Open Access
Issue
BIO Web Conf.
Volume 15, 2019
42nd World Congress of Vine and Wine
Article Number 02002
Number of page(s) 10
Section Oenology
DOI https://doi.org/10.1051/bioconf/20191502002
Published online 23 October 2019

© The Authors, published by EDP Sciences, 2019

Licence Creative Commons
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License 4.0, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

1. Introduction

La construction d'un bâtiment viticole, et le choix des équipements associés, supposent une réflexion sur les aspects économiques, qualitatifs et sécuritaires. Au-delà de ces aspects fonctionnels, la notion d'éco-conception des bâtiments se définit par la prise en compte du développement durable. Comme le spécifie B. PEUPORTIER « l'éco-conception des bâtiments fait appel aux éco-technologies dans le domaine des économies d'énergies et d'eau, des énergies renouvelables (production d'énergie), de la gestion des déchets (matériaux et effuents), des matériaux à moindre impact, tout en incluant les aspects de confort, de santé et d'intégration paysagère».

L'intégration du concept de développement durable au sein de la filière viticole associe, en premier lieu, une adaptation des itinéraires viticoles et œnologiques aux contraintes environnementales, mais également, avec une vision sur le long terme, une prise en compte des aspects énergétiques et de la gestion de l'eau dans la conception globale des caves, destinées à perdurer pendant plusieurs décennies [1].

Les rejets issus des pressoirs et des caves sont susceptibles de perturber l'équilibre biologique des rivières en particulier pendant la période des vendanges. En effet, les éléments organiques issus des activités vinicoles génèrent, dans un milieu aquatique, le développement de micro-organismes qui puisent l'oxygène dissous au détriment de la faune piscicole [2].

Les effuents de cave (0,5 à 5 litres/litre de vin) sont de nature organique (DCO de 5 à 30 g/litre) et sont rejetés majoritairement pendant la période de vendanges (2 à 8 semaines). Le traitement a généralement pour objectif, selon la réglementation locale de réduire la pollution à un niveau de 125 à 300 mg de DCO par litre.

Jusqu'à présent, les procédés de traitement les plus utilisés étaient basés sur des développements technologiques de procédés aérobies et dans une moindre mesure anaérobies. Les recherches actuelles ont pour objectif d'intégrer les orientations de développement durable dans le fonctionnement du dispositif de traitement. Le traitement des effuents doit intégrer différentes orientations : faible consommation d'énergie et limitation des déchets (boues) de plus en plus difficile à gérer par voie agronomique. En complément, et en liaison avec le concept d'éco-œnotourisme, une intégration harmonieuse de dispositif peut être envisagée, qui associe à la fois une limitation du nuisances olfactives et sonores, une valorisation paysage et éventuellement de labiodiversité. Bien évidemment, la gestion optimale de l'eau en amont s'impose afin de faciliter le traitement et limiter la raréfaction de la ressource dans de nombreuses régions en liaison avec les changements climatiques.

L'épuration par le sol est un mécanisme utilisé depuis longtemps, notamment la technique d'épandage des effuents. L'épandage des effuents de cave est souvent utilisé sur des terrains agricoles ou de manière plus intensive sur des zones plantées avec des espèces à fort potentiel de développement végétatif (saule, bambou, eucalyptus).

Une autre approche consiste à utiliser le principe d'épuration naturelle des zones humides (phyto-épuration) lié à des plantes dotées d'un fort potentiel racinaire, adaptées à des alternances de conditions sèches et humides [34]. Certaines de ces plantes (roseaux/Phragmites australis) assurent parallèlement un transfert d'oxygène dans le sol par l'intermédiaire de la tige (Fig. 1).

La phytoépuration a été développée dans les années 1950–1960 suite à la mise en lumière des capacités d'auto-épuration des zones humides. Plusieurs marais artificiels furent par la suite créés dans le but d'épurer les eaux usées (Fig. 2). Le premier marais artificiel fut créé à Othfresen (Allemagne) en 1972. Depuis la fin des années 1990, la phytoépuration est en plein essor en France en Europe. Elle est aujourd'hui une solution reconnue pour le traitement des eaux usées domestiques ou la gestion des boues des stations d'épuration avec l'adaptation progressive à d'autres types effuents agricoles et industriels (Fig. 3). L'application de la phyto-épuration aux effuents de cave a fait l'objet de différentes recherches depuis plusieurs années.

thumbnail Figure 1.

