Phase 3 de l’étude de la capacité épuratrice de la mangrove de Malamani à Mayotte

Introduction

Le traitement des eaux usées domestiques est un enjeu d’ordre mondial. Avec l’accroissement des populations, les besoins en eau ne cessent d’augmenter, entraînant une forte production d’eaux usées. Cette problématique engendre des difficultés liées aux risques sanitaires et à la pollution des milieux naturels (M. HERTEMAN, 2010, thèse de doctorat de l’Université de Toulouse).

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Vue aérienne sur le site de la mangrove de Malamani

Mayotte, 101ème département français situé dans le canal de Mozambique au nord-est de Madagascar ne demeure pas en reste pour cette problématique. De plus, Mayotte doit faire face à une explosion démographique avec toutes les conséquences qui en découlent : difficultés socio-économiques, techniques et environnementales. C’est dans ce cadre que le Syndicat Intercommunal d’Eau et d’Assainissement de Mayotte s’est investi dans la recherche de solutions de traitement des eaux usées domestiques dont la bioremédiation. En collaboration avec EcoLab-CNRS depuis 2006, un projet pilote d’assainissement utilisant la capacité épuratrice des mangroves littorales de Mayotte a été mis en place : l’objectif est d’évaluer la capacité de bioremédiation de la mangrove vis-à-vis des eaux usées domestiques prétraitées et de contribuer à valoriser cet écosystème à haute valeur écologique et patrimoniale, lui-même soumis à une pression anthropique importante.

Une première phase s’est déroulée de 2006 à 2010, les conclusions ont montré une réelle capacité d’autoépuration de la mangrove (M. HERTEMAN, 2010) mais des questions restaient sans réponse, notamment sur le bilan des pollutions azotées et phosphorées et sur le devenir des populations de crabes. La phase recherche a nécessité un approfondissement dans la durée pour pouvoir juger des impacts sur l’écosystème et dans les expériences à mener. C’est dans ce cadre qu’une phase 2 a été mise en place de 2011 à 2013 financée par le Ministère de l’écologie. Les résultats montrent que la mangrove ne serait pas capable d’absorber la totalité des nutriments (azote et phosphore) sur le long terme, une modification du process épuratoire a donc été nécessaire.

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Aujourd’hui, nous sommes dans la phase 3 du projet dont l’objectif est de définir les conditions de rejets des effluents prétraités par des stations d’épuration dans la mangrove et d’indiquer les suivis à mettre en place afin que la mangrove puisse être un milieu récepteur potentiel au même titre que les rivières ou le lagon. L’accent est mis également sur la caractérisation des communautés microbiennes (diversité, structure, rôle dans le cycle de l’azote), ainsi que sur l’analyse de la méiofaune des sédiments, bio-indicateur potentiel de l’exposition du milieu aux eaux usées. Cette dernière phase, financée par l’ONEMA, a débuté en janvier 2014 et se réalise en partenariat entre le SIEAM (mise en place et maintenance du site), le laboratoire EcoLab (CNRS Toulouse) responsable de la conception des expérimentations et du volet recherche, le Centre Universitaire de Mayotte (écophysiologie des crabes) et le Parc Marin de Mayotte (cofinancement).

Dispositif de traitement

Image1Le dispositif est composé d’un réseau de collecte des eaux usées, d’une unité de traitement primaire (poste de relevage, cuve de réception, décanteur-digesteur et bassin tampon) et d’un système d’épandage (les eaux prétraitées sont rejetées dans les parcelles expérimentales de façon contrôlée et faisant l’objet de suivis sur quatre parcelles expérimentales (45 x 15 m chacune) dans 2 faciès de végétation différents (Rhizophora mucronata et Ceriops tagal). Deux parcelles reçoivent les eaux usées et deux autres sont les témoins équivalents. Les rejets se font par aspersion lente au moyen de 3 rampes de tuyaux percés tous les 2 m, une heure avant la marée basse et une marée basse sur deux (M. HERTEMAN, 2010).

Dispositif d’observation et de mesure

L’ensemble des « compartiments fonctionnels » de la mangrove sont pris en comptes : la végétation (diversité, structure, fonctionnement), le sédiment, l’eau, la faune (crabes, méïofaune), les communautés microbiennes.

Dans chacune des parcelles sont installés des quadras d’analyse de structure de la végétation, des collecteurs de litières (suivi de la productivité), un réseau de piézomètres (suivi de la salinité, de la dynamique hydrique, de la physico chimie) et des quadras permanents pour le suivi des populations de crabes (diversité, densité). Des campagnes de mesures sont régulièrement effectuées sur site pour les divers suivis, prélèvements et analyses.

Résultats attendus

– Définir la capacité de résilience de la mangrove après avoir été soumise pendant IMGP3892_2 2plusieurs années à des rejets d’eaux usées domestiques (population de crabes, végétation, accumulation et assimilation de l’azote et du phosphore,…),

– Définir des bio-marqueurs permettant de suivre les mangroves de Mayotte soumises à des pressions anthropiques et anticiper d’éventuels seuils de tolérance,

– Appui au schéma directeur d’assainissement collectif des eaux usées en proposant un passage opérationnel de l’expérience de Malamani à d’autres sites, après évaluation de leur potentiel et définition des conditions de suivi (process et rendement de STEP à respecter,…),

– Approfondissement de la connaissance des mangroves et de leur capacité épuratrice avec notamment :

  • Dynamique et fonctionnement de la végétation (croissance, efficacité photosynthétique, productivité),
  • Potentiel d’absorption des polluants organiques,
  • Cycle de l’azote et du phosphore en mangrove,
  • Caractérisation des peuplements benthiques (microfaune et méiofaune),
  • Eco-toxicologie des crabes.

Calendrier de la phase 3

Janvier 2014 au 31 décembre 2016

Partenaires

SIEAM (Syndicat Intercommunal d’Eau et d’Assainissement de Mayotte) : Maître d’ouvrage- propriétaire des installations,

ONEMA : principal financeur,

EcoLab-CNRS/Université de Toulouse : spécialiste de la mangrove, concepteur du site pilote et des expérimentations, responsable de la partie recherche,

Parc marin de Mayotte : partenaire recherche et analyse polluants,

Université de Mayotte : partenaire recherche spécialiste éco-toxicologie des crabes,

Conservatoire du littoral : propriétaire de la mangrove.

Image1   Image6 Image5 Image4 Image3 Image2 Conservatoire du littoral Logo ONEMA Image7

Contacts :

François FROMARD (francois.fromard@univ-tlse3.fr)

Christophe RIEGEL (christophe.riegel@sieam.fr)

Kissimati ABDALLAH (kissimati.abdallah@sieam.fr)

Contact

Cité administrative
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