Les bosquets épurateurs peuvent être utilisés en traitement tertiaire des filières d'épuration, ou en traitement secondaire-tertiaire pour de petites charges polluantes.
Comme les massifs filtrants végétalisés, les bosquets épurateurs (BE) ne peuvent traiter qu'une charge journalière de moins de 15 kg de DGO* (demande globale en oxygène) par jour.
Ils sont donc utilisables directement après un filtre à paille ou un bassin tampon et de sédimentation si la charge est faible.
Pour des charges plus importantes, ils sont implantés comme traitement tertiaire après une lagune ou un filtre planté de roseaux avec recyclage.
Que peut-on traiter ?Les bosquets épurateurs permettent de traiter :
- Les lixiviats (purin dilué des fumières découvertes).
- Les eaux brunes (aire d'exercice extérieure et aire de raclage découvertes des déjections).
- Les eaux blanches issues du lavage du matériel de traite et de fromagerie.
- L'ensemble des eaux vertes (quais de traite et aire d'attente).
- Les effluents domestiques, après passage dans une fosse toutes eaux spécifique et sous réserve de l'accord des autorités compétentes.
Ils ne permettent pas de traiter :
- Le lisier (bouses de l'aire d'attente, raclage des aires d'exercice).
- Le purin de fumière couverte.
- Le lait non commercialisable et le lactosérum.
- Les jus de silo.
Un fonctionnement simple : ouvrez et fermez une vanne une fois par semaine
Cette filière permet de traiter la charge azotée et carbonée des effluents.
Les bosquets épurateurs (BE) permettent la nitrification de l'azote ammoniacal sur le premier mètre en profondeur d'un sol qui doit être assez perméable (limon-sableux), puis une dénitrification plus en profondeur avec des sols moins perméables (limons-moyens à argiles limoneuses).
Les BE s'insèrent dans un ensemble d'une filière de traitement.
Si la charge à traiter est inférieure à 15 kg de DGO*/jour après traitement primaire, ils peuvent être utilisés directement après un filtre à paille ou un bassin tampon et de sédimentation.
Si la charge à traiter après traitement primaire est supérieure à 15 kg de DGO*/jour, ils sont utilisés en traitement tertiaire après une lagune ou un filtre planté de roseaux avec recyclage.
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Le traitement primaire est réalisé soit par un filtre à paille (FAP) si le dénivelé est suffisant, soit par un bassin tampon et de sédimentation (BTS). Le but de cette première étape est principalement de piéger les matières grossières, mais également de neutraliser le pH de l'effluent, de traiter partiellement l'effluent, de stocker les boues, et d'assurer un tampon hydraulique en cas de forte pluie (orage notamment).
Vous pouvez vous référer à l'agriculteur de l'Aisne du 14/09/2007.
- Le traitement secondaire est nécessaire si la charge à traiter après traitement primaire est supérieure à 15 kg de DGO*/jour. Il est réalisé par 3 lagunes (voir l'agriculteur de l'Aisne du 28/09/2007) ou un filtre planté de roseaux à un étage avec recyclage (voir l'agriculteur de l'Aisne du 02/11/2007). Dans ce cas l'utilisation de BE permet de réduire la surface épandue et le travail de l'éleveur.
- Le traitement tertiaire (ou secondaire si la charge est inférieure à 15kg de DGO*) est réalisé par au moins 3 bosquets épurateurs constitués d'une bande enherbée entourée de 2 haies, puis de 2 petits fossés. Chacun des bosquets est alimenté en alternance une semaine sur 3 par une pompe ou une chasse à auget.
Contrainte d'implantation : un sol perméable en surface et imperméable en profondeur
- Le sol doit être perméable sur au moins un mètre de profondeur (1 à 4 m pour une efficacité maximale) afin de permettre une nitrification de l'azote sans accumulation d'eau, et imperméable en dessous pour assurer une dénitrification efficace. Une étude du sol par un agronome-pédologue est donc un préalable indispensable.
- Les sols nécessaires à l’implantation de ces bosquets épurateurs sont similaires à ceux des massifs filtrants végétalisés (voir l’agriculteur de l’Aisne du 23/11/2007). La seule différence est la présence possible de sols calcaires.