Inflorescence et vue en coupe d'un roseau (Phragmites australis).

thumbnail Figure 2.

Principe de la phyto-épuration, schéma Zeofito®.

thumbnail Figure 3.

Évolution du nombre de stations d'épuration domestiques par filtres plantés de roseaux en France, source IRSTEA.

2. Principe du dispositif de traitement des effuents par lit plante de roseaux

Le processus reproduit d'une certaine manière le processus naturel d'épuration de l'eau dans les maraisoù les eaux usées sont naturellement préfiltrées et débarrassées des particules solides, puis subissent des traitements naturels physiques, chimiques et surtout biologiques favorisés par des plantes aquatiques. Celles-ci ont pour effet de dégrader les matières organiques, de transférer vers les feuilles les composés métalliques, de filtrer et de réduire sensiblement les germes pathogènes des eaux usées.

La présence des végétaux induit de façon indirecte un certain nombre de mécanismes favorisant l'épuration : maintien de la structure du massif, apport d'oxygène dans le milieu filtrant et développement de la flore bactérienne [5].

Le massif filtrant est installé dans un bassin d'une profondeur généralement comprise entre 50 et 70 centimètres et étanchéifié le plus souvent par une géo-membrane pour éviter que l'eau non encore traitée ne s'infiltre dans la nappe phréatique.

La présence des végétaux induit de façon indirecte un certain nombre de mécanismes favorisant l'épuration : maintien de la structure du massif, apport d'oxygène dans le milieu filtrant et développement de la flore bactérienne. Parallèlement, les tiges, par leurs oscillations sous l'effet du vent, maintiennent à leur base un anneau libre qui facilite la circulation hydraulique dans le massif et réduit le colmatage

En complément, les plantes aquatiques, et particulièrement les roseaux (Fig. 4) possèdent un tissu particulier qui permet le transfert d'oxygène depuis les parties aériennes (tiges et feuilles), vers les parties souterraines. Celui-ci est libéré au niveau des jeunes racines dans le film aqueux entourant le « chevelu racinaire ». Les bactéries épuratrices présentes à proximité de ces racines sont ainsi alimentées en oxygène.

L'exploitation des capacités épuratoires des massifs filtrants plantés (Fig. 5) peut être mise en œuvre de deux façons :+Le lit à flux vertical est un sol artificiel constitué de plusieurs couches de matériaux granulaires superposées, dans lequel se développent les rhizomes. Pour favoriser l'oxygénation du filtre, les eaux à traiter sont injectées de manière séquentielle dans un réseau d'épandage placé à la surface du massif. Le réseau d'alimentation se trouvant en charge à chaque bâchée, l'effuent est réparti de façon régulière, ce qui évite la formation de zones de saturation.

Les effuents percolent par gravité jusqu'à des drains au fond du bassin et sont ainsi évacués dans la partie basse du système. L'anneau hydraulique autour des roseaux réduit le colmatage, notamment lorsque les effuents sont très chargés en matière en suspension, ce qui permet de traiter des liquides avec des matières en suspension (boues lixiviats, etc.).

Le temps de séjour assez court et l'alimentation séquentielle préviennent la saturation, permettent l'aération du massif et favorisent les phénomènes de dégradation aérobie.

+Le lit à flux horizontal est un sol artificiel dont les granulométries sont échelonnées en barrières filtrantes selon un vecteur horizontal. Les eaux à traiter, injectées à l'une des extrémités du lit filtrant, pénètrent horizontalement dans la structure puis sont évacuées par drainage à l'autre extrémité.

Parallèlement à leur fonction épuratoire, l'implantation d'un lit planté de roseaux peut s'intégrer dans une démarche paysagère et de biodiversité dans l'environnement de la cave et servir de support à une démarche d'éco-œnotourisme (Fig. 7)

La plupart des dispositifs de lits plantés de roseaux assurent le traitement d'effuents dont la teneur en DCO est proche de 1 gramme par litre, pour atteindre les normes de rejets, qui varient selon les régions de 125 à 300 milligrammes par litre [4]. Le lit planté est généralement disposé en aval d'un bassin aérobie ou éventuellement d'un dispositif anaérobie, associant selon les cas une épuration de 80 à 95% pour atteindre un niveau proche de 1 à 1,5 gramme de DCO par litre. Dans ce cas le lit planté, parallèlement au traitement de finition, peut assurer une dégradation des boues du dispositif biologique situé en amont.

thumbnail Figure 4.

