Étude du comportement d’un marais filtrant planté de végétaux à base de bagasse soumis à différentes charges organique et hydraulique dans un climat tropical

Résumé

Les rejets d’azote et de phosphore dans les eaux usées contribuent à l’eutrophisation des milieux aquatiques, ce qui nécessite le développement de solutions de traitement efficaces et durables. Dans cette perspective, les marais filtrants utilisant des substrats alternatifs issus de résidus agricoles représentent une approche intéressante, notamment en climat tropical où la disponibilité de biomasses locales offre un potentiel de valorisation. Cette étude évalue les performances d’un marais filtrant à écoulement vertical planté de Canna indica utilisant la bagasse de canne à sucre comme substrat, soumis à différentes charges hydrauliques et organiques dans un contexte de climat tropical contrôlé. Le dispositif expérimental est composé de quatre unités pilotes, soit trois unités contenant de la bagasse (résidu fibreux de la canne à sucre) de différentes granulométries et une unité témoin (traditionnelle) constituée de gravier et de sable. Les performances ont été évaluées à partir du suivi des différentes formes de l’azote, du phosphore total et de l’alcalinité au cours de plusieurs phases d’exploitation avec variations de la charges hydrauliques et organiques. Les résultats ont montré que les unités à base de bagasse permettaient un enlèvement efficace de l’azote ammoniacal, avec des rendements compris entre 65 et 88 %, et que les granulométries les plus fines favorisaient généralement les meilleures performances. Pour le phosphore, l’unité témoin a obtenu les rendements les plus élevés, variant de 41 à 64 %, alors que les unités contenant de la bagasse ont présenté des rendements de 20 à 51 %. Une charge hydraulique de 144 mm/d a permis d’obtenir les meilleures performances globales en azote. De manière générale, une diminution de la charge organique s’est accompagnée d’une amélioration des rendements d’élimination de l’azote ammoniacal, alors que les performances relatives à l’azote global ont diminué. Pour le phosphore, les résultats mettent en évidence l’existence d’une charge organique optimale, soulignant que les performances du système dépendent d’un équilibre entre l’activité biologique et les mécanismes de rétention du phosphore. Ces résultats confirment le potentiel de la bagasse comme substrat alternatif pour le traitement de l’azote dans les marais filtrants, tout en soulignant les limites de ce matériau pour la rétention du phosphore.

Date	18 août 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Frédéric Monette (Directeur(-trice))