« Les stations d?épuration conventionnelles, au cours du traitement de l?eau usée, produisent une quantité importante de boues résiduelles qu?elles essayent de réduire. Au contraire notre système ne produit aucune boue et permet de recycler et valoriser la majorité des déchets qui entrent à la station ! »

Worgamic : Comment est né ce projet ?

Patricio Soto : L?idée de l?utilisation des lombriciens (vers de terre) dans le traitement des effluents est sud-américaine. La première étape de recherche fondamentale a commencé en 1992 au Chili. En 1997 un programme de coopération franco-chilienne entre l?INRA, l?UM II et l?Université du Chili a été organisé afin de monter un pilote expérimental en situation réelle en France (Combaillaux 1998-2001).

Des expériences pilotes de lombrifiltration, suivies par l?équipe de recherche conduite par Marcel Bouché et moi-même, ont été menées à Shangai (Chine) en 2000, Palerme (Italie) en 2002-2004, Rennes (France) en 2002-2005. En coopération dans le cadre d?une thèse, j'ai suivi une expérience pilote à La Paz (Bolivie) en 2005-2006, pour tester l?influence de l?altitude sur l?activité des lombriciens, les résultats ont été très positifs.

Le projet Recyclaqua du programme Life-Environnement de l?Union européenne (2003 ? 2005), mené par la commune de Combaillaux et l?INRA ? Zooécologie du Sol, a permis de construire le premier pilote industriel européen de lombri-station à l?échelle d?un village. J'étais le responsable technoscientifique de ce projet. Le pilote développé comprend une lombri-station couplée à une station de traitement classique (Lit bactérien). Le développement d?une filière de traitement des déchets solides sur place est une grande avancée technique. Ce traitement se fait actuellement d?une manière artisanale. Une lagune de finition en post-traitement a été mise en place pour rejeter dans le milieu naturel une eau de qualité baignade/irrigation.

En 2007, j'ai impulsé la création de l?entreprise LombriTek écoinnovation. Une équipe d?ingénieurs assure le développement et la recherche, afin d?améliorer et de disséminer ce nouveau procédé en France et en Europe.

Photo n°1 : panneau pédagogique montrant une vue d?ensemble de la station de Combaillaux

W : Combien de personnes sont raccordées au réseau de Combaillaux ?

PS : Environ 900 personnes sont raccordées actuellement à la station d?épuration. Dans les trois ans à venir la station traitera 1500 habitants.

W : Comment fonctionne cette STEP (Station de Traitement des Eaux Polluées) ? Quels sont les avantages / inconvénients par rapport à une STEP classique ?

Le débit de pointe d'entrée des eaux usées de la station est de 45 m3/h. Le volume entrant journalier est supérieur à 100 m3. Le premier tamis récupère les déchets de plus de 2 mm. Nous avons le projet d'installer un désableur et un deuxième tamis plus fin (0,5 mm) ultérieurement, pour améliorer la récupération des solides. On récupère par ce tamis rotatif une partie dite solide (récoltée dans une poubelle pour l?instant. cf. photo n°2), traitée ensuite par lombricompostage, et une partie liquide traitée sur le lombrifiltre. En sortie du tamis, l?eau passe par le poste de relèvement ce qui permet une aération préalable de l?effluent pour un travail plus efficace des vers de terre et bactéries dans le lombrifiltre.

Photo n° 2 : tamis rotatif 2mm et poubelle de collecte

Le traitement se fait alternativement 1 jour sur 2 par lombrifiltre et par lit bactérien. Le lombrifiltre fait 100 m2, il peut traiter 400 habitants/ jour. Le lit bactérien sera remplacé à terme par un deuxième lombrifiltre, après que celui-ci soit homologué par les autorités compétentes. Contrairement au lit bactérien (cf. photo n°4), l?aspersion des eaux usées dans le lombrifiltre (photo n°3) se fait sous pression, ce qui permet une répartition homogène de l?effluent sur la surface. Le temps de résidence dans le lombrifiltre est très court : environ 20 min (contre plusieurs heures pour un traitement à boue activée par exemple).

Photo n°3 : lombrifiltre

Photo n°4 : lit bactérien

Dans la filière conventionnelle la finition du traitement des effluents liquides se fait par un clarificateur. Pour le traitement microbiologique un lagunage de finition commun aux 2 filières (lombrifiltre + lit-bactérien) est utilisé.