- Il ne doit pas y avoir de remontée de nappe phréatique.
- La filière de traitement doit être installée à proximité des bâtiments pour en faciliter la surveillance et la maintenance, et limiter la longueur de tuyaux.
- Les bosquets épurateurs sont implantés sur une parcelle de prairie épandable (tiers, pente, cours d’eau…) de plus de 6 mois.
- Seul le BTS peut dans certains cas être générateurs d'odeurs.
Un entretien limité mais indispensable
- Une fois par semaine à jour fixe : alternez l'alimentation des BE. Chaque bosquet est alimenté en effluents peu chargés une semaine sur trois.
- Une à deux fois par an :
- Videz le BTS 2 fois par an ou curez le FAP (en fin d'été).
- Fauchez l'herbe des fossés au moins une fois par an, et la zone enherbée 2 fois par an (mai et septembre) en enlevant l’herbe.
- Les 2 haies (bocagère et arbustive) doivent être taillées en largeur, et la haie arbustive doit l’être également en hauteur. Le bois collecté pourra alors être utilisé en bois de chauffage.
Une réalisation des bosquets épurateurs des plus simples
- Ils peuvent être réalisés entièrement par vous-même.
- Chacun des trois bosquets est réalisé de la même manière: une bande enherbée de 4 m de large, puis d’un coté une haie bocagère sur 2 lignes d’arbres (1,5m de large au total) et de l’autre une haie arbustive avec également 2 lignes d’arbres. Un petit fossé (40 x 40 cm) borde l’extérieur des 2 haies.
- Une haie existante peut être intégrée au dispositif.
- Les bosquets doivent être disposés à plat. Un nivellement du terrain peut donc s’avérer nécessaire.
- La taille des bosquets est déterminée par la valeur la plus élevée entre l'apport maximum par m² et par jour d'effluent (2,5 litres/m²/jour, que le sol soit en surface de catégorie A ou B ou C) et une charge à traiter maximale de 15 g de DGO/m²/jour. La longueur des BE est obtenue en divisant cette surface par la largeur de l'ensemble des 3 bosquets soit 23 m, avec une limite de 50 m pour permettre une bonne répartition. Si la longueur est trop élevée, il faut augmenter le nombre de bosquets.
- Cette valeur est divisée par trois pour obtenir la surface de chaque massif. La largeur d’un bosquet est de 7,4 m, pour une longueur maximale de 50 m.
- Le volume de la bâchée correspond à un apport de 2,5 à 4 litres/m² sur la surface d’une bande enherbée. Pour une longueur de 25 m, le volume de la bâchée sera donc compris entre 250 litres et 400 litres. Dans les élevages où il y a une période sans approvisionnement en effluents, le débit de pompe doit être supérieur afin de pouvoir alimenter les 3 massifs simultanément en eaux pluviales.
- Les essences des arbres sont déterminées par l’organisme départemental ou régional chargé de la préservation des haies. Elles apprécient les milieux humides et permettent les opérations d’entretien mécaniques. La haie arbustive peut se rabattre pour les opérations d’entretien. Les arbres sont plantés d’octobre à mars dans un trou 2 à 3 fois plus gros que la motte du pied. Le trou est comblé et la terre tassée régulièrement. Le pied est ensuite arrosé puis couvert de paille. Un tuteur est disposé le long des arbres de haut jet. Les plants sont distants de 0,9 à 1 m, et disposés sur 2 rangs en quinconce.
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Trois vannes d'alimentation sont situées en sortie du poste de relevage ou au pied des bosquets. Une canalisation de 50 à 100 mm de diamètre relie le dispositif d'approvisionnement aux 3 tuyaux d'épandage. · Les tuyaux d'épandage sont en polyéthylène haute densité rigide ou semi-rigide, de 50 à 60 mm de diamètre. Chacun des 3 tuyaux est placé dans l'axe des bandes enherbées. Ils sont perforés tous les mètres de trous (de 4 à 8 mm sur le 1° tiers, de 6 à 10 mm sur le 2° tiers, et de 8 à 12 mm en bout de tuyau) diamétralement opposés, en quinconce. Les tuyaux sont fermés par un bouchon amovible. Un parpaing est positionné en amont des tuyaux pour les surélevés, et un petit trou est réalisé face au sol à l'autre extrémité juste avant le bouchon amovible. Ce dispositif permet la vidange des tuyaux et limite le risque de gel.
