LA LOMBRI-STATION : économie et fiabilité... et plus encore...
Oui si le village de Combaillaux a choisi le ver de terre pour épurer ses eaux usées, c'est parce qu'une Lombri-station est compétitive et fiable.
Une station 100 % lombrifiltre du type de celle de Combaillaux devrait coûter à l’avenir environ 400 000 € clé en main, soit 2 200 € par habitant. C’est entre 30 et 40 % moins cher à construire et à entretenir qu’une station classique. Si l’on se place dans une perspective de développement durable (on ne reporte ni ailleurs ni à plus tard la charge des nuisances), l’économie peut approcher les 50 %. Comment en arrive-t-on à ce résultat ?
Une étude indépendante menée par un ingénieur en chef territorial souligne que le coût élevé de l’expérimentation, plus d’un million d’euros, est du à la nécessité de doubler le lombrifiltre par une station classique à lit bactérien.
Le document précise cependant que, après validation par la DDASS, la suppression du décanteur-digesteur et du clarificateur dont le travail est effectué par les vers sera la plus grande source d’économie. Il note aussi des dépenses énergétiques plus faibles (sauf dans le cas d’un lagunage intégral) et des coûts de main d’œuvre bien moindres. Les charges collectives de transport et de traitement des boues induites par une station classique entrent aussi largement dans la compétitivité de la lombrification.
La fiabilité repose sur la capacité des lombriciens à travailler sans relâche. Avec un arrosage toutes les 15mn, il suffit d’ajouter quelques centimètres de substrat par an et de prévoir un curage complet tous les dix ans.
Le seul risque tient à la toxicité des eaux usées qui arrivent à la station. Comme dit Patricio Soto, l’un des « pères » du projet, « les vers sont de très bons indicateurs de l’écotoxicité » : si on les nourrit avec des eaux contenant du mercure, du cuivre ou de l’arsenic, ils meurent. En cas d’accident, les vers morts seront « autopsiés » et l’assassin peut-être identifié.
Pour éviter l’épuration des eaux du village ne s’arrête brutalement en cas de problème grave, il est prévu de construire une cuve pour environ mille habitants. On passera de l’une à l’autre en cas de mortalité importante. Il est également possible de réinjecter de nouveaux vers à partir de la nurserie qui va être implantée sur le site du Truc de la Reine.
Quoi qu’il en soit, ce système, comme tous les procédés biologiques, est sensible aux pics de toxicité. Le lombrifiltre convient aux communes « propres », c’est-à-dire sans industries ou activités très polluantes raccordées au réseau domestique, ce qui est la norme.
Jean-Paul Stéphant, ingénieur en chef territorial, chef du service des bâtiments départementaux du Conseil général d’Ille-et-Vilaine, après une visite sur le site de Combaillaux, a écrit notamment ceci :
En termes de qualité, il est intéressant de constater que la rétention des contaminants organiques s’opère en trois temps :
- la filtration, qui retient les plus grosses particules ayant échappé au prétraitement ;
- l’adsorption amphiphile produite par la couche active laquelle est à la fois hydrophile et lipophile ;
- l’adsorption amphotère constituée par les charges positives et négatives de la couche active qui retiennent les ions ou molécules polaires de l’eau.
Les chiffres à retenir
Quelques ratios peuvent être utilisés pour un prédimentionnement d’une telle station. Le cycle d’arrosage est de 15 mn, ce qui permet une alternance d’afflux d’eau et d’air en quantité égale (30 l/m2). L’arrosage définit une « surface technique » dont le ratio est de 0,25 m2 par équivalent habitant. Le débit ainsi obtenu est de 720 l / j, soit 5 fois l’émission d’eau admise par habitant. Le tableau comparatif ci-dessous a été établi sur la base d’un ration de 1000 équivalent habitant. Il fait apparaître un coût nettement concurrentiel grâce à :
- l’absence de déshuilage-dégraissage, les matières grasses sont absorbées par les lombriciens - l’absence de décanteur-digesteur anaérobie ou/et de bassin de traitements aérobie avant filtrage - l’absence de décanteur ou clarificateur après le lombrifiltrage.