Principe d'un lit planté vertical, d'après J. Rochard.

thumbnail Figure 5.

Schéma de principe des lits plantés, source IRSTEA.

3. Caracteristiques du procede zeofito®

L'approche classique de traitement par lit planté en finition impose de maintenir un bassin d'aération important en amont, consommateur d'énergie et source potentielle de nuisance olfactive et visuelle, d'où la recherche de procédés susceptibles de traiter directement les effuents, en associant bien évidemment des mesures en amont du processus d'élaboration pour limiter la charge et la concentration polluantes.

+ Principe du procédé Zeofito®

Une piste d'optimisation du procédé consiste à utiliser un matériau très adsorbant comparativement au sable ou au gravier des filtres traditionnels. En effet le substrat a plusieurs fonctions: effet support pour les racines: filtration, habitats pour les microorganismes et éventuelle rétention des micropolluants avant leur transfert vers les tiges et les feuilles. Ainsi se combinent notamment des effets d'adsorption, de stabilisation et de précipitation. Afin d'optimiser ce processus, la société italienne Amethyst a eu l'idée d'utiliser lazéolithe, matériau d'origine volcanique dotée d'une microporosité et d'une capacité d'adsorption intéressante, tout en associant une très bonne stabilité dans le temps. Cette variante par rapport aux dispositifs classique a donné naissance au procédé Zeofito®.

Une expérimentation a été menée dans une petite cave de Barolo, Podere Ruggeri Corsini, en 2008 (Rochard et al.) en Italie, avec un filtre composé de zéolite en traitement direct sans dispositif aérobie. Les mesures réalisées pendant une campagne de vendange et de vinification ont montré la possibilité de traiter des effuents d'une teneur moyenne de 3 grammes de DCO avec une concentration moyenne de l'effuent traité proche de 100 mg/litre(Fig. 8) [6].

thumbnail Figure 6.

Mécanisme à l'intérieur d'un lit planté Adaptée de F. Chazarenc, 2013 IRSTEA et rizomes de roseaux.

thumbnail Figure 7.

Schéma comparatif d'un lit planté classique sur sable (en haut) et d'un dispositif sur zéolithe (en bas), source Zeofito ®.

thumbnail Figure 8.

Teneur en DCO des effuents « entrée»  après décantation (IMH) et « sortie » du dispositif Zeofito® en traitement direct (sans bassin d'aération préalable), d'après Rochard J.et coll.

+ Rôle de la zéolithe

En 1756, le minéralogiste suédois Axel Frederik Cronstedt découvre la première zéolithe minérale, baptisée  « stilbite ». Il reconnaît les zéolithes comme une nouvelle classe de minéraux, constitués d'alumino-silicates hydratés et de terres alcalines.

L'observation des propriétés d'expansion en cas de présence prolongée de chaleur (intumescence) conduit Cronstedt a appeler ce minéral « zéolithe »  du latin zeolithus, du grec ζεω ν (zeô) ou ζει~  (zein) : « bouillir»  et λι´θς  (lithos) « la pierre»). Une zéolithe, est un cristal formé d'un squelette microporeux d'aluminosilicate, dont les espaces vides connexes sont initialement occupés par des cations et des molécules d'eau. La composition chimique des différentes zéolithes est proche de celle des argiles : ce sont des aluminosilicates plus ou moins hydratés. La différence très importante sur le plan cristallographique est que les argiles présentent une structure feuilletée ou fibreuse tandis que les zéolites présentent une structure tridimensionnelle. Les ions et les molécules d'eau sont mobiles au sein de la structure, ce qui permet d'une part des échanges ioniques, d'autre part une déshydratation partielle réversible, et la possibilité de remplacer l'eau par une autre phase adsorbée. Le caractère cristallin du squelette implique que les porosités de la structure sont toutes de même taille. Ces porosités peuvent autoriser ou non le passage de molécules (tamis moléculaires).

