Dynamique de rétention des micropolluants par un système extensif de traitement de rejets urbains de temps de pluie stricts d’un bassin versant résidentiel

Résumé Fr En

L’objectif de cette étude est le suivi du devenir des polluants majeurs et des micropolluants dans une filière rustique de traitement des eaux pluviales strictes et l’évaluation de son efficacité. Le site expérimental est localisé à Strasbourg (67, France). Les eaux de ruissellement du bassin versant résidentiel urbain (2,71 ha) sont collectées par une mare de sédimentation connectée à un filtre planté de roseaux à écoulement vertical via un déversoir flottant. Elles sont ensuite rejetées dans le cours d’eau Ostwaldergraben. Le site est équipé d’une station météo dédiée et de trois préleveurs automatiques situés à trois points stratégiques du traitement : dans la canalisation d’entrée du système (eaux pluviales brutes), entre la mare de sédimentation et le filtre planté (eaux décantées) et à la sortie du système (eaux décantées et filtrées). Le suivi de la qualité de l’eau est réalisé via l’analyse des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des éléments traces métalliques (ETM) dans les phases particulaire et dissoute (Cd, Ni, Pb, Co, Cu et Zn). Sept campagnes de prélèvement ont été réalisées entre octobre 2015 et octobre 2016 lors d’événements pluvieux. Dans les eaux pluviales, les matières en suspension (MES), le carbone organique total (COT), les nutriments (N,P) et le chrome sont détectés à de faibles concentrations (MES < 18 mg∙L-1, COT < 8 mg∙L-1, N < 7 mg∙L-1, Cr < 5 µg∙L-1) alors que le zinc et cinq HAP (fluorène, fluoranthène, phénanthrène, pyrène et naphtalène) sont présents à des concentrations nocives pour la faune et la flore (Zn = 100-360 µg∙L-1, HAP = 10-60 µg∙L-1). Après cinq années de fonctionnement de la filière de traitement, le niveau d’abattement des micropolluants issus des rejets urbains de temps de pluie demeure très élevé.

The aim of this study was to assess the fate of pollutants and micropollutants in an extensive treatment system and to evaluate its efficiency. The experimental site is located in Strasbourg, France. Stormwater from a residential watershed (27 100 m2) is released into a sedimentation pond, followed by a vertical flow constructed wetland and finally into a water course. The instrumentation consists of an on-site weather station and three automatic samplers. These samplers are located in three points: inlet pipe, pond and constructed wetland outlet. Total suspended solids (TSS), total organic carbon (TOC), total phosphorus (P), total nitrogen (N), heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are measured. Seven sampling campaigns were carried out from October 2015 to October 2016. Pollutants (TSS, TOC, N) and chromium were detected at low concentrations (TSS < 18 mg∙L-1, TOC < 8 mg∙L-1, N < 7 mg∙L-1, Cr < 5 µg∙L-1). Zinc and five PAHs were detected in high concentrations that are harmful for aquatic life (Zn = 100-360 µg∙L-1, PHAs = 10-60 µg∙L-1). After five years of operation, the treatment system is efficient in removing pollutants and micropollutants in stormwater.