Prélèvement sur les zones de rejet végétalisées

Les cinq ZRV étudiées reçoivent des eaux usées traitées sortant d’une station d’épuration par filtres plantés de roseaux. Ces filtres sont soit à un ou à deux étages en fonction de leur dimensionnement lié au nombre d’équivalents habitants dans la commune impliquée. Les campagnes de prélèvement ont commencé en avril 2012 en utilisant deux approches de suivi en parallèle:

 Prélèvement automatique IRH

Les prélèvements automatiques ont été réalisés en entrée et en sortie des ZRV durant 72 heures. Ces campagnes mensuelles se sont déroulées sur une durée de 12 mois pour chaque site à l’aide de préleveurs automatiques installés par le partenaire IRH (Figure 2.9). Les campagnes ont été réalisées dans une première phase sur les sites de Damvillers, Diarville et Crainvilliers, puis dans une seconde phase sur les sites de Hannonville et Seicheprey. Ce phasage a été lié à la mise en service des ZRV. En plus de ces prélèvements, des appareils de mesure in situ étaient

mis en place et relevaient en continu les informations sur les débits entrant et sortant de la ZRV, la pluviométrie (pluviomètre à auget, HYDREKA), la température de l’air (Thermo Bouton), la radiation photosynthétique active (HD2102.2 Delta Ohm).

 Prélèvements LRGP

Des prélèvements des eaux de surface le long des ZRV ont été réalisés par le LRGP (Figure 2.8), initialement en complément des campagnes mensuelles précédemment décrites. Cependant, compte tenu :

- Des problèmes de fonctionnement de la station d’épuration de Damvillers - Des problèmes d’influence avale de la ZRV de Diarville rendant l’exploitation

des résultats difficile par suite d’un écoulement perturbé

- Des observations intéressantes faites sur la ZRV de Crainvilliers en 2012-2013, il a été décidé de continuer à suivre cette ZRV en 2013-2014 pour mieux suivre son évolution sur le long terme.

Figure 2.8 : Campagnes de prélèvement effectuées sur les cinq ZRV et présentées séparément pour les deux approches utilisées.

2.2.1 Crainvilliers

Figure 2.9 : Schéma de la station d’épuration à Crainvilliers et localisation des points de mesure en continu et des prélèvements réalisés par l’IRH et le LRGP.

La station d’épuration à Crainvilliers est un filtre planté de roseaux à deux étages pour une capacité de traitement de 275 EH. Elle reçoit un débit moyen d’environ 66 m3/j, (Figure 2.9). La ZRV située en aval de la station s’étend sur un terrain de 60m*20m et présente trois bassins consécutifs reliés par des seuils en pierres de faible porosité. Le milieu récepteur est l’Anger. Les prélèvements ont été réalisés par l’IRH en entrée et en sortie de la ZRV et par le LRGP sur le long de la ZRV en travaillant à partir de l’aval vers l’amont afin d’éviter toutes perturbations du milieu aval (de C8 à C1). Par ailleurs, la ZRV, mise en service en hiver 2011 sans aucune

végétation apportée au départ, a développé naturellement un système végétal adapté au milieu épurateur par continuité avec le milieu environnant extérieur (plantes aquatiques telles que phragmites, typhas à feuilles étroites et à feuilles larges, iris, joncs, renoncules, lentilles d’eau, et espèces invasives comme la balsamine de l’Himalaya).

Les débitmètres et le pluviomètre ont été mis en place dès la première campagne. Les mesures de la température de l’air et de la radiation photosynthétique ont été effectuées lors de la deuxième campagne. La mesure de débit en entrée de ZRV se fait à l’aide d’une sonde de hauteur installée sur un canal venturi alors qu’une deuxième sonde installée sur un seuil triangulaire en sortie de ZRV (Figure 2.10 : photos) (HYDREKA). La période d’acquisition des mesures a été fixée à 2 minutes.

Figure 2.10 : Inondation de la ZRV de Crainvilliers par l’Anger observée durant un évènement pluvial ayant eu lieu le 21 mai 2012.

