Memoire Online - Réutilisation des eaux usées

Le dispositif expérimental est de type agronomique (production végétale). Trois types de traitements sont testés, soit un traitement témoin, un traitement eaux usées (filière lagunage) et un second traitement eaux usées (filière lit bactérien). Le même type de cultures sur l'ensemble des parcelles est effectué. Nous quantifions les apports organiques des eaux en effectuant l'analyse de leur composition organique. Sur les espaces interparcellaires, nous laissons la végétation spontanée se développer naturellement durant la saison des pluies.

On aborde la définition de la fertilité du milieu en procédant par étapes. Dans une première étape, on vérifie l'effet de l'irigation par des eaux usées sur la production végétale en condition cultivée. Dans une deuxième étape, on analyse la production végétale en condition non cultivée. Dans une troisième étape, on détermine l'impact des eaux usées sur la fertilité du milieu.

Trois niveaux de perception de l'impact des eaux usées sur la fertilité se succèdent.

Le premier est associé à l'évolution d'un milieu cultivé dont les caractéristiques sont clairement définies (cf. Première partie), on en déduit l'impact des eaux usées sur les indicateurs de la fertilité du milieu en fonction de la production végétale.

Le second niveau permet avec les mêmes indicateurs de mesurer l'évolution d'un milieu non perturbé et de la comparer avec celle des milieux cultivés. On en déduit quels sont les indicateurs de la fertilité naturelle du milieu.

Le troisième niveau de perception permet de déterminer l'action des eaux usées dans des conditions optimisées de mise en valeur. On en déduit l'impact des eaux usées sur la fertilité à moyen terme du milieu.

L'irrigation par des eaux usées est considérée comme l'application d'une fertilisation organominérale.Après trois cycles culturaux, la production végétale sur le témoin doit s'effondrer. Sur le traitement elle doit se maintenir. Les indicateurs de fertilité doivent suivre la même progression que celle observée pour la production végétale. On en déduit l'influence de la mise en culture sur la fertilité des sols par la mise en évidence des indicateurs les plus représentatifs de chaque condition de culture. Nous opérons ainsi une première sélection des indicateurs de fertilité.

Dans la première partie nous avons mis en évidence les composantes de la fertilité des milieux cultivés. La première de ces composantes qui peut être modifiée par la mise en culture est le taux de matière organique des sols. Celui-ci est l'objet de notre première hypothèse. Si sur les parcelles irriguées par des eaux usées, le taux de matière organique est supérieur à celui des parcelles témoins, nous aurons vérifié notre première hypothèse. L'analyse entre l'état initial et l'état final observé nous permet d'estimer à moyen terme l'effet de l'amélioration.

L'exportation annuelle des résidus culturaux a été effectuée pour au moins trois cycles de végétation sur les espaces interparcellaires laissés en friche. Durant la saison des pluies la végétation spontanée se développe sur les parcelles comme sur les espaces interparcellaires. La production végétale naturelle sur l'ensemble du dispositif est estimée à la fin de la saison des pluies. L'évolution des indicateurs sur les friches est comparée avec celle mesurée sur les parcelles cultivées. Nous en déduisons les différences et les similitudes entre une friche et une zone cultivée.

C'est à ce second niveau de perception que nous évaluons la valeur indicatrice des populations animales. L'indication obtenue avec cet indicateur est-elle la même quel que soit le mode de gestion de la fertilité ? Si cette similitude n'est pas observée, l'indicateur faune des sols ne peut être utilisé pour généraliser les résultats. Il nous faudra rechercher parmi les autres indicateurs choisis ceux qui sont les plus représentatifs de la fertilité naturelle. Dans le cas contraire, la faune des sols est un indicateur de leur fertilité naturelle. La seconde hypothèse de travail est vérifiée. Une évaluation de l'impact des eaux usées sur les cycles écologiques du sol par l'intermédiaire de cet indicateur est possible.

Sachant que la mise en culture a une influence négative sur la faune des sols, nous limitons les travaux culturaux. Nous observons l'évolution des indicateurs sélectionnés en utilisant cette fois la faune des sols comme indicateur principal. On en déduit l'influence des eaux usées sur la faune des sols. Si les eaux usées diminuent les effectifs des populations édaphiques, elles sont considérées comme ayant une action négative sur les cycles écologiques du sol, quelle que soit la production végétale observée. Dans le cas contraire, l'irrigation par des eaux usées est une pratique culturale qui respecte les mécanismes naturelles de régénération de la fertilité des sols en climat tropical sec.

Référence milieu naturel

milieu cult ivé irrigué

En complément de notre travail, le C.R.E.P.A.¹ effectue des estimations de la composition minérale des eaux usées et des eaux de barrage. Il assure également un suivi de la migration de ces éléments minéraux dans le sol par prélèvement de la solution du sol. Le projet assure ainsi du point de vue environnemental la surveillance des risques de dégradation des sols et de pollution des nappes par les eaux usées. La surveillance des risques sanitaires est effectuée au travers de l'analyse et de la détermination de la composition planctonique des eaux usées. Les risques épidémiologiques de transmisssion de maladies sont contrôlés par M. Cissé dans le cadre d'un autre travail de doctorat.

¹CREPA: centre régional pour l'eau potable et l'assainissement à faible coût.

Réutilisation des eaux usées

1.2.Démarche expérimentale.