Les lits de séchage plantés connaissent un engouement majeure ces dernières années pour le traitement des boues de vidange sur le continent africain. Les principaux objectifs de ce traitement sont la déshydratation et la minéralisation des boues. Plusieurs phénomènes mécaniques, physiques et biologiques sont impliqués. La réussite d'une telle installation nécessite le respect de plusieurs paramètres de dimensionnement et un savoir-faire.

1. LITS DE SECHAGE
PLANTES
Zoom sur un procédé de
traitement des boues
par Laïhanatou HAMA

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1. Qu’est ce qu’un lit de séchage planté ?
Un lit planté est un massif filtrant drainé dans
lesquels croissent des plantes macrophytes adaptées
aux environnements marécageux.
Le massif filtrant est constitué de différentes
couches de matériaux filtrants de granulométrie
croissante de la surface vers le fond du filtre.

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1. Qu’est ce qu’un lit de séchage planté ?

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Les lits de séchage fonctionnent en alternant période
d’alimentation et période de repos afin de favoriser la
déshydratation des boues. La conception devra donc
prendre en compte la mise en place de plusieurs lits
en parallèle.
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés
Période d’alimentation

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2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés
Période de repos

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2.1 La déshydratation des boues
La déshydratation des boues est le séchage des
boues par élimination de la fraction liquide des
boues à traiter. Les boues sont déshydratées aussi
bien par percolation à travers le filtre que par
évapotranspiration à travers les végétaux.
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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2.1.1 La filtration
Les boues à traiter sont envoyées
par bâchée et réparties à la
surface du lit où les matières en
suspension (MES) s’accumulent
pendant que l’eau qu’elles
contiennent percole. Le massif
filtrant est donc responsable de la
formation du dépôt de boues.
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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2.1.2 La percolation
L’eau contenue dans les boues
percolent sous l’action des forces de
gravité. Le filtrat est collecté et
évacué par un réseau de drains qui
garnit le fond du lit. Ce
fonctionnement favorise la réduction
et le séchage des boues stockées sur
le lit. L’on comprend que ce drainage
a lieu lors des phases
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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2.1.3 L’évapotranspiration
L’évapotranspiration résulte des
deux phénomènes d’évaporation
et de transpiration. L’évaporation
a un impact sur une faible
épaisseur des boues. La
transpiration des végétaux elle
agit sur toute la profondeur de la
couche de boues à travers le
système racinaire des plantes.
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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2.2 La minéralisation des boues
Les bactéries aérobies présentes
dans les boues et dans le massif
filtrant minéralisent la matière
organique du dépôt de boues. Ce
mécanisme participe à la
réduction et à la stabilisation
des boues.
2. Principe de fonctionnement des
lits de séchage plantés

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3. Conception des lits de séchage plantés
Les paramètres de dimensionnement importants des
lits de séchage plantés en milieu tropical sont:
▪ La charge surfacique: 60 à 250 kg MS/m2/année
en fonction de l’origine et la composition des
boues
▪ La fréquence d’alimentation: 1 à 3 fois par
semaine en fonction de la météo, des matières
sèches des boues et des plantes utilisées

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3. Conception des lits de séchage plantés
Pour des installations fiables, d’autres points
importants sont à considérer, dont :
▪ un dégrillage ou dessablage des boues
▪ un accès suffisant aux lits par des engins doit être
prévu pour l’entretien et le curage des boues
▪ un traitement secondaire pour les percolats est
nécessaire s’ils doivent être rejetés ou valorisés
▪ Le faucardage des plantes: jusqu’à 3 fois par an en
fonction de la vérité de plante.

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3. Conception des lits de séchage plantés
▪ Les phases de repos: au moins 2 jours/semaine en
fonction de la météo, des matières sèches des
boues et des plantes utilisées
▪ la densité des plantes: 4 à 12 plants/m2 à la mise
en route
▪ L’acclimatation des plantes: mise en route durant
la saison des pluies en démarrant avec une
alimentation progressive en faisant monter
graduellement la charge

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4. Quelle est l’action des plantes ?
Les plantes à favoriser sont des espèces
locales adaptées à des conditions
environnementales très variables et dotés
d’un système racinaire très important
comme chez les plantes marécageuses.
Les plantes ont essentiellement trois rôles:
• La perméabilisation de la couche de boues
• l’oxygénation du massif filtrant
• La transpiration

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4. Quelle est l’action des plantes ?
4.1 Perméabilisation de la couche de boues
Le système racinaire des macrophytes
maintient une bonne perméabilité dans la
couche de boues améliorant ainsi la
réduction du volume des boues. Ainsi les
boues peuvent s’accumuler durant plusieurs
années avant d’être curées et évacuées. Cette
longue période d’accumulation favorise
d’ailleurs leur minéralisation et une
hygiénisation naturelle.

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4. Quelle est l’action des plantes ?
4.2 Oxygénation du massif filtrant
Les racines favorisent une oxygénation du
massif filtrant et donc le développement d’un
milieu aérobique favorable à la dégradation de
la pollution des percolats par des bactéries. La
qualité des filtrats et la minéralisation sont
ainsi nettement améliorées par rapport à un lit
de séchage simple.
Un traitement secondaire des percolats peut
être nécessaire en fonction de leur destination.

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4. Quelle est l’action des plantes ?
4.2 La transpiration
Les racines des végétaux pénétrant la
hauteur du massif, les plantes absorbent
l’humidité des boues stockées. Cette eau
est ensuite évaporée par les feuilles des
macrophytes favorisant ainsi la
déshydratation des boues.
Ce phénomène est accentué en milieu
chaud.

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5. Avantages des lits de séchage plantés
▪ Réduction importante du volume de boues par
minéralisation naturelle
▪ Stockage des boues sur plusieurs années
▪ Facilité de gestion et d’entretien
▪ Coûts de fonctionnement réduits par rapport aux
autres solutions mécaniques ou intensives

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5. Avantages des lits de séchage plantés
▪ Aucun réactif n’est nécessaire
▪ Impact limité sur l’environnement par rapport aux
autres solutions mécaniques ou intensives
▪ Aucune nuisance olfactive
▪ Intégration paysagère discrète

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6. Inconvénients des lits de séchage plantés
▪ Emprise foncière importante
▪ Opérations de curages lourdes même si elles sont
ponctuelles car nécessitant des engins de chantier
▪ Mise en route assez longue pour respecter la
phase de montée en charge progressive
▪ En cas de dysfonctionnement, les nuisances
olfactives ne sont pas négligeables
▪ Faucardage des plantes récurrent

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7. Quand et pourquoi mettre en place un
lit de séchage planté?
Les lits de séchage plantés sont préconisés dans ces
conditions générales:
▪ Lorsque le foncier est largement disponible
▪ Lorsqu’une valorisation des boues est
envisageable (épandage, compost, méthanisation)
▪ Dans un souci d’impact environnemental réduit
▪ petits volumes de traitement

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7. Quand et pourquoi mettre en place un
lit de séchage planté?
La faisabilité de ce procédé de traitement est à
évaluer en fonction de toutes les contraintes liées au
projet.
Il est nécessaire de faire appel à un spécialiste pour
une conception fiable qui pourra garantir un
fonctionnement optimal de l’installation.

24. Merci de
votre
attention !
Laïhanatou HAMA HAROUNA
Spécialiste de l’assainissement
sur le secteur africain
http://maji-solutions.com