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Le principe du lagunage

Le lagunage ou le retour à la nature

Le principe 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. 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.

Pour cela , il faut assembler plusieurs facteurs :

  • Le mouvement de l´eau des rivières et torrents 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.

Exemple de bassin naturel

Comment intégrer un lagunage dans nos bassins ?

Action mécanique de l'eau

Dans nos bassins, qui sont des systèmes fermés par définition et plus petits que dans la nature, il vaut mieux avoir une approche d'élimination directe de ces gros déchets grâce à une filtration mécanique adaptée (skimmer, brosses, décantation, grille, filtre, etc.)

Action d´oxygénation

Nous devons assurer de façon permanente une présence d'oxygène dissous dans l´eau et cela dans toute la zone de lagunage pour permettre un développement harmonieux des micro-organismes et surtout, en évitant toute zone anaérobie qui va favoriser le développement de pathogènes dangereuses pour les poissons et les humains.

Les micro-organismes

  • 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 vont être efficaces.

Le biofilm

C'est le coeur et le moteur de la filtration par lagunage. Grâce à la présence d'oxygène, d'azote sous la forme d'ammonium, nitrite, nitrate ; de carbone sous la forme de gaz carbonique dissous et de phosphate, 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

Surtout des plantes grandes consommatrices d'azote (nitrate) et de phosphate, développant un gros système radiculaire. Il faut surtout éviter les plantes aquatiques envahissantes et traçantes qui peuvent devenir dangereuses pour les bâches.

Traduction de ces principes dans le bassin

La circulation de l´eau

  • Dans les lagunages de traitement des eaux usées, on retrouve surtout une circulation horizontale à travers les masses filtrantes, mais cela nécessite de grandes surfaces.
  • Dans les lagunages de bassin, la circulation de l´eau se fait de bas en haut. Pour assurer une diffusion dans toute la zone de lagunage, il faut répartir l´arrivée de l´eau sur toute la surface grâce à un système de tuyauterie et diffuseurs. Le lagunage doit être une zone étanche, c'est-à-dire, qu'il faut que cette zone soit fermée vers le bas et sur les cotés pour obliger l'eau à monter et non à partir sur les côtés. Le système de tuyauterie et de diffuseurs doit, par sa conception, assurer une diffusion de l´eau dans tout le bac de lagunage. Il faut pour cela prévoir :
    • Une arrivée d'eau en diamètre 50.
    • Des répartiteurs correspondant au nombre de diffuseurs, qui dépendent eux-mêmes de la surface du lagunage.
    • Entre les répartiteurs et les diffuseurs il faut des tuyaux de diamètre 25 et surtout de la même longueur : en effet si l'on utilise un drain, comme souvent cité, vous avez 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 tous à la même profondeur. De même, si les tuyaux entre les répartiteurs et les diffuseurs ne sont pas de la même longueur, l'eau sortira de préférence par le diffuseur du tuyau le plus court.
    • Tous ces tuyaux et diffuseurs seront placés dans une couche de matériaux (roulé) 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 des racines des plantes.
    • Par-dessus ces différentes couches, il faut laisser au minimum 5 cm de hauteur d'eau libre pour permettre cette circulation verticale de toute la surface de lagunage.
    • Le débit d´un tel lagunage doit être lent : entre 6 et 10 heures pour faire passer tout le volume du bassin.

Le nettoyage du lagunage

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 grossière.

Le skimmer

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.

La décantation

Un gros bac (vortex) en arrivée d´eau permet aux gros déchets de se déposer et d'être retirés plus facilement. Les brosses, filtre à grille, filtre à papier Bien connus dans nos bassins.

Le filtre à sable

Essentiellement utilisé pour les bassins de baignade, car dans un bassin à poissons l'encrassement est trop rapide.

Le filtre biologique

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

Un lagunage demande régulièrement, malgré son pouvoir d´autoépurement, un back-wash. Il faut pouvoir faire circuler l'eau dans le sens contraire : de haut en bas, et pouvoir envoyer cette eau vers les égouts.

L´oxygénation de l´eau

Il faut, pour que le lagunage reste une zone aérobie, que l´eau circule en permanence à travers le lagunage. En été, quand la température de l´eau dépasse les 18°, il faut assurer une oxygénation supplémentaire du bassin, car la concentration en oxygène est plus faible :

  • Jeux d´eau : cascade, fontaines, etc..
  • Bulleurs dans le filtre biologique.
  • Electrolyse dans la zone de filtration : il est possible, en plaçant dans la zone de lagunage des câbles électriques spéciaux alimentés par un courant, de faire une électrolyse de l´eau qui va se transformer en oxygène et hydrogène.

Les micro-organismes

Ces micro-organismes vont venir naturellement si le milieu à des supports (pouzzolane), 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, profondeurs (ou hauteur d'eau libre au dessus). Les plantes aquatiques Surtout éviter les plantes envahissantes et traçantes qui risquent de percer la bâche : Typhas, Carex Nigra, Phragmites. 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, les couper en automne et sortir toutes feuilles ou fleurs qui flétrirent.

Conclusion

Un lagunage dans un bassin à poisson peut être un bienfait, mais il peut aussi se transformer en bombe, car si une zone devient anaérobie, elle peut renvoyer dans le bassin des bactéries pathogènes très néfastes pour les poissons.

Dans ces 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 et provoquer une prolifération d'algues filamenteuses, une variation brusque du PH, une libération de nitrite.

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.

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