Photo n°5 : panneau explicatif et lagune de finition 1

Photo n°6 : panneau explicatif et clarificateur

Or une lagune de finition prend beaucoup de place et peut rencontrer des problèmes d?eutrophisation et d?envahissement par les algues (voir photo n°7). C'est pour cela que, dans la prochaine génération de lombri-station, le lagunage sera remplacé par un ultrafiltrateur (système UFM : Ultra Filtration Membranaire). Des essais effectués ont été très prometteurs, l'ultrafiltrateur n'occupe que quelques m2 et permet avant rejet dans le milieu naturel, d?éliminer la bactériologie et de réduire les ortho-phosphates, les nitrates, etc.

Photo n°7 : lagune envahie d?algues et pompe pour l?utilisation de l?eau en irrigation

Photo n°8 : Milieu récepteur (rivière La Miège)

Concernant le traitement des déchets solides, ils sont traités sur place. 50 kg de déchets solides récupérés par une poubelle en entrée de station passent en lombricompostage. Cette quantité de déchets est réduite à 8 kg de lombricompost valorisable et 5 kg de déchets finaux. Ces 5 kg représentent une réduction de 90% de la quantité de déchets initiaux. Le lombricompost est un engrais naturel utilisé pour les espaces verts de la commune. Il est obtenu grâce à un tamisage à 3 mm après 3 mois de lombricompostage. Tout ce qui est supérieur à 3 mm constitue le déchet final (dit déchet ultime).

Photo n°9 : lombricompost tamisé à 3 mm

Photo n°10 : sacs obtenus après différents tamisages test (2mm, 3mm, 5mm)

Les déchets finaux classés « ultimes », non dangereux pour l?environnement, partent à l'incinération ou en CET (Centre d?Enfouissement Technique). Ces déchets sont essentiellement composés de plastiques, métaux, tampons hygiéniques, préservatifs, et surtout de... lingettes jetées dans les toilettes ! Ces déchets non biodégradables sont un souci pour toutes les stations d?épuration existantes, ceci nous a amené à vouloir sensibiliser les concitoyens à limiter le rejet de ces déchets dans les toilettes. Une campagne de sensibilisation auprès de la population sera réalisée via le journal de la mairie.

Photo n°11 : déchets ultimes

Photo n°12 : lingette après lombricompostage

La lombriculture (élevage de vers de terre) est quant à elle principalement à vocation pédagogique. Une partie des lombriciens sont utilisés pour inoculer les bacs de lombricompostage. Elle n'est pas nécessaire à grande échelle dans le fonctionnement de la lombri-station.

Photo n° 13 : grand bac de lombriculture (300 000 lombriciens)

Photo n° 14 : petite caisse de lombriculture (5000 lombriciens)

Nous pouvons de plus, utiliser des panneaux solaires sur le toit du lombrifiltre. La consommation quotidienne d'énergie sur une lombri-station nouvelle génération est inférieure à celle d?une STEP conventionnelle (type boue activée, lit bactérien, etc.), car une lombri-station fonctionne en discontinu (par bâchées de 10 minutes, une ou deux fois par heure). La majorité des équipements électriques sont donc sollicités au maximum quelques heures par jour et pas en permanence comme dans un système conventionnel. La mairie peut compenser la facture électrique en revendant l?électricité photovoltaïque (énergie renouvelable) à EDF. Le retour sur investissement dans le Sud de la France est de 5 ans.

W : Que faites vous du compost ?

PS : Une succession de bacs en plastique contenant des vers de terre où transitent les déchets (cf. photo 14) permet d?obtenir du lombricompost. Cet engrais issu d?un traitement de trois mois sert pour les espaces verts de la ville.

Photo n°15 : bacs plastique de lombricompostage

W : Serait-ce envisageable d'utiliser ce type de STEP pour traiter des effluents industriels ?

PS : Non, pour les effluents des industries lourdes, les technologies pour traiter des déchets des zones industrielles sont très différentes de celles des effluents domestiques. Cependant, des lombri-stations peuvent traiter des effluents agro-industriels.

W : Existe il d'autres installations de ce type en France ou à l'étranger ?

PS : Aujourd?hui, Combaillaux est la seule commune ayant une lombri-station. Suite aux bons résultats de cette nouvelle technologie innovante, la société LombriTek écoinnovation a mis au point et commercialise des lombri-stations de deuxième génération. Actuellement, la société répond à plusieurs appels d?offre en France.