L’absence de tous ces équipements explique la différence importante des coûts d’investissements :
COÛTS |
LOMBRIFILTRE |
BOUES ACTIVÉES |
LAGUNAGE |
LIT BACTÉRIEN |
Investissement |
76 225 |
227 150 |
116 623 |
177 603 |
Main d’œuvre |
4 957 |
8 597 |
4 487 |
6 422 |
Conso énergie |
804 |
2 721 |
0 |
485 |
Exploitation |
5 761 |
11 318 |
4 487 |
6 907 |
Avantages et inconvénients
Une telle station ne peut accepter d’effluents trop chargés en produits toxiques, ce qui compromettrait la vie de la population lombricienne. Cette même population nécessite une aspersion uniforme et continue. Un dessèchement ou une inondation du filtre peut entraîner la mort des lombriciens.
Parmi ses avantages, il faut noter qu’un tel équipement ne nécessite que peu d’espace, qu’il possède une réelle capacité à absorber d’importantes variations de charges, qu’il ne consomme que très peu d’énergie, qu’il ne produit que très peu de nuisances olfactives et acoustiques et qu’il offre la possibilité d’un suivi écotoxicologique sur les rejets.
Efficacité d’une station par lombrifiltration / autres procédés
VARIABLE POLLUANTE |
LOMBRIFILTRE |
BOUES ACTIVÉES |
LAGUNAGE |
LIT BACTÉRIEN |
DCO |
51,2 (83%) |
|
125 (>75%) |
< = 125 |
DBO5 |
7 (94,5%) |
<10 |
|
< = 35 |
MES |
12,8 (74%) |
|
<150 |
<= 30 |
Nkjeldhal |
5-12 (93-97%) |
|
|
|
N total |
50 (50%) |
+ - dénitrification |
60-70% |
|
P total |
6,2 (30/35%) |
+ - déphosphatation |
60-70% |
|
Turbidité |
87% |
|
|
|
LES BOUES : laver l’eau salit la terre
C’est un paradoxe : plus on épure plus on produit de déchets. Aujourd’hui, les stations classiques deviennent de plus en plus efficaces pour laver l’eau et, par conséquent, pour produire des boues résiduelles: de 850000t en 2000, on prévoit 1300000t de matières sèches pour 2005 en France, 8 millions en Europe, autant aux Etats-Unis et Canada. Chaque Français en produit en moyenne 20 kg / an.
En matières dites «humides», c’est-à-dire telles que récoltées à la sortie des stations, cela représente 26 millions de mètres cubes. Si l’on déversait tout cela sur la ville de Paris intra muros, il y en aurait jusqu’au quatrième étage des immeubles !
Tels des fleuves qui déversent leurs limons dans les deltas, nos égouts envasent des surfaces immenses. Ces alluvions contiennent du carbone organique, du phosphore et de l’azote. Longtemps, les agriculteurs y ont vu un moyen d’amender leurs terres et les acceptaient presque sans pré-traitement et généralement sans contrôle de toxicité et sans recevoir pour cela de rémunération.
Plus de la moitié des boues est encore éliminée par épandage agricole (voir graphique). Mais, pour l’agriculteur, cela ne représente qu’une faible part de ses apports en engrais (1/60ème de l’azote et 1/20ème duphosphore).Économiquement,ilpeutdoncs’enpasser.
Aujourd’hui les paysans refusent de plus en plus des produits sur lesquels ils sont sans contrôle et pour lesquels ils savent qu’il existe un risque de contenir des métaux lourds et autres polluants chimiques ou agents pathogènes.
