Principe de fonctionnement

Il est apparu particulièrement opportun d'utiliser l'infrastructure à construire pour installer un prototype de traitement des eaux de ruissellement destiné à démontrer la possibilité de traiter la pollution particulaire et dissoute. La liste des polluants considérés est relativement large, comprenant aussi bien des macropolluants (matières en suspension) que des micropolluants : métaux, hydrocarbures et autres substances toxiques pour l'environnement (phtalates, alkylphénols, composés perfluorés, etc.). La pollution dissoute est insuffisamment retenue par les systèmes conventionnels de traitement des eaux pluviales.

Principes généraux 

Basé sur l'ingénierie écologique (EE), le prototype Life Adsorb combine des « techniques grises » et des « techniques vertes ». Il s'agit de stocker l'eau à traiter dans les infrastructures d'assainissement existantes. L'eau est traitée à l'aide d'une solution naturelle basée sur une structure naturelle de rétention/pollution : un filtre à roseaux semi-saturé à écoulement vertical. L'action mécanique de filtration des particules polluantes est couplée à l'adsorption des micropolluants dissous par une couche de matériaux adsorbants (d'où le nom « Life Adsorb »), combinée à la biodégradation naturelle de ces substances. L'eau épurée est drainée au fond du filtre puis rejetée dans la rivière artificielle adjacente au filtre avant de rejoindre le milieu aquatique naturel, en l'occurrence la Seine.

Le rôle de la végétation 

D'une part, la végétation permet d'améliorer l'efficacité et de prolonger la durée de vie du filtre (limitation du colmatage, soutien au développement de la biomasse microbienne), d'autre part, elle permet de restaurer la biodiversité et d'améliorer le cadre de vie. Dans les pays anglo-saxons, où ce type de structure est déjà largement utilisé, les recherches se sont concentrées sur leur efficacité vis-à-vis des métaux et des nutriments. En revanche, le comportement des micropolluants organiques dans ces structures reste relativement peu documenté. Le devenir à long terme des contaminants (accumulation, dégradation, rejet éventuel) et le rôle de la flore microbienne constituent de véritables défis pour les gestionnaires. La rétention de la phase dissoute des micropolluants est généralement moins efficace que celle de la phase particulaire, certains micropolluants tels que le bisphénol-A, les alkylphénols et les phtalates atteignant des concentrations élevées à l'extrémité de la structure. De plus, le transport des métaux traces dissous semble être facilité par leur association avec le carbone organique dissous, ce qui les expose au risque de lixiviation.

Principe de pompage 

Les deux filtres fonctionnent en mode dit saturé, les filtres étant chargés par la régulation du débit de fuite. La stratégie d'alimentation consiste en deux phases :

• La première phase consiste à « remplir la zone librement drainée », en saturant rapidement le filtre pour laisser 5 cm d'eau au-dessus de la surface.
• La seconde phase, « inondation par temps de pluie », consiste à alimenter le filtre à un débit plus faible.

Le filtre est divisé en deux filtres, qui sont utilisés en alternance pour permettre des périodes de repos. Toutefois, en cas de fortes pluies, le filtre adjacent peut être utilisé pour limiter les temps de saturation. C'est pourquoi il existe plusieurs modes de gestion et de pompage :

• Modes de gestion : temps sec et temps de pluie
• Les modes de pompage :
  • Pompage par temps sec : Si le niveau de la cuve ne dépasse pas le niveau maximum par temps sec avant la fin de la temporisation, alors le mode temps sec est activé.
  • Pompage par temps de pluie : Si le niveau du réservoir dépasse le niveau maximum par temps sec avant la fin de la temporisation, le mode temps de pluie est déclenché et le mode temps sec est arrêté.
  • Pompage en cas de fortes pluies : Si le niveau de stockage continue d'augmenter malgré les séquences de pompage suivant le mode « pompage par temps de pluie » jusqu'à ce qu'il atteigne le niveau « forte pluie », ce mode est déclenché.