Depuis une décennie, Planckendael prouve que son biorotor est le choix idéal pour purifier les eaux usées de ses volières pour oiseaux malades. Malheureusement, peu d’entreprises belges suivent son exemple. Et c’est bien dommage, car les avantages à long terme ne sont pas négligeables.
Planckendael est un parc de promenade spacieux et ouvert, avec de grands enclos d’animaux qui ont été intégrés le mieux possible dans le paysage. Certaines parties restent intactes, ce qui permet aux visiteurs de trouver des fleurs et des plantes sauvages tout au long de l’année. Le domaine attache une grande importance à la gestion durable du parc (cet engagement a d’ailleurs été récompensé par le prix de la meilleure gestion environnementale décerné par la FEB en 2004). Depuis quinze ans, le professeur Rik Van de Werf, chargé de cours en soins environnementaux à l’Erasmus University College Brussels et chargé de cours en techniques environnementales à la VUB, joue un rôle important dans ce domaine. C’est en effet lui qui, en 1994, a conçu l’installation de traitement des eaux usées d’une grande partie des enclos des animaux, des installations sanitaires du parc, de la cuisine des animaux et du restaurant.
Des déchets à l’eau potable
Trois ans plus tard, la direction du parc a de nouveau frappé à la porte du professeur. En effet, Planckendael était obligé de faire quelque chose pour les eaux usées de la volière d’élevage. Celles-ci étaient déversées dans le Barebeek par un canal latéral, mais de nouvelles exigences légales imposaient un traitement de l’eau. Après une analyse approfondie, le professeur Rik Van de Werf a conclu qu’un biorotor avec un filtre hélophyte était la meilleure solution. Il explique pourquoi: « Ce système offre une grande résistance aux fluctuations des niveaux de pollution, ce qui était nécessaire dans cette application, car il y a plus de jeunes oiseaux dans la volière en été, et donc plus de fumier polluant, qu’en hiver. De plus, il est peu encombrant. C’est un plus: nous n’avions que 100 m2 à notre disposition ».
Comment fonctionne un biorotor ?
Le biorotor se compose d’un cylindre contenant un arbre rotatif sur lequel sont fixés des disques ronds. « 65 au total », précise le professeur Van de Werf. « D’un côté, les eaux usées entrent, de l’autre, de l’eau plus pure sort. Entre tous ces disques ronds se trouve un remplissage synthétique poreux. Chaque pore a une certaine surface. Cette surface est petite, bien sûr, mais si l’on additionne tous les pores, on obtient une surface totale très importante. Environ un tiers de chaque disque est suspendu dans l’eau sale. Lorsque l’arbre tourne, la partie humide du disque remonte brièvement à la surface à chaque fois. De cette manière, non seulement les eaux usées, mais aussi un peu d’oxygène de l’air atteignent les pores et les micro-organismes qui s’y développent. Ces microbes utilisent les saletés présentes dans l’eau comme nutriments, ce qui rend l’eau plus pure. Au bout d’un certain temps, ils forment des lamelles de boue entre les disques, qui se détachent, se retrouvent dans l’eau sous forme de grumeaux et sont séparés de l’eau un peu plus loin par un filtre à sable. »
Comme les eaux usées ne sont pas encore suffisamment propres après le traitement au biorotor, elles sont également envoyées à travers un champ d’hélophytes (situé à 1,5 mètre de distance) via le filtre à sable. Le professeur Van de Werf explique: « Les hélophytes sont des plantes partiellement immergées, comme les roseaux. L’eau s’infiltre lentement dans la zone racinaire du champ. Des micro-organismes se développent sur les racines des plantes, qui se nourrissent également de la saleté de l’eau. Celles qui ne le font pas sont en fait désavantagées et se retrouvent en concurrence avec celles qui le font et qui absorbent ainsi plus de nutriments. En intégrant cette saleté dans leur métabolisme, elles produisent plusieurs substances qui sont à leur tour utiles aux hélophytes en tant que nutriments. Les plantes elles-mêmes produisent de l’oxygène, qui parvient aux bactéries par les cavités des tiges et leur permet de respirer. Ainsi, les plantes et les micro-organismes s’entraident et extraient ensemble la saleté de l’eau ».
Système respectueux de l’environnement et peu coûteux
Il s’agit d’un système très respectueux de l’environnement et très économique: l’épuration de l’eau est entièrement naturelle et l’énergie nécessaire est réduite au strict minimum (entraînement de l’arbre). La question se pose donc naturellement de savoir pourquoi cette solution n’est pas très répandue. Car le biorotor de Planckendael n’est pas très utilisé, surtout dans un environnement industriel. Stefaan Kovacs, directeur général de Task Industrial Environmental Engineering, qui a installé la station d’épuration selon la conception du professeur Van de Werf, explique. « L’industrie utilise généralement des systèmes qui fonctionnent avec des boues activées. Dans ce cas, l’eau est mélangée à des micro-organismes dans de grands bassins d’aération, ce qui produit des flocons de boue qui sont séparés de l’eau dans un bassin de post-sédimentation. Un biorotor fonctionne sur le principe du système de boues sur support. Les systèmes à boues activées sont généralement moins chers à l’achat (en particulier pour les applications résidentielles et à petite échelle) que le biorotor et ne nécessitent pas non plus une deuxième étape distincte pour débarrasser complètement l’eau de ses nutriments. Le système à boues activées et le biorotor n’épurent souvent pas suffisamment l’eau dans leur configuration de base. Mais le concept des boues activées offre l’avantage que le traitement supplémentaire nécessaire peut généralement être intégré dans l’installation existante, ce qui est moins coûteux que de changer un module après l’installation, ce qui serait nécessaire avec un biorotor. Un exemple de traitement supplémentaire pouvant être intégré dans un système à boues activées est l’élimination du phosphore et de l’azote des eaux usées. Ce phosphore, par exemple, peut être éliminé par l’ajout de certains produits chimiques tels que le fer ou le chlorure d’aluminium, tandis que l’azote est éliminé par voie microbiologique. Néanmoins, je pense que ces deux inconvénients ne l’emportent pas toujours sur les avantages du biorotor. Par exemple, l’aération du biorotor se fait naturellement et sans apport d’air par un compresseur, en faisant tourner l’arbre avec des disques, et un simple moteur suffit pour cela. En revanche, un système de boues actives nécessite plusieurs pompes à air automatisées et commandées électriquement pour aérer l’eau, ce qui multiplie la consommation d’énergie par 10.
En outre, le système nécessite peu d’entretien et son principe est relativement simple, de sorte que tout problème sera résolu plus rapidement. Le coût d’exploitation plus faible de l’aération par biorotor signifie qu’elle peut être moins chère que d’autres systèmes d’épuration à long terme. Et je n’ai même pas mentionné le fait qu’une telle installation nécessite peu d’espace… Je pense que l’industrie a une idée trop limitée des avantages du biorotor, surtout à long terme. Ce sont surtout les entreprises dont les déchets sont facilement biodégradables qui devraient s’intéresser de plus près à cette solution. Il suffit de penser aux entreprises agricoles et à l’industrie de transformation des aliments, comme la transformation des légumes.
Pour les stations d’épuration communales relativement petites, je pense aux zones résidentielles difficiles d’accès, aux campings, etc., un biorotor peut également constituer une alternative intéressante.
www.planckendael.be
source: Ecomagazine (Juni 2008)
