L’implantation d’un lagunage

De Encyclopedie du Bassin
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Le principe d’un lagunage paraît simple : laisser faire la nature. Grâce aux micro-organismes et aux plantes, les déchets organiques sont transformés en éléments minéraux qui peuvent être assimilés par les plantes.

Le lagunage offre une zone d'épuration naturelle grâce a l'action des bactéries et des végétaux. Correctement aménagée elle ajoute au charme du bassin. (Photo : Alban 56 - Forum-Bassin)

Préambule[modifier]

La pouzzolane sert de substrat aux bactéries épuratrices. C'est aussi un support idéal permettant aux végétaux de se fixer. (Photo : Laurent - Forum-Bassin)

Toutefois il ne s’agit que d’une simplicité d'apparence. Car l'implantation d'un lagunage dans un bassin nécessite de bonnes connaissances biologiques et une installation technique qui se substitue aux éléments naturels.

L’installation doit rassembler plusieurs élements :

• Le mouvement de l´eau pour créer une action mécanique de broyage des déchets et surtout, une action d´oxygénation nécessaire à tout le processus de transformation.

• Des micro-organismes :

  • Le phyto et zooplancton qui vont digérer les déchets et les réduire.
  • Les bactéries macrophages qui vont réduire ces déchets en molécules simples.
  • Les bactéries de la chaîne de l´azote qui vont minéraliser ces déchets organiques.

• Des plantes aquatiques qui, par leurs racines, vont assimiler ces éléments minéraux pour leur croissance.

Comment intégrer un lagunage dans le bassin ?[modifier]

Action mécanique de l'eau[modifier]

La zone de lagunage est construite à côté du bassin. Elle doit bien sur être complétement étanche puisque l'eau épurée doit retourner dans le bassin principal.
(Photo : Papives - Forum-Bassin)

Dans les bassins, qui sont des systèmes fermés, il vaut mieux avoir une approche d'élimination directe de ces gros déchets grâce à une filtration mécanique adaptée (panier du skimmer, cuve filtrante de brosses, décantation, filtre à grille, filtre, etc.)

Action d´oxygénation[modifier]

Les espèces palustres d'iris contribuent également à l'épuration dans la zone de lagunage.
( Photo : Xavier 76 - Forum-Bassin)

Une présence d'oxygène dissous dans l´eau de toute la zone de lagunage doit être assurée pour permettre un développement harmonieux des micro-organismes en évitant toute zone anaérobie qui favoriserait le développement de pathogènes dangereux pour les poissons (ou les humains dans le cas d’une piscine naturelle).

Les micro-organismes[modifier]

• Le zooplancton a besoin de zones tranquilles dans les plantes et le filtre pour pouvoir proliférer.

• Le phytoplancton va se développer dans tout le milieu liquide grâce à la présence des rayons du soleil.

• Les bactéries macrophages, comme les bactéries du cycle de l'azote, vont se développer sur toutes les surfaces disponibles et seules les bactéries fixées seront efficaces.

Le biofilm[modifier]

C'est le cœur et le moteur de la filtration par lagunage. Grâce à la présence d'oxygène, d'azote (sous la forme d'ammonium, nitrites, nitrates) , de carbone (sous la forme de gaz carbonique dissous) et de phosphates, les bactéries vont commencer par s'installer et en produisant de longues molécules de colloïdales vont se lier pour former un ensemble très solide : le biofilm.

Les plantes aquatiques[modifier]

On choisira des plantes grandes consommatrices d'azote (nitrates) et de phosphates, développant un gros système radiculaire.

Il convient d’éviter les plantes aquatiques envahissantes et traçantes dangereuses pour les bâches : certaines variétés de bambous sont un vrai fléau pour le bassin (leur rhizome transperce assez facilement et rapidement des bâches tendues avec le poids de l’eau et leurs feuilles bouchent les systèmes de filtration en automne).