W : Faites vous des campagnes de sensibilisation auprès du grand public ou des scolaires (portes ouvertes, plaquettes...) ?
PS : En plus des visites ponctuelles comme aujourd'hui, des portes ouvertes sont organisées tous les vendredis à Combaillaux : les visiteurs sont des écoles, des associations, mais aussi des collectivités, des médias... Jusqu'à 100 personnes d'un coup ! Nous avons également effectué des campagnes marketing auprès des médias, avec un passage au journal de FR3, LCI, dans un programme d?Ushuaïa TV, ainsi que dans la presse écrite régionale, nationale et internationale.

Photo n°16 : Peinture pédagogique imitant une coupe dans le lombrifiltre

La Lombri-station comprend un parcours fléché que les jeunes et moins jeunes peuvent suivre, ce qui les mène d?une installation à l?autre, suivant le chemin de l?eau (cf. photo du lombrifiltre ci contre). Nous avons également un local pédagogique, qui nous permet de présenter plus en détail les enjeux du traitement des eaux, du rôle des vers de terre, par des mises en situations, des jeux et des petits films scientifico-ludiques. Le tout est très interactif et plaît beaucoup aux enfants comme à leurs parents.

Photo n°17 : Installation pédagogique pour inciter à la protection du milieu naturel et de la ressource en eau

Cette démarche pédagogique coïncide avec une demande des instances européennes : donner les moyens aux élus pour informer la population sur le devenir des déchets qu?elle produit.

W : Quel est le rôle de la société Lombritek ? Pensez-vous développer d'autres Lombri-stations en France ?

PS : La SARL LombriTek écoinnovation a été créée en 2007. Elle est la réponse à la demande du programme Life Environnement, pour continuer la dissémination technique du procédé de traitement des eaux organiquement polluées par lombrifiltration-lombricompostage en Europe.L?équipe de LombriTek continue à suivre la lombri-station de Combaillaux en participant activement à la validation industrielle de ce système et désire valoriser les compétences acquises au niveau technique pour son amélioration, en continuant la collaboration avec la commune de Combaillaux, dans le cadre d?un suivi technique.

Nous avons des projets dans l?Hérault, au Pays Basque, en Gironde, dans l?Ain, mais aussi à l'étranger, comme en Espagne, en Chine et même à Montréal (Canada). Dans ces pays froids, notre système restera efficace car le procédé est protégé par un hangar isolé thermiquement (construction écologique avec murs respirant). Nous pourrons contrôler la température afin d'optimiser l?activité des vers de terre. L'énergie nécessaire au chauffage pourrait être assurée encore une fois par le solaire ou la géothermie.

Le projet de la Lombri-station à Combaillaux a été récompensé par le label « Best Life-Environnement » de l?Union Européenne. Ce label récompense les meilleurs projets innovants en Europe sur le thème de la préservation de l?environnement. La mairie de Combaillaux a remporté également le 1er prix national «Eco-Actions» (Equipement) de l?association des maires de France, en décembre 2005.

Photo n°18 : plaque envoyée par la commission environnement de l?Europe pour le projet de lombri-station

W : L'eau traitée est elle propre à la consommation ou à l'utilisation à des fins agricoles ?

PS : Aucune station d?épuration des eaux usées ne produit de l?eau potable (on ne produit jamais d?eau potable à partir de « pipis » et de « cacas »). L?eau traitée à Combaillaux est, à la sortie, de qualité baignade et d?irrigation agricole. Grâce à des techniques bien connues, elle pourrait être transformée en eau potable. Nous rejetons une eau de meilleure qualité que la plupart des stations d?épuration (pas de bactériologie) car le milieu récepteur est un écosystème sensible.

Photo n°19 : l'eau à la sortie de la lombri-station est claire et de bonnes qualité

Suite à l'autorisation de la DDASS, les eaux des rejets de la station sont utilisées pour arroser les plantes du site de la lombri-station. Nous sommes en train de mener une action avec le maire de Combaillaux pour utiliser cette eau à l?extérieur, sur des parcelles d?oliviers en aval.

