborisons au bord des chemins de l'eau (1)

BOCHATON Jacques — 2015-05-10T22:42:42Z

Depuis la nuit des temps l'Homme sait tirer parti des plantes pour son bien être. Je vous propose de découvrir quelques « simples » qui poussent au bord de l'eau en vous rappelant leurs propriétés et les usages que les « Anciens » en faisaient.

Je vous invite à vérifier par vous même le bien fondé des us et coutumes d'antan [1].

L'Ail des ours (Allium ursinum)


Crédits: Jacques Bochaton
L'Ail des ours

Engagez-vous dans une combe boisée au fond de laquelle babille un paisible ruisseau, « La Vingeanne » par exemple, et vous découvrirez des tapis d'Ail des ours.

Les feuilles ressemblent à celles du muguet mais il suffit d'en froisser une entre vos doigts pour reconnaître l'odeur caractéristique. Elle provient d'une substance huileuse composée d'hydrocarbures sulfureux. Dès le mois de mai sur chaque tige apparaît une inflorescence en ombelleOmbelles
Inflorescence en ombelle"> de 5 à 20 fleurs blanches. Les feuilles constituent un condiment de choix. Elles relèveront divers plats de leur forte saveur quoique beaucoup plus subtile que l'ail cultivé (Allium sativum).

Cette plante stimule les glandes de l'estomac, de la vésicule biliaire et de l'intestin favorisant ainsi le transit et la digestion. Elle possède des propriétés semblables à l'ail cultivé mais ses propriétés bactéricides sont supérieures. Galien au 2d siècle la surnommait « la thériaque des paysans ». Les Grecs l'utilisaient abondamment lors des fêtes en l'honneur d'Hécate, la déesse des enfers. Du reste, son étymologie viendrait du celte « All » qui signifie brûlant ! L'ail favorise la circulation, stimule le coeur, abaisse la tension, accélère la diurèse, favorise la sécrétion des bronches, tue les bactéries pathogènes de l'intestin et renforce le développement de sa flore En savoir plus sur Wikipédia."> .

Le Cresson officinal ou Cresson de fontaine (Nasturtium officinalis)


Crédits: Jacques Bochaton
Le Cresson officinal ou Cresson de fontaine

« Nasturtium » vient de « nasus tordus » ou « nez tordu » car son odeur piquante faisait froncer le nez.

Cette plante vit en partie submergée dans une eau claire, fraîche qui s'écoule lentement. Vous la trouverez dans les ruisseaux qui serpentent au fond des combes boisées, tels ceux qui alimentent « La Mouche ».

Les feuilles brillantes possèdent 4 paires de lobes arrondis et un gros lobe terminal. Les fleurs qui apparaissent en été sont blanches.

On peut consommer en salade sa tige et ses feuilles crues (bien lavées) et dont la saveur forte et piquante rappelle le raifort. On réalise d'excellents potages riches en fer et en vitamines A, C, D, E et aussi des gratins, quiches et autres soufflés. Cette plante stimule l'appétit et active le métabolisme. Elle possède aussi des huiles essentielles soufrées qui favorisent l'expectoration et décongestionnent l'appareil respiratoire. Epiméthée, frère de Prométhée, ouvrit la fameuse boîte de son épouse : Pandore. Tous les malheurs s'échappèrent mais il y avait cette plante qui vint compenser les maladies dispersées.

La Grande Ortie (Urtica dioïca)


Crédits: Jacques Bochaton
La Grande Ortie

Inutile de la décrire, un jour ou l'autre vous avez fait la douloureuse expérience de ses piqûres.

Si vous souffrez de rhumatisme, de lumbago de sciatique et de goutte, pratiquez l'urtication. Confectionnez un gros bouquet d'orties et si vous êtes courageux, fouettez vous le corps avec. Il en résultera une activation du sang qui pourra « avoir un effet souverain » !

Cette plante a aussi de véritables vertus culinaires. Ses feuilles cuites avec quelques pommes de terre donnent un savoureux potage. Vous pouvez encore les utiliser en soufflé. Mélangez 500 g de feuilles tendres finement hachées à 200 g de sauce béchamel, salez, poivrez. Battez 4 blancs d'oeuf en neige et ajoutez les à l'ensemble ainsi que les 4 jaunes. Placez le tout au four à 200°C durant ½ h environ. Dès que le soufflé lève sortez le du four et consommez le sans modération.

Elle peut être utilisée en infusion en cas d'affections rénales, de diabète, d'anémie, de rhumatismes.

La Menthe aquatique (Mentha aquatica)


Crédits: Jacques Bochaton
La Menthe aquatique

Promenez-vous sur l'une des rives des 4 lacs du Pays de Langres ou encore le long des nombreux ruisseaux qui viennent alimenter nos multiples rivières et vous la trouverez.