Au sein de la rhizosphère, les zéolithes présentes ne saturent jamais, à l'exception du chrome trivalent, mais se régénèrent continuellement grâce à un équilibre renouvelé parmi les cations présents dans les eaux usées et dans la zéolithe. Par exemple, l'ion ammonium (NH4) est initialement capturé par échange de cations à partir de la zéolite et ensuite cédé à nouveau par échange de cations, plus lentement et donc à des concentrations inférieures, de sorte que les divers microorganismes tels que le nitrosomonas et nitrobacter peuvent l'oxyder en ion nitrate. L'ion nitrate est en partie utilisé comme élément nutritif par les plantes aquatiques et pour la plupart réduit par les bactéries dénitrifiantes à azote élémentaire (N2) et rejeté dans l'atmosphère sous forme de gaz inerte. Même pour les métaux lourds et les radionucléides, le procédé d'épuration suit une méthode similaire à celle décrite ci-dessus. Ces cations, lorsqu'ils sont présents dans les eaux usées, sont d'abord capturés par échange de cations à partir de la zéolite, puis éliminés des effuents et ensuite cédé à nouveau, toujours par échange de cations, mais plus lentement à un niveau de concentration plus faible. Ainsi les racines des plantes peuvent les capturer et les transférer dans la partie aérienne des tiges et des feuilles, où ils s'accumulent.

+ Mise en œuvre

À la suite de cette expérimentation, de nombreuses caves, notamment en Italie, se sont équipées de ce dispositif en traitement direct, précédé éventuellement d'un petit bassin d'égalisation ou d'aération, avec au préalable un dispositif de dégrillage/filtration et de neutralisation.

Il est intéressant de souligner que ce dispositif, qui s'adapte à chaque contexte de cave (production annuelle de vin, répartition des effuents dans le temps, niveau de pollution, etc.) est mis en œuvre après dégrillage et éventuelle filtration des effuents en traitement direct ou avec un petit bassin d'aération. Il peut également être utilisé en complément d'une station préexistante, dont les performances ne sont pas suffisantes notamment pendant les vendanges, ou encore pour permettre une réutilisation de l'eau (tour de refroidissement ou irrigation). Parallèlement, un filtre planté de roseaux vertical peut être envisagé pour le séchage, la minéralisation des boues, de plus en plus difficiles à gérer par épandage (réglementation, cahiers des charges agricoles), avec une valorisation de la partie végétale par compostage. Un système de télésurveillanceavec des systèmes d'alerte peut permettre de suivre à distance le dispositif avec ordinateur ou un smartphone (Figs. 11 et 12).

Des suivis sont réalisés régulièrement afin de de vérifier les performances. À titre d'exemple les Figs. 13, 14, et 15, présentent une cinétique des caractéristiques des effuents en amonts et en aval, pour la cave La Battistina avec une teneur élevée en DCO (15 à 20 g de DCO/litre pendant les vendanges). Cette cave est située dans la région da GAVI dans le Piémont italien. Elle produit 12.000 hectolitres de vin par an. Le volume d'effuent annuel est d'environ 2.500 m3, dont 950 m3 pendant les vendanges. Le dispositif Zeofito ® comporte un bassin d'aération de 80 m3 et 2 lits plantés de zéolithe de 200 m2. Le fonctionnement de l'installation a démarré au cours des vendanges 2018.

thumbnail Figure 9.

Construction du dispositif Zeofito®, source Amethyst.

thumbnail Figure 10.

Vue schématique du dispositif de lit planté de roseaux sur zéolite Zeofito®, source Amethyst.

thumbnail Figure 11.

Ecran du dispositif de télésurveillance, source Amethyst.

thumbnail Figure 12.

Traçabilité du fonctionnement, source Amethyst.

thumbnail Figure 13.

DCO entrée/sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

thumbnail Figure 14.

DBO sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

thumbnail Figure 15.

MES sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

Potentiel de reutilisation de l'eau pour l'irrigation

Le dispositif Zeofito ® a été testé en traitement complémentaire d'une station d'épuration communale par boues activées (commune de Cossato dans le Piemont en 2007). Le débit optimal du lit planté pour cette station a été établi à 36 m3 par jour pour 50 m2 soit une surface de 0.72 m2/m3. Concernant l'irrigation ce traitement complémentaire (Fig. 16) a contribué à diminuerde manière très significative les germes pathogènes (Escherichia coli) ainsi que les matières en suspension (risque de colmatage du dispositif goutte-à-goutte) par rapport à l'effuent en sortie de la station biologique. En complément le dispositif Zeofito a contribué à diminuer sensiblement la DCO (Fig. 17), ainsi que la concentration de tensioactifs.

thumbnail Figure 16.