2.2.2 Diarville

La station d’épuration de Diarville reçoit un débit moyen d’environ 122,4 m3/j et possède une capacité de traitement de 506 EH. Elle fonctionne également avec des filtres plantés de roseaux en deux étages et est suivie d’une ZRV décrivant deux branches serpentées (Figure 2.11). Chaque branche est caractérisée par un parcours présentant trois méandres consécutifs s’étendant sur une longueur de près de 250 m avec une largeur variant de 2 à 6 m. En plus des points de mesure en entrée et sortie (Figure 2.11 : photos), cinq points de prélèvement ont été

définis le long de chaque branche, les points D1 à D5 pour la branche droite par rapport au sens d’écoulement et les points correspondants, G1 à G5, pour la branche gauche. De plus, des seuils en gravier plantés de roseaux ont été installés aux points D3, D5, G3 et G5 (Figure 2.11 : photos). Après le parcours représenté en vert sur la figure 2.11, les effluents se déchargent dans un fossé puis s’engagent dans le ruisseau Beaulong après 100m. Enfin, une partie de la végétation (roseaux, iris, saules sur les berges) a été mise en place au moment de la construction de la ZRV.

Figure 2.11 : Plan de la station d’épuration de Diarville et de sa zone humide de rejet avec la localisation des points de mesure en continu et des points de prélèvement IRH et LRGP.

2.2.3 Damvillers

La station d‘épuration à Damvillers, dans la Meuse, a été conçue pour une capacité de traitement de 700 EH et un débit total moyen de 177 m3/j. La ZRV méandriforme est formée de trois bassins successifs à la suite des filtres plantés de roseaux à un seul étage (Figure 2.12). La première campagne de prélèvement par IRH a été réalisée le 16/04/2012 après la mise en fonction de la STEP à l’automne 2011.

Figure 2.12 : Plan de la station d’épuration de Damvillers et de sa zone humide de rejet avec la localisation des points de mesure en continu et des points de prélèvement IRH et LRGP. En mai 2012, les trois bassins montraient des caractéristiques différentes :

 Le premier bassin présentait un envahissement par des hélophytes sur la surface en eau et un comblement important par des sédiments provenant des rejets de la station : la station ne fonctionnait pas correctement et rejetait des eaux usées mal traitées à l’amont du premier bassin.

 Le deuxième bassin était caractérisé par une profondeur importante (jusqu’à 2 m) et était le siège d’un mouvement circulaire, causé par l’entrée des écoulements accélérés par le rétrécissement de la jonction entre les deux bassins. Du fait de la profondeur, le développement des hélophytes était restreint.

 Le troisième bassin présentait des caractéristiques similaires au premier bassin, avec la présence de sédiments vases et d’une végétation importante.

2.2.4 Seicheprey

La station d’épuration de Seicheprey, dans la Meurthe et Moselle, a été conçue pour une capacité de traitement de 110 EH et pour un débit total moyen de 28,6 m3/j. La station a été mise en fonction en 2012 avec un étage de filtres plantés et une ZRV (Figure 2.13). La ZRV se compose d’un petit fossé méandré de 60 m de long et de 50 cm de large environ en amont et se termine par un bassin occupé par des roseaux en aval. En plus des points de mesure installés par IRH en entrée et en sortie de la ZRV, six points de prélèvement ont été localisés le long du fossé enherbé (S1, S2, S3, S4 et S5) et en entrée et sortie du bassin en aval (S5 et S6).

Figure 2.13 : Plan de la station d’épuration de Seicheprey et de sa zone humide de rejet avec la localisation des points de mesure en continu et des points de prélèvement IRH et LRGP.

2.2.5 Hannonville-sous-les-côtes

Le site d’Hannonville-sous-les-côtes, Meuse (55), est une station récente mise en service en avril 2013. La première campagne de prélèvement a été effectuée le 14 mars 2014. La STEP est conçue pour une capacité de traitement à 610 EH et pour un débit total moyen de 311,4 m3/j. La ZRV s’étend sur une zone à 48 m*82 m et présente un parcours sinueux avec quatre méandres consécutifs et deux îlots. Les deux îlots génèrent des écoulements séparés, mais des écoulements préférentiels et secondaires ont été remarqués au niveau du deuxième îlot (Figure 2.14). En plus des points de mesure installés par IRH en entrée et en sortie de la ZRV, treize points de prélèvement ont été localisés sur le long de la ZRV avec HE et HS en entrée et sortie de la ZRV, H1 et H2 au bassin en amont, H3, H5, H7 à des zones d’une sinuosité forte et les restes à des zones d’une sinuosité moins importante.

Figure 2.14 : Plan de la station d’épuration de Hannonville-sous les côtes et de sa zone humide de rejet avec la localisation des points de mesure en continu et des points de prélèvement IRH et LRGP.