En France, malgré des campagnes pour vanter cette filière, pour promouvoir l’épandage dans les zones forestières ou en bordure de routes, le système est sur le déclin. Déjà en Europe certains pays en ont interdit tout usage dans les sols.Toute l’U.E. devrait suivre d’autant plus facilement que le coût de production de boues labellisées « propres » devient prohibitif, principalement pour de petites stations. L’incinération, quant à elle, n’est compétitive que pour plus de 300 000 équivalent-habitants et se heurte aussi à des résistances.
Que pourrait donc faire Combaillaux des quelque 1200 m3 de boues que produirait chaque année sa station en pleine charge ? Alors, bon appétit, les lombriciens !
Une Obligation légale pour les communes
1- Choisir le système applicable par zones géographiques.
Les communes doivent délimiter, après enquête publique, les zones relevant de l’assainissement collectif ou de l’assainissement non collectif.
2- Réaliser et exploiter des ouvrages d’assainissement collectif
Un programme d’assainissement est rédigé pour diagnostiquer la situation existante, puis fixer des objectifs et moyens à mettre en place. Ces obligations doivent être prises en charge par la commune dans un délai qui s’échelonne de 1998 à 2005 en fonction de la taille de l’agglomération, du lieu de rejet (en eau douce ou en mer) et du caractère sensible ou non du lieu de rejet.
L’assainissement collectif se décompose en système de collecte des eaux usées et système de traitement (station d’épuration). Un programme d’autosurveillance du système d’assainissement doit être établi (rédaction d’un manuel). Les résultats sont transmis au service en charge de la police de l’eau et à l’agence de l’eau : transmission mensuelle et rapport annuel de synthèse.
3 - Le contrôle de l’assainissement non collectif (ou autonome)
Les communes doivent mettre en place, au plus tard le 31 décembre 2005, des services chargés de contrôler la réalisation et le bon entretien des systèmes individuels dont les particuliers sont responsables. Elles peuvent proposer un service d’entretien.
4 - Réseau collectif d’assainissement : raccordement obligatoire
Les propriétaires ont l’obligation de se raccorder à leurs frais au réseau collectif s’il passe à proximité de chez eux. Ils doivent payer la redevance qui permet de financer les coûts d’investissement et d’exploitation du réseau et de la station d’épuration.
Il est interdit d’introduire des matières solides, liquides ou gazeuses susceptibles d’être la cause d’un danger ou d’une dégradation des ouvrages de collecte ou de traitement des eaux usées. Plus globalement, les particuliers doivent être invités à faire les “bons gestes” pour préserver l’environnement.Toute substance contaminante rejetée dans les eaux usées peut se retrouver dans les boues d’épuration et nuire finalement à la qualité environnementale des opérations de recyclage agricole.
5 - Absence de réseau collectif : assainissement autonome obligatoire
Les propriétaires sont tenus de réaliser et d’entretenir un système d’assainissement non collectif, de payer la redevance qui permet d’en financer le contrôle et éventuellement l’entretien. Le rejet de substances contaminantes peut également gêner le bon fonctionnement de la fosse septique et contaminer les matières de vidange. Ces dernières ne peuvent plus alors être épandues en agriculture.
LE LOMBRICIEN : seigneur des anneaux
Surtout ne pas dire asticot ! Le ver de terre est, scientifiquement parlant, un lombricien. Ne pas dire non plus lombric ! Ce n’est qu’une espèce de lombricien, parmi 150 autres en France et 3500 dans le monde. À Combaillaux il s’appelle Eisenia andrei (Bouché, 1972).
Tous ne logent pas à la même enseigne : à chaque groupe correspond un habitat différent. De la surface aux profondeurs du sol, les vers habitent à tous les étages mais ne se fréquentent pas.
En 1881, Charles Darwin donna à cette famille ses lettres de noblesse en lui consacrant un ouvrage : « Formation de la terre végétale due à l’action des vers de terre ». Ses membres se dis- tinguent par leur « métier » : il y a les laboureurs et les digesteurs.
