Composition chimique et microbiologique d'eaux usées traitées utilisées pour l'irrigation goutte-à-goutte de vignes. Premiers résultats

CHEMICAL AND BACTERIOLOGICAL COMPOSITION OF TREATED
WASTEWATERS FOR GRAPEVINE DRIP IRRIGATION.
FIRST RESULTS

Abstract
Nowadays, treated wastewater is considered in a lot of countries as a growing alternative resource of water. Although the wastewater reuse remains currently a very limited practice in France, its development in region like Languedoc-Roussillon submitted to high water stress appears to be essential to secure and make sustainable regional agriculture such as viticulture.

Within this context, a cooperative research project ‘Irri-Alt’Eau’ has been launched in 2013 to develop a rational, competitive and sustainable practice of drip irrigation on grapevine with treated wastewater where the quantity and quality have been controlled.The expected results are to demonstrate the harmless of treated wastewater on grapevine, vine and environment, the performance of the implemented process and the benefits on the grapevine production. To conclude, the results should enable to deploy the validated technology and contribute in the development of wastewater reuse in France. Therefore, a tertiary pilot of treatment with prefiltration, UV disinfection and chlorination has been connected at the outlet of a wastewater treatment plant located in Narbonne Plage in order to irrigate two experimental vineyards on INRA Pech Rouge in Gruissan, France. An analytical survey was carried out on treated wastewaters during two irrigation campaigns (2013 and 2014) as well as a detailed monitoring on vineyards irrigated with agricultural water and drinking water.

With treated wastewater, the results showed the compliance with French standard (NOR: AFSP1410752A) for all physicochemical parameters, Escherichia coli and Enterococci fecal, the absence of both disinfection byproducts and metallic micropollutant and very small quantities of pharmaceutical pollutants. Microbiological analysis with PCR has permitted to evaluate the impact of wastewater transport, in comparison with water quality outlet pilot. No bacterial regrowth was observed between the pilot outlet and the vineyard and no human pathogens were detected in produced vine.

Keywords : Grapevine, treated wastewaters, pilot study, microbiological, micropollutants

Résumé

Les eaux usées traitées sont considérées dans beaucoup de pays comme une importante ressource d’eau alternative. En France, même si la réutilisation des eaux usées (Reuse) reste une pratique très limitée, son développement dans la région Languedoc-Roussillon soumise à un stress hydrique important, apparaît comme indispensable pour pérenniser l’agriculture régionale et plus particulièrement la viticulture.

Dans ce contexte, un projet de recherche collaboratif régional ‘Irri-Alt’Eau’, a été lancée en 2013 pour développer une pratique raisonnée, compétitive et durable, de l’irrigation par goutte-à-goutte de la vigne avec des eaux traitées de qualité physico-chimique et microbiologique maîtrisées. Les objectifs attendus sont d’apporter la démonstration de l’innocuité de l’utilisation d’eaux recyclées sur la vigne, le vin et l’environnement. A terme, les résultats doivent montrer la performance de la filière mise en œuvre et contribuer au développement du Reuse en France. Pour ce faire, un pilote de traitement tertiaire constitué d’une préfiltration, d’une désinfection UV et d’une chloration, a été installé en sortie de la station d’épuration de Narbonne Plage pour irriguer deux parcelles de vigne situées sur l’Unité Expérimentale de l’INRA Pech Rouge à Gruissan. Un suivi analytique poussé a été réalisé sur les eaux traitées au cours de deux campagnes d’irrigation (2013 et 2014).

Les résultats analytiques obtenus sur les eaux traitées se sont montrés concluants sur de nombreux points tels que le respect des paramètres physico-chimiques, Escherichia coli and Enterococci fecal au regard de la nouvelle réglementation française (NOR: AFSP1410752A), l’absence de sous-produits de désinfection, l’absence de micropolluants métalliques et la présence à l’état de traces de micropolluants pharmaceutiques. Des analyses microbiologiques par PCR (réaction de polymérisation en chaîne) quantitative ont mis en évidence l’absence de reviviscence bactérienne dans les canalisations entre la sortie de l’unité pilote et le point d’usage.

Mots-clés : Vigne, eaux usées traitées, étude pilote, microbiologie, micropolluants