Gestion des risques environnementaux liés à la valorisation agricole des eaux usées traitées

PROJET 1

Gestion des risques environnementaux liés à la valorisation agricole des eaux usées traitées

Coordinatrice : Trad Monia

Chercheurs impliqués :

Rejeb Saloua

Hachicha mohamed

Hanchi Belgacem

Khélil Mohamed Naceur

Sabbahi Sonia

Souguir Dalila

Marzougui Nidhal

Amami Hacib

Etudiants :

Khaskoussy Khawla

Sahraoui Hamdi

Dahmouni Meriem

Zouari Marwa

Mzahma Sourour

Résumé 

L’exploitation des eaux usées traitées (EUT) dans le secteur agricole figure parmi les orientations de la stratégie nationale de mobilisation des ressources en eaux. De nombreuses  études ont montré que le pays va connaitre dans l’avenir un déficit entre les ressources en eau mobilisables et les besoins en eau. Ce déficit ne pourra être comblé que par les économies d’eau et le recours aux ressources non conventionnelles dont les eaux usées traitées. Ces dernières constituent une ressource susceptible d’accroitre substantiellement les ressources en eau disponibles et pourraient jouer un rôle non négligeable dans une perspective de rareté croissante des eaux conventionnelles. La réutilisation des EUT permet d’atténuer les problèmes de la pollution des eaux de surface et des nappes peu profondes, contribue à préserver les ressources en eaux conventionnelles et présente un avantage économique en valorisant les éléments nutritifs dans la production de biomasse. Néanmoins, il est nécessaire de tenir compte du fait que ces éléments nutritifs apportés par l’eau d’irrigation tout au long du cycle végétatif et sur plusieurs années avec des doses inadaptées aux besoins instantanés des plantes peuvent conduire à une altération du statut nutritionnel de la plante et peuvent dégrader la qualité des nappes. Aujourd’hui, 8035 ha répartis en 25 périmètres publics irrigués (PPI) sont équipés pour l’irrigation par les EUT mais, cette superficie n’est pas valorisée au mieux. Le taux d’intensification moyen en 2011-2012 sur l’ensemble du territoire est de 28%. De nombreux problèmes empêchent le développement de la réutilisation des EUT et son extension à d’autres zones. Dans certaines régions, cette pratique se heurte au refus des agriculteurs. Parmi les principales difficultés :

-La qualité des EUT distribuées sur les périmètres irrigués est jugée médiocre par les exploitants ;

-La liste des cultures autorisées est jugée trop restrictive,

-Les risques sanitaires et les impacts négatifs potentiels sur les sols et les cultures sont la source d’importantes craintes qui rebutent les agriculteurs.

Par ailleurs, l’apport cumulé en sels et en métaux lourds contenus dans les EUT sur plusieurs années d’irrigation et par plusieurs millions de mètres cubes semble rejoindre la mer, dernier récepteur, via la nappe et les fossés de drainage. D’où le besoin d’une  approche systémique et à long terme en vue d’une valorisation des EUT respectueuse de l’environnement.

Objectifs

L’objectif du projet est de proposer des solutions susceptibles de lever certaines contraintes suite à l’amélioration de la qualité de l’EUT, la suggestion de méthodes susceptibles de diminuer les risques sanitaires et les risques de dégradation du milieu agricole (sol, nappes, plantes) et la suggestion de techniques culturales et de spéculations capables de diminuer la charge des agriculteurs et d’augmenter leurs bénéfices. Après plusieurs années d’utilisations des EUT, il devient impératif d’évaluer l’impact environnemental et à long terme de cette utilisation sur le sol, les eaux souterraines de la nappe et les eaux de surface des fossés de drainage et en déduire l’effet sur le milieu récepteur final (mer, sebkha, nappe). Enfin, il faut entrevoir des formes de valorisation des EUT actuellement perdues par des techniques culturales simples et peu coûteuses en attendant l’amélioration de la qualité de ces eaux et la réalisation d’aménagements hydro-agricoles adéquats.

Objectifs spécifiques et résultats attendus

- Préserver la qualité de l’environnement agricole et atténuer les risques de contamination en proposant une méthode simple pour améliorer la qualité des EUT sur les sites de réutilisation (stockage de maturation). Dans le même contexte, la possibilité d’élimination des microorganismes pathogènes par des procédés d‘oxydation avancée (désinfection par photosensibilisation) sera étudiée. Après des essais en conditions contrôlées et sur pilotes, cette technique pourrait ouvrir des perspectives pour la désinfection à grande échelle des EUT destinées à l’irrigation des cultures.   

- Démontrer la possibilité de diminuer les charges en valorisant les éléments nutritifs contenus dans les EUT. Pour différentes espèces cultivées sur les périmètres irrigués par les EUT ; une estimation de l’apport nécessaire en engrais chimique sera réalisée en tenant compte de la composition des EUT utilisées en irrigation. Ceci permettra une économie en engrais, une minimisation du risque de pollution de la nappe par les nitrates et une réduction des impacts négatifs dus à un excès de fertilisants.

- Evaluer les risques réels (et non théoriques) sur la santé des exploitants et des consommateurs potentiels des produits agricoles en fonction de la qualité des EUT utilisées sur différents sites de réutilisation et en fonction de la nature des produits cultivés et des pratiques locales. Les résultats de ces évaluations permettront d’améliorer l’acceptabilité de  la réutilisation agricole des EUT par la population.

- Evaluer l’impact à moyen et à long terme de l’utilisation des eaux usées épurées sur l’état nutritionnel des agrumes, sur la qualité des fruits, sur le statut minéral du sol et sur la qualité de la nappe au niveau des périmètres irrigués avec les EUT de la région de Nabeul où la réutilisation des EUT est pratiquées depuis des décennies. Les travaux relatifs à l’étude de l’effet à long terme de l’irrigation avec les eaux usées traitées sur le désordre nutritionnel des plantes et le risque de pollution de l’environnement agricole restent encore rares et doivent être approfondis.

- Tester et fournir des données sur le comportement de nouvelles espèces végétales présentant un intérêt  économique. Les résultats attendus pourraient contribuer à enrichir la liste des cultures susceptibles d’être irriguées par les EUT. La liste actuelle est jugée restreinte par les agriculteurs qui pensent que les cultures autorisées et compatibles avec la vocation de leurs terres ne sont pas suffisamment rentables.

- Evaluer dans le cas du périmètre irrigué aux EUT Cebala – Borj – Touil, l’impact environnemental de l’utilisation des EUT sur le sol, les eaux souterraines de la nappe et les eaux de surface des fossés de drainage et en déduire l’effet sur la mer. 

- Améliorer les connaissances scientifiques sur la mobilité des ETM et leur sorption et désorption sous certaines conditions hydropédologiques des milieux semi-arides et en sols riches en calcaire. 

- Mettre en place une méthodologie de suivi des périmètres irrigués aux EUT (indicateurs et paramètres, fréquences, normes, etc..). 

- Contribuer à la mise en place d’une réglementation tunisienne pour les sols irrigués aux EUT et d’une norme relative à la concentration maximale de contaminants dans ces sols.

- Proposer une alternative pour la valorisation des EUT actuellement perdues et de réhabiliter les sols salins hydromorphes en milieu semi-aride par des techniques culturales simples et peu coûteuses.

- Améliorer les connaissances sur la mobilité et la biodisponibilité des métaux lourds dans ce type de sol et pour des espèces forestières.