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N° 3146 - ETUDE DES MECANISMES DE DISPERSION ATMOSPHERIQUE DE CONTAMINANTS : CAS DE LA REUTILISATION D’EAUX USEES TRAITEES EN IRRIGATION PAR ASPERSION

Centre : Montpellier -  Unité de recherche : G-EAU  -  Thème de recherche : GEUSI
Responsables Irstea : Tomas Severine et Molle Bruno
Domaine d'activité : Irrigation et réutilisation des eaux traitées
Discipline : Mécanique des fluides, aéraulique
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Résumé :
La réutilisation d’eaux usées traitées (REUT) pour l’irrigation de cultures agricoles ou l’arrosage d’espaces verts présente un intérêt vis-à-vis de la préservation de la ressource en eau tant du point de vue quantitatif que qualitatif, exacerbé par les perspectives de réchauffement climatique et de croissance de la population. La France s'est dotée récemment d'une réglementation (arrêté du 2 août 2010, révisé en juin 2014) qui autorise l’usage de systèmes d’irrigation gravitaire et localisée, et établit des règles spécifiques pour la REUT par aspersion, dans l’attente d’une meilleure évaluation des risques sanitaires liés à cette application. A l’international, d’autres règlementations, reposant sur une évaluation quantitative des risques microbiens, ont commencé à apparaître en 2006 (WHO, 2006 et EPHC/NRMMC/AHMC, 2006). Cependant, cette approche très rationnelle (on ne traite pas les eaux usées au-delà des besoins sanitaires), reste limitée par le manque de connaissances, en particulier des risques liés à l’inhalation de pathogènes ou de contaminants toxiques durant l’irrigation par aspersion (aérosolisation et transport). La dispersion et l’évaporation sont des mécanismes qui ont été très peu analysés vis-à-vis de leur potentiel de contamination de l’environnement suivant la charge des eaux utilisées pour l’irrigation, en particulier concernant des particules très fines de taille micrométrique ou nanométrique. La demande sociétale exige de tendre vers une gestion de nos ressources raisonnée par un plus grand recyclage de nos déchets, grâce à de nouvelles pratiques dont les impacts doivent être précisés. Le principal objectif de cette thèse est de caractériser les mécanismes de dispersion d’aérosols selon différentes techniques d'irrigation et configurations atmosphériques. L’approche proposée se base sur un important dispositif expérimental pour étudier les processus en conditions contrôlées, mais également sur des mesures extérieures en cas réel. Elle vise à fournir les connaissances fondamentales pour un modèle de dispersion de contaminants liés à l’irrigation. Les méthodes développées et les mécanismes étudiés permettront également de répondre aux questions posées par l’utilisation des installations d’irrigation pour les traitements phytosanitaires en particulier en arboriculture (PuF : pulvérisation sur frondaison). Ces travaux permettront de participer à la mise en place des directives encadrant l’aspersion avec des eaux usées et à terme la PuF.