Escherichia coli entrée/sortie. Source CORDAR.

thumbnail Figure 17.

DCO entrée/sortie. Source CORDAR.

4. Exemples

Quelques exemples, parmi une centaine de caves équipées, témoignent de la diversité des systèmes, adaptée à des contextes différents. Il est utile de rappeler que chaque cave est un cas particulier, ce qui justifie de formaliser précisément les caractéristiques de la cave, établies dans un premier temps à partir d'un questionnaire, portant notamment sur les aspects œnologiques (type de vin, processus d'élaboration, production annuelle, répartition de la pointe d'activité, débits si possible par période et éventuellement pollution domestique complémentaire (habitation, personnel, oenotourisme, restauration, etc.) ainsi que la réglementation locale concernant le rejet vers le milieu naturel ou éventuellement vers la station d'épuration. Ce questionnaire est généralement complété par une ou plusieurs visites sur place, afin d'optimiser la conception et le dimensionnement et éventuellement définir les mesures internesau sein de la cave (économie d'eau, séparation des réseaux, récupération des sous-produits et terre de filtration, etc.).

Pour l'ensemble des exemples, la DCO en sortie imposée par la réglementation est de 160 mg, mis à part la cave Fontanafredda, pour laquelle un recyclage de l'eau notamment pour le le bassin d'agrément et le dispositif de refroidissement, a justifié une limite à 15 mg et celle de Nizza qui rejette dans le réseau communal (limite de 1500 mg/l DCO. Les effuents traités font fait l'objet d'un autocontrôle et d'un suivi complémentaire par les autorités locales. Les valeurs prescrites ont globalement été atteintes mis à part éventuellement un léger dépassement dans la phase de mise en route initiale de la station.

Tous ces exemples disposaient d'un dispositif de dégrillage (Fig. 18) et éventuellement de filtration et de régulation de pH (Fig. 19).

Généralement les roseaux sont coupés chaque année à la fin de l'hiver et valorisés par compostage.

+Cave GAJA, région du Barbaresco en Piémont (Italie).

Le système Zeofito® a été installé en 2007 en traitement direct sans bassin d'aération. Le positionnement proche des habitations et dans une zone classée « patrimoine mondial UNESCO » très visitée, ne permettait pas d'envisager l'installation de bassins aérés ouvert. Aucune mauvaise odeur n'a été décelée dans ce contexte de végétalisation du lit avec les roseaux, associés à un flux horizontal souterrain au travers de la zéolithe (Fig. 20).

+Cave Banfi,région du Gavi en Piémont (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 13.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 1.700,00
Régulation pH Oui
Cuve tampon Non (complément d'une station boues activée existante)
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolithe 2 lits de 130 m2

La cave Banfi disposait initialement d'une station d'épuration par boues activées dont le fonctionnement, notamment pendant les vendanges a été optimisé par un traitement de finition par lit planté de roseaux sur zéolithe Zeofito® (Fig. 21).

+Cave FONTANAFREDDArégion du Barolo en Piémont (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 38.500,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 46.000,00
Régulation pH Non
Cuve tampon Non (complément d'une station physico-chimique/ biologique existante)
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolithe 2 lits de 120 m2

Comme son nom l'indique cette cave a été crée à l'emplacement d'une ancienne source naturelle. Un lit planté sur zéolithe, installé en complément d'une station d'épuration biologique préexistante alimente partiellement un bassin d'agrément, ainsi qu'un dispositif de refroidissent (tours de refroidissement), ce qui a justifié l'exigence de la cave d'une teneur en DCO, en sortie de traitement, inférieure à 15 mg/l. L'eau du lac est utilisée pour l'irrigation et la lutte contre les incendies (Fig. 22).

+ Cave LA BATTISTINA, région de GAVI en Piémont (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 12.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 2.200,00
Régulation pH Oui
Cuve tampon Cuve aération 80 m3 (4 jours de tempsde séjourmoyen)
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolithe 2 lits de200 m2

La station a été créée en 2017 avec un dimensionnement adapté une concentration élevée en DCO (environ 15 g/l), liée à une part importante de vinification en blanc, qui a justifié la mise en place en tête d'un bassin d'aération enterré de 80 m3 (Fig. 23).

