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Programme du séminaire TREASURE

2-6 décembre 2019, Hammamet Tunisie

Le programme TREASURE-MUSE 2019 qui est organisé du 2 au 6 décembre 2019 à Hammamet, Tunisie peut être consulté ici.

• Contexte :

Le bassin méditerranéen est un « hotspot » dans un contexte où les changements actuels (augmentation de la population, réchauffement climatique, augmentation de la demande alimentaire, déclin de la biodiversité, etc.) conduisent à la nécessité de conserver les eaux de surface pour la consommation humaine. Des ressources en eau alternatives doivent être trouvées, l'agriculture étant le plus gros consommateur avec 70% de la consommation d'eau. Ainsi, la mobilisation de ressources « non conventionnelles » pour réutiliser les eaux usées pour l'irrigation dans l'agriculture est essentielle pour assurer la production alimentaire, à condition qu'elle réponde aux besoins suivants:

-        Une qualité microbiologique appropriée pour minimiser les risques sanitaires, c'est-à-dire une eau avec une charge microbienne conforme aux contraintes règlementaires concernant la présence de pathogènes, de virus, etc.

-        Systèmes de traitement et d'irrigation à faible coût et économes en énergie;

-        Qualité environnementale appropriée: i) les eaux usées contiennent des éléments nutritifs qui doivent être conservés et gérés (par exemple, le phosphore et diverses formes d'azote) tout en éliminant les contaminants nocifs; ii) les besoins des plantes et des sols varient au fil du temps;

-        Durabilité sociale fondée sur des prix adéquats, des capacités institutionnelles et des mécanismes de gestion des conflits.

sous les contraintes suivantes: iii) la distribution des eaux nutritives peut provoquer le colmatage des systèmes d'irrigation goutte-à-goutte et dégrader la qualité du sol; iv) l'utilisation de certains engrais chimiques et des eaux contenant des sels peut induire des accumulations de sel et la dégradation des sols.

• Objectifs

Sur tous les pints ci-dessus, de nombreuses recherches sont menées, notamment dans la région méditerranéenne. Les difficultés majeures portent sur des contraintes contradictoires nécessaires à la mise en place de solutions opérationelles. En particulier, on souhaite produire de l’eau à faible coût mais les contrantes sanitaires et environnementales sont très importantes. Une idée consiste à utiliser des technologies avancées de traitement de l’eau mais pilotées en mode dit « dégradé » de sorte que les gains obtenues par leur pilotage précis permette de compenser le coût de ces systèmes. Parmi les recherches en cours les plus actives, l’utilisation de la modélisation et de la théorie des systèmes permet – par un usage intensif de la simulation – de tester de très nombreux scenarii et d’optimiser le traitement et la réutilisation des eaux usées traitées en agriculture. Ces recherches sont menées à la fois à l’échelle des procédés mais également à l’échelle des écosystèmes microbiens, moteurs des bioprocédés utilisés pour le traitement de l’eau usée, au coeur des phénomènes de recroissance observés dans les systèmes de distribution et déterminants majeurs des sols qui conditionnent la croissance des plantes « au bout de la chaine technique de réutilisation de l’eau ». Nous proposons d’utiliser la modélisation et le contrôle des systèmes pour intégrer l’ensemble des contraintes de la réutilisation des eaux usées. Les objectifs sont de permettre à la fois de voir le système de traitement – distribution – stockage d’eau et la plante comme une seul et unique entité devant être pilotée sous contraintes environnementale et sanitaire.