Les rejets de la lombri-station de Combaillaux sont dans les normes françaises qualité D4 (norme la plus stricte), pour tous les paramètres mesurés par la DDASS (Direction Départementale des Affaires Sanitaires et Sociales) : MES (Matières en Suspension), DCO (Demande Chimique en Oxygène), DBO5 (Demande biologique en Oxygène après 5 jours), Azote et Phosphore total. Les mesures effectuées par la DIREN (Direction Régionale de l?Environnement) dans le cours d'eau où la lombri-station effectue ses rejets n'ont montré aucun dépassement de seuils réglementaires.

W : Comment faites vous pour décrocher un contrat de construction de station d?épuration ? Sur quel type de marché vous vous placez ?

PS : Pour construire une station d?épuration, il faut répondre à un Appel d?Offre Public (AOP). Il permet aux collectivités de choisir la meilleure entreprise et la meilleure solution pour traiter ses effluents. Pour tout appel d'offres public, la société LombriTek écoinnovation répond en groupement d?entreprises solidaires avec deux ou trois partenaires :

• une entreprise de génie civil
• une entreprise de construction de bâtiments écologiques
• une entreprise de contrôle commande électrique

La société favorise toujours les entrepreneurs locaux et régionaux ce qui facilite l'implantation de ses activités, car les maires sont sensibles au développement économique de leur secteur.

Pour les lombri-stations LombriTek écoinnovation se place sur le marché des petites stations : 200 à 4000 habitants. Son rôle est à la fois d?apporter son savoir-faire, sa technologie (plans généraux, cahiers de charges pour chaque procédé, etc.), ses équipements spécifiques (rampe d?arrosage, robot bêcheur, lombricomposteur automatique, etc.) en s?appuyant sur des fournisseurs spécialisés, ainsi que de coordonner et de superviser les travaux de construction.

LombriTek écoinnovation développe des activités sur 3 marchés distincts :

1- Assainissement :

• Lombri-station :

La société conçoit différents modèles de Lombri-stations en fonction du nombre d?habitants de la commune (de 200 à 4000 habitants). Ce sont des Lombri-station standard clés en main pour le traitement des déchets organiques liquides par lombrifiltration et solides par lombricompostage. Ces lombri-stations sont des procédés écologiques de nouvelle génération comprenant une automatisation complète. Il y a un marché potentiel très important dans ce secteur. En effet, le parc des STEP françaises est vieillissant (beaucoup de stations doivent être renouvelées ou mises en conformité). De plus, la Commission européenne fait pression sur la France, à cause du retard dans la mise aux normes de l?assainissement...

• Lombricompost-station

La société conçoit deux systèmes de traitement et de recyclage de déchets organiques solides :

- pour les stations d?épuration conventionnelles : système placé en amont pour traiter le refus de tamis et de dégrilleur. Cette technologie permet de diminuer la quantité de boues produites par les stations, elle est adaptée pour 3000 à 30000 habitants.

- pour les agro-industries : système installé avant le raccordement de tout à l?égout, pour diminuer la charge organique de l?eau rejetée dans le réseau d?assainissement.

En tant que bureau d?études techniques, nous réalisons des études de faisabilité technico-économique, du suivi technique et la formation de techniciens pour les lombri-stations et pour les lombricompost-stations.

2- Lombricompostage :

• LombriKitFerme : unité de recyclage et valorisation des déchets verts et d?animaux d?élevages en utilisant des vers de terre spécifiques. Technologie adaptée aux exploitations agricoles et d?élevage pour une quantité de déchets entrants de 0.5T à 10T/jour.

• Lixicomposteur (en cours de construction) : accessoire pour les composteurs individuels de jardin permettant de récupérer le lixiviat, excellent engrais liquide naturel, généré par la décomposition de la matière organique.

• LombriKitJardin (en cours de construction) : est constitué d?un composteur + un lixicomposteur + une boîte de 1000 lombriciens. Il est destiné aux particuliers. Par son étanchéité, ce produit peut être placé également dans un endroit fermé ou isolé (hangar, garage, balcon?).
  

Photo n° 20 : l'élément placé sous le composteur classique vert est un lixicomposteur

3- Production et commercialisation de lombriciens : LombriTek écoinnovation a une licence exclusive de l?INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) sur la production biotechnologique de lombriciens hors sol. La société produit et commercialise ces vers de terre pour ses divers produits et pour les particuliers.

Pour tout renseignement complémentaire sur les produits et les tarifs de LombriTek écoinnovation écrire à : info@lombritek.com.