+Cave NIZZA, région du Barbera en Piémont (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 40.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 4.000,00
Correction pH Oui
Cuve tampon Non
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolithe 2 lits de 160 m2

La cave de Nizza est reliée au réseau de la station d'épuration communal, avec un impératif règlementaire inférieur à 1.500,00 [mg/l] pour la DCO. En pratique pendant les vendanges teneur moyenne en DCO à la sortie de la cave est d'environ 11.000,00 [mg/l]. Une zone a été réservée pour un lit planté complémentaire dans une perspective future de rejet direct vers la rivière située à proximité (limite de 160 mg/l DCO). Avec l'installation actuelle, pendant la période de vendange, les valeurs de DCO sont généralement inférieures à 500,00 [mg/l]. Au cours des autres périodes, la teneur de l'effuent en DCO de l'effuent est inférieure à 160 mg/l ce qui permet potentiellement de rejeter dans le milieu naturel. Ainsi les résultats obtenus sont meilleurs par rapport à ceux envisagés initialement (Fig. 24).

+Cave Le Mortelle (Groupe Antinori), région de Toscane (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 6.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 1.500,00
Correction pH Non
Cuve tampon Oui
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolitheen m2 2*125 [m2]

La cave italienne Le Mortelle, située à Castiglione della Pescaia en Toscane, a été construite avec pour objectif un très faible impact sur l'environnement et une intégration optimale dans les collines environnantes. La cave a une forme hémisphérique semi-enterrée, cachée en grande partie dans une colline qui se trouve naturellement dans le domaine. Le choix du dispositif zeofito pour traiter les effuents s'est naturellement inscrit dans le prolongement de l'écoconception de la cave (Fig. 25).

+Cave CA ‘ DEL VII région du Prosecco en Veneto (Italie).

Production moyenne de vin/an en Hl 5.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 500,00
Correction pH Oui
Cuve tampon Oui
Filtration des effuents Oui
Surface des lits plantés de zéolithe 125 m2

La Cave italienne CA' DEL VII est située à Gambellara en Veneto au cœur de la Région du Prosecco. La station d'épuration est ainsi composée: station de traitement primaire manuelle de correction du pH et de filtration et station de traitement secondaire de phytoépuration biotechnologique Zeofito®. L'installation est dimensionnée pour rejeter les eaux usées traitées dans le milieu naturel (DCO <160 [mg/l]), en tenant compte des valeurs d'entrée en septembre et octobre de DCOMAX = 12.000,00 [mg/l] (Fig. 26).

thumbnail Figure 18.

Exemple de dégrillage par vis verticale.

thumbnail Figure 19.

Dispositif de filtration et de régulation de pH, Source Amethyst.

Production moyenne de vin/an en Hl 5.000,00
Volume d'effuent moyen/an en m3 1.500,00
Régulation pH non
Cuve tampon Non
Filtration des effuents non
Surface des lits plantés de zéolithe 2 lits de 80 m2
thumbnail Figure 20.

Système Zeofito® de dégrillage et lit planté. Source Amethyst.

thumbnail Figure 21.

Système Zeofito® de finition en aval de la station « boues activées », cave Banfi, source Amethyst.

thumbnail Figure 22.

Système d'épuration Zeofito® avec réutilisation des eaux usées traitées, cave Fontanafredda, source Amethyst.

thumbnail Figure 23.

Système Zeofito® de traitement et réutilisation des effuents traités, cave La Battistina, source Amethyst.

thumbnail Figure 24.

Système Zeofito® de traitement direct, cave Nizza source Amethyst.

thumbnail Figure 25.

Système Zeofito® de traitement direct, Cave Le Mortelle, Source Amethyst.

thumbnail Figure 26.

Système Zeofito® de traitement direct après filtration, cave CA' DEL VII, Source Amethyst.

5. Conclusion

Les lits plantés qui s'inspirent des écosystèmes de milieux humides, s'intègrent dans la diversité des dispositifs de traitement des effuents de cave et de pulvérisation. La conception rustique, la simplicité de gestion, la faible consommation énergétique, la valorisation du paysage et de la biodiversité, sont autant d'arguments qui intéressent les professionnels désireux de développer des démarches durables vis-à-vis des effuents de cave.

Le traitement de finition ou la gestion des boues des dispositifs issus du traitement des effuents domestiques est largement développé.