Les laboureurs représentent la majorité des lombriciens européens. Ils creusent des galeries profondes. Ils ont un rôle écologique important : la terre respire, s’enrichit d’une flore microscopique grâce au recyclage des déchets. Ils se nourrissent de terre mélangée à la matière organique. Leur ennemi n°1, c’est la taupe.
Les digesteurs se nourrissent de matière organique de surface : végétaux en décomposition, fumiers divers. Ce sont les plus gourmands, vivant carrément dans leur assiette. Ils sont les artisans du lombricompost. C’est ceux que l’on découvre en binant son jardin. Les poules et tous les prédateurs de surface (renards, sangliers, pêcheurs ...) en raffolent. Pour que l’espèce survive elle doit être très prolifique.
Eisenia andrei est, bien entendu un digesteur. Un excellent, même, qui n’a pas son pareil pour digérer le compost et les déchets semi-liquides d’un lombrifiltre.
Laboureurs ou digesteurs, tous sont des Annélides, caractérisés par les anneaux, muscles de locomotion qui en font de formidables perforateurs du sous-sol. Contrairement à la taupe qui écarte la terre pour passer, le ver l’avale par un bout et la rejette par l’autre. Il s’agrippe avec ses soies et se gonfle pour élargir le trou. Le liquide visqueux qu’il sécrète facilite son glissement en accordéon.
Il digère la terre grâce à des enzymes que son tube digestif secrète et rejette en un tortillon de terre fine. Sans dents, il ne peut avaler que de la terre meuble et humide. C’est pourquoi on n’en trouve ni dans les déserts ni dans les zones glaciaires.
LOMBRIQUIZ : savez-vous y répondre ?
A - Toute espèce confondue, l’ensemble des vers représentent sur la Terre :
1- 20 % de la biomasse animale
2- 50% de la biomasse animale
3- 80% de la biomasse animale
B - Les lombriciens sont hermaphrodites :
1- Ils se reproduisent seuls
2- Ils ont besoin d’un partenaire
3- L’un ou l’autre, à volonté
C - Dans un champ de 100 mètres carrés il y a:
1- 250 lombriciens
2- 2 500 lombriciens
3- 25 000 lombriciens
D - Ces lombriciens ont creusé :
1- 400 à 500 mètres de galeries
2- 4 000 à 5 000 mètres de galeries
3- 40 à 50 kilomètres de galeries
E - En un an, ils ont avalé :
1- 30 kilos de terre
2- 300 kilos de terre
3- 3 tonnes de terre
F - En France, pour un hectare de prairie, il y a :
1- 100 kilos de vers de terre
2- 1 tonne de vers de terre
3- 10 tonnes de vers de terre
G - Les vers vont permettre au sol de recevoir :
1- 30 kilos d’azote par hectare
2- 300 kilos d’azote par hectare
3- 3 tonnes d’azote par hectare
H - Dans une journée, un sanglier mange :
1- 100 grammes de vers de terre
2- 1 kilo de vers de terre
3- 3 kilos de vers de terre
RéponsesA3 ;B3 ;C3 ;D3 ;E3 ;F2 ;G2 ;H3
AA2 - ASSAINISSEMENT - Le blog de habitat-durable
ASSAINISSEMENT Vue du ciel, à des milliers de kilomètres, elle est toute bleue... Recouverte aux trois quarts d'eau, la Terre semble à l'abri de la soif. Pourtant, l'eau demeure une ressource ra...
Installations de Sanitaire Ecologique en Inde ! - Le blog de habitat-durable
Beaucoup de villageois dans les zones rurales en Inde ont besoin d'eau propre, des installations sanitaires propres et des lieux servant à laver le linge. A la demande de la Fondation National de ...
Des toilettes sèches pour l'habitat individuel... - Le blog de habitat-durable
Des toilettes sèches pour l'habitat individuel... Alors que l'on parle de plus en plus du réchauffement climatique, de la pollution ou encore de la baisse de la ressource en eau potable, les " ...