Traduction de ces principes dans le bassin[modifier]

La circulation de l´eau[modifier]

Le début de l'eau doit être très léger, pour permettre aux plantes de capter les nutriments à son passage. (Photo : Xavier76 -Forum-Bassin)

• Dans les lagunages de traitement des eaux usées, on trouve surtout une circulation horizontale à travers les masses filtrantes, mais cela nécessite de grandes surfaces. L’eau passe à travers plusieurs bassins dont les premiers retiennent les déchets et forment des boues par décante qu’il faut retirer régulièrement; les derniers étant uniquement consacrés à l’épuration naturelle par les plantes.

Ces lagunages sont souvent éloignés des zones d’habitation car leur odeur et la présence de moustiques ne sont pas compatibles avec la vie urbaine.

• Dans les lagunages de bassin, la majeure partie des déchets solides sont éliminés préalablement par une filtration mécanique. Le lagunage doit être une zone étanche, c'est-à-dire, une zone fermée vers le bas et sur les côtés pour obliger une circulation de l'eau de bas en haut.

Un système de tuyauterie et de diffuseurs doit assurer une diffusion uniforme de l´eau dans tout le bac de lagunage.

A la belle saison, les végétaux sont à leur paroxysme et absorbent en grandes quantités les polluants organiques du bassin. Ce ne sera toutefois pas le cas lors des périodes froides. Heureusement, les poissons sont également moins actifs.
(Photo : Laurent - Forum-Bassin)

Il faut pour cela prévoir :

  • Une arrivée d'eau en diamètre 50 ou 63mm permettant une vitesse de l’eau lente.
  • Des répartiteurs correspondant au nombre de diffuseurs, dépendant eux-mêmes de la surface du lagunage.
  • Entre les répartiteurs et les diffuseurs des tuyaux de diamètre 25 ou 32 mm et de la même longueur. En effet, si l'on utilise un drain, comme souvent cité, on a au départ de ce drain beaucoup d'eau qui sort, et à la fin du drain pratiquement plus rien.
  • Les diffuseurs doivent être à l'horizontale et à la même profondeur. Si les tuyaux entre les répartiteurs et les diffuseurs n’étaient pas de la même longueur, l'eau sortirait de préférence par le diffuseur du tuyau le plus court.
  • Tous ces tuyaux et diffuseurs seront placés dans une couche de matériaux (roulés) assez gros, 16/32mm, qui sera recouverte d'une couche plus fine pour assurer une diffusion partout dans la zone de lagunage.
  • Au-dessus de cette couche de diffusion sera posée la couche de pouzzolane qui va former le nid des micro-organismes et qui permettra de fixer des racines des plantes.
  • Par-dessus ces différentes couches, il conviendra de laisser au minimum 5 cm de hauteur d'eau libre pour permettre cette circulation verticale de toute la surface de lagunage.
  • Le débit doit être lent : entre 6 et 10 heures pour faire passer tout le volume du bassin. C’est-à-dire, pour 10 m3 de volume d’eau le débit max sera entre 1000l/h à 1700l/h dans le lagunage

Le nettoyage de la zone de lagunage[modifier]

Il faut, pour assurer une efficacité sur la durée de ce lagunage, que l'apport d'eau se fasse, au minimum, après une filtration mécanique qui enlèvera le maximum de déchets solides.

Le skimmer[modifier]

La surface de l´eau est la première zone où se déposent des déchets (pollen, feuilles, etc.). Il faut donc, grâce au skimmer, retenir ces déchets avec un panier directement intégré ou avec un filtre en amont.

La décantation[modifier]

Un gros bac (vortex) en arrivée d´eau permet aux gros déchets de se déposer et d'être retirés plus facilement.

Le filtre à sable[modifier]

il est essentiellement utilisé pour les bassins de baignade, car dans un bassin à poissons l'encrassement est trop rapide : les déchets organiques sont gras et forment très rapidement des aggloméras avec le sable.