Afin d'optimiser ce processus, la société italienne Amethyst a eu l'idée d'utiliser un matériau d'origine volcanique la zéolithe, dotée d'une micro-porosité et d'une capacité d'adsorption intéressante tout en associant une très bonne stabilité dans le temps, qui a donné naissance au procédé Zeofito®. Maintenant développé dans une centaine de caves, ce procédé, dont les coûts defonctionnement sont limités, est intéressant dans une perspective de développement durable. La réduction de la consommation d'énergie et le recyclage des effuents traités pour de l'irrigation ou des dispositifs de refroidissement s'intègrent dans une perspective d'adaptation et d'atténuation du changement climatique qui devrait s'amplifier au cours des prochaines décennies.

Références

  • J. Rochard, Traité de viticulture et d'œnologie durables, éditions Avenir œnologie (2005) [Google Scholar]
  • J. Rochard, F. Jourjon, Y. Racault, Effuents vinicoles, gestion et traitements, éditions Féret (2001) [Google Scholar]
  • J. Rochard, Innovation environnementale dans la gestion des effuents de cave : application des lits plantés de roseaux ? 32ème Congrès Mondial de la Vigne et du Vin, Zagreb, Croatie, 28 Juin – 3 juillet (2009) [Google Scholar]
  • M. Meunier et al., Treatment of Winery Effuent by a Process Combinig an Activated Sludge Reactor with Reed bed Filters, winery waste and ecologic impacts management (2009) [Google Scholar]
  • A.R. Muldizi, Winery and Distillery Wastewater Treatment by Constructed Wetland with Shorter Retention Time, 5th international specialized conference on sustainable viticulture: winery waste and ecologic impacts management (2009) [Google Scholar]
  • J. Rochard, A. Oldano, D. Marengo, Zeofito™, The Active Phytopurification System, 5th international specialized conference on sustainable viticulture : winery waste and ecologic impacts management (2009) [Google Scholar]

Liste des figures

thumbnail Figure 1.

Inflorescence et vue en coupe d'un roseau (Phragmites australis).

Dans le texte
thumbnail Figure 2.

Principe de la phyto-épuration, schéma Zeofito®.

Dans le texte
thumbnail Figure 3.

Évolution du nombre de stations d'épuration domestiques par filtres plantés de roseaux en France, source IRSTEA.

Dans le texte
thumbnail Figure 4.

Principe d'un lit planté vertical, d'après J. Rochard.

Dans le texte
thumbnail Figure 5.

Schéma de principe des lits plantés, source IRSTEA.

Dans le texte
thumbnail Figure 6.

Mécanisme à l'intérieur d'un lit planté Adaptée de F. Chazarenc, 2013 IRSTEA et rizomes de roseaux.

Dans le texte
thumbnail Figure 7.

Schéma comparatif d'un lit planté classique sur sable (en haut) et d'un dispositif sur zéolithe (en bas), source Zeofito ®.

Dans le texte
thumbnail Figure 8.

Teneur en DCO des effuents « entrée»  après décantation (IMH) et « sortie » du dispositif Zeofito® en traitement direct (sans bassin d'aération préalable), d'après Rochard J.et coll.

Dans le texte
thumbnail Figure 9.

Construction du dispositif Zeofito®, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 10.

Vue schématique du dispositif de lit planté de roseaux sur zéolite Zeofito®, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 11.

Ecran du dispositif de télésurveillance, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 12.

Traçabilité du fonctionnement, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 13.

DCO entrée/sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 14.

DBO sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 15.

MES sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 16.

Escherichia coli entrée/sortie. Source CORDAR.

Dans le texte
thumbnail Figure 17.

DCO entrée/sortie. Source CORDAR.

Dans le texte
thumbnail Figure 18.

Exemple de dégrillage par vis verticale.

Dans le texte
thumbnail Figure 19.

Dispositif de filtration et de régulation de pH, Source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 20.

Système Zeofito® de dégrillage et lit planté. Source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 21.

Système Zeofito® de finition en aval de la station « boues activées », cave Banfi, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 22.

Système d'épuration Zeofito® avec réutilisation des eaux usées traitées, cave Fontanafredda, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 23.

Système Zeofito® de traitement et réutilisation des effuents traités, cave La Battistina, source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 24.

Système Zeofito® de traitement direct, cave Nizza source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 25.

Système Zeofito® de traitement direct, Cave Le Mortelle, Source Amethyst.

Dans le texte
thumbnail Figure 26.

Système Zeofito® de traitement direct après filtration, cave CA' DEL VII, Source Amethyst.

Dans le texte

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