L'ensemble des bosquets est clôturé pour éviter l'intrusion du bétail.
Schéma en coupe de bosquets épurateurs
Plan des 3 bosquets épurateurs
Exemple de dimensionnement d'une filière
A titre indicatif, 3 situations vous sont présentées en zone moyennement pluvieuse (Vervins), avec une vidange de la fumière une fois par an.
| Descriptif de l'élevage
| 30 vaches laitières en semi-paillé. Accès auge raclé avec fumier mou à compact. Fumier de l'aire de couchage stocké au champ. Salle de traite épis 2 x 3, aire d'attente paillée. Fumière 124 m², aire de transfert de 40 m².
| 60 vaches laitières en semi-paillé. Accès auge raclé avec fumier mou à compact. Fumier de l'aire de couchage stocké au champ. Salle de traite épis 2 x 6. Fumière de 248 m² et aire de transfert de 40 m².
| 44 vaches laitières en logette avec 100% de fumier mou. Salle de traite épis 2 x 5. Fumière de 394 m² et aire de transfert de 144 m².
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| Taille du BTS (Bassin tampon et de sédimentation) ou du FAP (Filtre à paille) avec son stockage nécessaire.
| BTS : 16 m3 (4 x 2 x 2) Ou FAP : 70 m² (11 x 6,3 m extérieur) + 23 petites bottes de paille par an.
| BTS : 56 m3 (7 x 3,2 x 2,5) Ou FAP : 131 m² (18 x 7,3 m extérieur) + 37 grosses bottes de paille par an.
| BTS : 65 m3 (8 x 3,25 x 2,5) Ou FAP : 144 m² (20 x 7,3 m extérieur) + 40 grosses bottes de paille par an.
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| Kg de DGO à traiter
| 4,1 kg DGO
| 10,9 kg DGO
| 14,8 kg DGO
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| Taille de l'ensemble des bosquets épurateurs avec BTS
| 383 m² utiles (23 x 17 m)
| 847 m² utiles (23 x 38 m)
| 1 075 m² utiles (23 x 48 m)
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| Taille de l'ensemble des Bosquets Epurateurs avec FAP
| 427 m² utiles (23 x 19 m)
| 929 m² utiles (23 x 41 m)
| 1158 m² utiles (30 x 39 m). 4 bosquets nécessaires.
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| En cas de non-traitement : capacité de fosse nécessaire et volume à épandre annuellement.
| Fosse de 232 m3, et 335 m3 d'effluents à épandre.
| Fosse de 539 m3, et 785 m3 d'effluents à épandre.
| Fosse de 658 m3, et 922 m3 d'effluents à épandre.
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Ce type de filtre en traitement secondaire-tertiaire semble bien adapté pour les élevages de taille modérés. En cas d'agrandissement, avec une production après traitement primaire supérieure à 15 kg de DGO/jour, la réalisation de lagunes ou d'un filtre planté de roseaux avec recyclage sera indispensable. La surface nécessaire avec un filtre à paille est légèrement supérieure. La longueur des bosquets étant limitée à 50 m, il peut être nécessaire d'avoir plus de 3 bosquets.
Conclusion :
Les bosquets épurateurs forment le dernier élément des deux ou trois constituants d'une filière de traitement des effluents peu chargés. Ils permettent de limiter considérablement la contrainte d'épandage. Ils nécessitent pour leurs réalisations d'un sol perméable sur au moins un mètre de profondeur en surface, puis d'un sol imperméable en dessous. Pour éviter tout risque de colmatage, il est essentiel que le sol soit bien adapté, que le traitement primaire soit efficace, et qu'il n'y ait aucun effluent concentré dirigé vers cette filière. Contrairement aux massifs filtrants végétalisés ils ne nécessitent pas un sol non calcaire et permettent la production de bois de chauffage.
Bosquet épurateur peu après la plantation
* DGO: Demande Globale en Oxygène. Elle correspond à la quantité d'oxygène nécessaire pour dégrader la matière organique et oxyder l'azote de l'effluent. |
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