La tige quadrangulaire dressée peut atteindre 80 cm de haut. Les feuilles opposées, pétioléesPétiolée
Pétiolées"> , dentées, mesurent 6 cm. La floraison a lieu de juillet à septembre. Les fleurs de couleur violacée apparaissent au sommet de la tige en capitules sphériques. Froissez entre vos doigts une feuille, vous sentirez les essences agréables de menthol et de terpènes sécrétées par les poils glanduleux épidermiques.

Si vous êtes sujet aux névralgies faciales, aux migraines, appliquez des compresses de feuilles fraîches. Des frictions de feuilles séchées soulagent les douleurs rhumatismales. En infusion, elle facilite la digestion et remplace même le café car elle stimule le système nerveux. Le grec Dioscoride (1er siècle ap. J.-C.) notait dans son traité « De Materia Medica » que la menthe avait des vertus aphrodisiaques !

Le Plantain d'eau commun (Alisma plantago-aquatica) et le Grand plantain (Plantago major)


Crédits: Jacques Bochaton
Le Grand plantain

Le Plantain d'eau, comme son nom l'indique, vit en partie immergé dans les lacs, les roselières, les fossés inondés.

Ses feuilles ont la forme de cuillères et la tige porte d'avril à octobre une inflorescence de fleurs blanches verticillées. Le grand plantain dont les feuilles larges et ovales disposées au sol en rosette préfère les talus humides. Les fleurs, petites, sont de couleur jaune-verdâtre portées sur des hampes rondes disposées en épi.

Ses feuilles séchées sont consommées en infusion pour arrêter les diarrhées et pour augmenter la diurèse. La décoction de la tige prise en gargarisme soigne les maux de gorge. On appliquait autrefois une feuille fraîche, essuyée, sur des petites coupures afin de stopper le saignement. On répétait trois fois cette application. Thibault Lespleigney, le poète apothicaire tourangeau de la Renaissance vantait ses vertus : « Les blessez de chiens enragés. Rend sains, joyeux et soullaigés. Des yraignes purge venin. Et aultre par vouloir divin ».

La Reine-des-prés ou Spirée ulmaire (Spiraea ulmaria)


Crédits: Jacques Bochaton
La Reine-des-prés

Durant tout l'été, vous découvrez le long du canal mais aussi dans les ripisylves, de grandes plantes vivaces (1m50) très feuillues (qui ressemblent à l'orme : « ulmus ») que surmontent en panicules serrées des centaines de petites fleurs blanches. Autrefois on l'appelait « Barbe de chèvre », « Pied de bouc »... Les insectes et plus particulièrement un gros coléoptère aux élytres de couleur vert métallescent, la Cétoine dorée (Cetonia aurata), viennent butiner le précieux nectar.

La Reine des prés contient des acides salicylique (aspirine), citrique et tannique. Des infusions répétées (2 à 4 tasses par jour) des fleurs calment les douleurs rhumatismales, articulaires et nerveuses. Elles sont encore efficaces contre les fermentations intestinales, les inflammations urinaires et la fièvre. Si vous désirez boire un tonique naturel avant chaque repas, faites bouillir 100g de cette plante dans 1l de bon vin rouge. Filtrez et sucrez. Quelques fleurs suffiront pour parfumer les crèmes, sorbets, flans et autres desserts.

La Valériane (Valeriana officinalis)


Crédits: Jacques Bochaton
La Valériane

Cette plante vigoureuse et au port majestueux peut atteindre 2 m de hauteur. Elle aime les lieux très humides. Vous la rencontrerez le long du chemin de hallage du canal, au bord des sentiers pédestres des 4 lacs ainsi qu'à proximité des ruisseaux et rivières. Elle fleurit de juin à août. Son inflorescence en corymbe comporte de nombreuses fleurs de couleur rose ou rouge. Les feuilles sont longues à la base, opposées et imparipennées à 5-11 folioles larges, ou 11-23 étroites. On l'appelle « Herbe aux chats » car elle excite fortement ces animaux. Par contre il en va tout autrement pour l'homme. L'infusion de ses racines finement broyées au printemps (1 tasse, 1 heure avant de se coucher) favorise le sommeil. Prise régulièrement elle calme le système nerveux et diminue l'anxiété et la tension artérielle. Si vous êtes sujet à l'angoisse, à l'irritabilité, aux maux de tête, aux palpitations, aux tremblements, à la dépression, au surmenage intellectuel, aux douleurs en général voilà la plante qu'il vous faut (sans en abuser).

Conclusion

Si vous préférez laisser ses plantes s'épanouir, vous pourrez toujours vous les procurer chez un herboriste. Bien d'autres plantes sont encore à découvrir le long des chemins de l'eau. Si cette page vous a plu je pourrai vous donner d'autres exemples.

Jacques Bochaton

Lisez la suite ici : Herborisons au bord des chemins de l'eau (2).

[1] Soyez parcimonieux dans vos prélèvements et respectez bien l'environnement. Notez aussi que ces plantes doivent être bien lavées (au besoin avec un peu de vinaigre) avant leur utilisation. Il va de soi que tous les conseils que vous lirez ne peuvent se substituer à ceux de votre médecin traitant.