Le filtre biologique[modifier]

Dans un bassin à poissons, il vaut mieux mettre le lagunage à la sortie d'un tel filtre pour éviter un engorgement trop rapide du lagunage.

Le back-wash ou rinçage[modifier]

Un lagunage demande régulièrement, malgré son pouvoir d´auto épurement, un rinçage. Il faut pouvoir faire circuler l'eau dans le sens contraire : de haut en bas, et pouvoir envoyer cette eau vers les égouts. Un système de vannes permettra d’inverser le sens de circulation et de rediriger cette eau très riche en matières organiques dans les massifs de fleurs.

L´oxygénation de l´eau[modifier]

Pour que le lagunage reste une zone aérobie, l´eau devra circuler en permanence à travers celui-ci. Une oxygénation supplémentaire du bassin devra être assurée l’été quand la température de l’eau dépasse les 18°C car la concentration en oxygène est plus faible :
• Jeux d´eau : cascade, fontaine, etc..
• Diffuseurs d’air dans le filtre biologique grâce à une pompe à air

Les micro-organismes[modifier]

D'autres micro organismes participent de manière active à l'épuration, telles que les aselles qui sont de précieux auxiliaires. (Photo : Xavier76 - Forum-Bassin)

Ils arrivent de manière naturelle si le milieu a des supports (pouzzolane par ex.), de l'oxygène (circulation) et de la nourriture (déchets). Il faut essayer de favoriser le développement de différentes souches de micro-organismes pour assurer un bon fonctionnement toute l'année. Pour cela, la zone de lagunage doit être variée avec différentes plantations et profondeurs (ou hauteur d'eau libre au-dessus).

Les plantes aquatiques[modifier]

Il faut éviter les plantes envahissantes et traçantes risquant de percer la bâche (Typhas, Carex Nigra, Phragmites, bambous) et favoriser les plantes grosses consommatrices d´azote et phosphate (Carex grayi, Cyperus, Iris, Hippuris, Pontederias, Calthas…). Il faut régulièrement couper ces plantes pour favoriser leur développement, notamment en automne et sortir toutes feuilles ou fleurs qui flétrissent.

Avantages et inconvénients[modifier]

En hiver, la zone de lagunage est au repos. Il faut donc rester vigilant quand à l'équilibre du bassin notamment ceux hébergeant de gros poissons comme les koïs. (Photo : Xavier76 - Forum-Bassin)

Un lagunage dans un bassin à poisson peut être un bienfait, mais il peut aussi se transformer en bombe, lorsqu'une zone devient anaérobie. Elle peut renvoyer dans le bassin des bactéries pathogènes particulièrement néfastes à la faune piscicole.

Pour un bassin ou vivier à koïs, poisson pouvant atteindre 80 ou 90 cm, il trouvera vite ses limites et mettra en danger les pensionnaires. Il ne faut pas oublier que les plantes ne poussent et ne tiennent leur rôle que 6 à 8 mois dans l’année. Le reste du temps, le bassin et ces occupants sont livrés à eux-mêmes et ne disposeront plus d’un système d’épuration efficace s’il n’y a pas de support biologique complémentaire.

Dans des lagunages défectueux, les déchets sont minéralisés, mais, si, pour une raison ou une autre (arrêt de la pompe, manque d'oxygène, manque d´hygiène), les paramètres se modifient dans le lagunage, ces minéraux peuvent se retransformer en matière soluble (différente de la première) et provoquer une prolifération d'algues filamenteuses, une variation brusque du pH et/ou une libération de nitrites.

Dans un bassin de baignade, un lagunage est d'une nécessité absolue. Mais celui-ci requiert une surveillance régulière, car toute sa «chimie» peut très rapidement se retrouver dans la zone de natation et provoquer un important développement d'algues filamenteuses ou l'apparition d'un biofilm important sur les murs.

Notes et références[modifier]

Avec la participation de koiconnect
Article publié dans le numéro 18 de la revue Bassins de Jardin