2018-10-11 
Smart Clean Garden Concept : de multiples innovations pour gérer les eaux usées urbaines

Promouvoir par des plateformes pédagogiques et expérimentales de recherche, la gestion durable et décentralisée des eaux usées urbaines, c'est le credo de Smart Clean Garden Concept. Détails sur le projet lauréat du prix International Recherche Convergences.

Gérer les macronutriments que constituent l'azote, le phosphore et le potassium, c'est l'objectif qui a donné lieu à la mise au point de Smart Clean Garden Concept , lauréat du prix International Recherche Convergences 1 . Le principe ? Faire appel à la capacité des sols et des plantes à filtrer puis transformer les éléments organiques des eaux en matière minérale assimilable pour en nettoyer les eaux domestiques. C'est la phyto-épuration.  Mais l'innovation du projet ne réside pas là, car, ce procédé est déjà connu et largement utilisé en Europe et dans le monde. "En France, l'eau qui ressort de tels systèmes est reconnue potable, elle peut donc être reversée dans les rivières ", souligne Didier Orange, porteur du projet.

Plus efficace sous les tropiques

Pour l'éco-hydrologue, plusieurs points du projet se révèlent innovants. "Il s'agit tout d'abord d'adapter la technologie d'assainissement par filtre végétalisé aux contextes locaux des pays tropicaux : choix des végétaux, des matériaux, prise en compte de la culture... " Didier Orange souligne d'ailleurs que les performances du procédé sont meilleures sous les tropiques du fait de la chaleur ! De plus, le concept du Smart Clean Garden fait appel à la biodiversité augmentée. "Il s’agit d’ajouter des d’invertébrés, d’une taille supérieure à 50 et 250 micromètres, pour améliorer l’efficacité de l’épuration ", précise Magali Gerino, professeure d’ingénierie écologique au Laboratoire écologie fonctionnelle et environnement (EcoLab), à Toulouse.

Le recours à l'internet des objets 2 constitue une autre des innovations. Didier Orange explique : "D'ordinaire, les systèmes de phyto-épuration sont testés grâce à une mesure effectuée en laboratoire et qui permet de renseigner sur la demande biologique en oxygène de l'eau qui en ressort. " Plus la valeur est haute, plus la qualité de l'eau est bonne, car c'est la preuve que la vie y est présente. Mais cette mesure coûte chère. Pour la remplacer, et contrôler en temps réel la qualité de l'eau, l'équipe du projet se propose d'insérer des capteurs connectés à internet dans l'installation, et de les faire correspondre entre eux. "Qualité du sol, qualité de l'eau d'entrée, de celle de sortie....l'idée est de générer des données en masse. Nous faisons l'hypothèse scientifique que le Deep Learning 3 mettra au point un algorithme de gestion optimisée , précise le chercheur. C'est pour cela que nous insistons sur l'intérêt de répliquer l'installation, afin d'obtenir de nombreuses données. "

Au cœur des universités

https://www.ird.fr/var/ird/storage/images/media/ird.fr/actualites/photos-actualites/actu-science-semestre-2-2018/affiche-smart-clean-garden-concept/4709629-1-fre-FR/affiche-smart-clean-garden-concept_large.png
© Smart Clean Garden Concept Des capteurs connectés contrôlent le fonctionnement des filtres plantés, qui assurent l'épuration des eaux domestiques.

Alors que la construction du premier espace de phyto-épuration contrôlé par des capteurs connectés a commencé  sur le campus scientifique de l’Académie des Sciences au Vietnam (VAST), à Hanoi, des négociations sont déjà en cours avec l’Université Cheikh Anta Diop de Dakar et l’Université Gaston Berger de Saint-Louis, au Sénégal. Car c'est la dernière innovation du projet :  pour promouvoir la gestion durable et décentralisée des eaux usées urbaines et créer des espaces verts attracteurs de biodiversité, l'équipe souhaite implanter ces structures dans des plateformes pédagogiques et expérimentales de recherche. "En étant au cœur de campus universitaire, le concept du Smart Clean Garden pourra être étudié par tout un chacun. Chaque discipline pourra s'en emparer en fonction de sa thématique !", s'enthousiasme Didier Orange.

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Notes :
1. Chaque année depuis 2011, les prix Convergences récompensent les projets de partenaires solidaires, publics et privés, engagés pour un avenir équitable et durable et un monde « Zéro exclusion, Zéro carbone, Zéro pauvreté ». Ils sont ouverts aux projets portés par une entité solidaire ou une organisation académique en partenariat avec une entité publique et/ou une entité privée. Ces projets doivent démontrer un fort impact social et/ou environnemental et avoir un caractère innovant et réplicable.

2. Internet des objets : désigne les échanges d'informations et de données provenant de dispositifs du monde réel avec le réseau Internet.

3. Deep Learning : une des méthodes d'apprentissage automatique dans le domaine de l'intelligence artificielle

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Pour en savoir plus :
La présentation du projet pour les prix Convergences

Les partenaires de Smart Clean Garden Concept : une entreprise privée, Epurtek ; deux laboratoires de l'IRD : Eco&Sols et UMMISCO ; un laboratoire de l’Université de Toulouse : EcoLab ; l'USTH l'université franco-vietnamienne de science et technologie d'Hanoï ; l’Académie des Sciences et Techniques du Vietnam

 

 

 

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