Comment dépolluer plus écolo les effluents vinicoles ?

Réduire les besoins en énergie, diminuer la production de boues, mieux intégrer les installations dans le paysage, voire réutiliser l’eau d’épuration : telles sont les ambitions des nouvelles techniques de dépollution des effluents vinicoles.

Dépolluer les effluents vinicoles est une obligation que de nombreux vignerons, coopératives et négociants ont intégrée. Mais tout n’est pas encore réglé, car ces dépenses ne font pas partie des investissements productifs. Et tandis que les installations de première génération doivent être renouvelées, les enjeux ont évolué : il s’agit de ne pas détraquer le climat en voulant éviter de polluer les rivières. Or la consommation de carburant pour épandre les effluents dégage du CO₂.

L’énergie électrique des pompes utilisées pour aérer les effluents représente un coût et peut entrer en concurrence avec le besoin en énergie des opérations de vinification. Par ailleurs, l’intégration paysagère des installations est un souci qui monte en puissance, avec le développement de l’œnotourisme.

Épurer directement avec la zéolithe

Tous ces éléments poussent à l’amélioration des procédés de dépollution. Les constructeurs l’ont bien compris et proposent des innovations en ce sens. C’est le cas de Zeofito, un procédé développé depuis quelques années par la société italienne Amethyst, utilisant les capacités d’absorption de la zéolithe, un matériau d’origine volcanique. Grâce à ces propriétés, il est possible de supprimer – ou de réduire drastiquement – les bassins d’aération préalables au traitement en lui-même.

Installé dans une centaine de caves en Italie, le système a initialement montré sa capacité à épurer directement des effluents d’une teneur moyenne de 3 g/l de DCO (demande chimique en oxygène) jusqu’à des valeurs de 100 mg/l, soit en dessous de la valeur demandée pour un rejet dans le milieu naturel. Depuis, en fonction des demandes particulières des caves, il a aussi été placé en complément de stations préexistantes pour pallier les performances insuffisantes pendant les vendanges ou pour permettre une réutilisation de l’eau pour l’irrigation ou dans un bassin d’agrément.

Parmi les avantages de Zeofito : l’installation nécessite moins de surface, pas ou peu d’énergie de fonctionnement, un entretien réduit, une bonne tolérance à la fluctuation de la composition des effluents… La cave Gaja dans le Piémont italien, par exemple, produit 5 000 hl de vin par an. Le volume de ses effluents atteint 1 500 m³. Pour leur traitement, la cave a installé deux lits de 80 m² de zéolithe, alimentés par un flux horizontal à travers la zéolithe.

Réduire la consommation énergétique

En Nouvelle-Aquitaine, l’entreprise Claireo a travaillé à la réduction de la consommation d’énergie. Son procédé, installé dans une soixantaine de domaines, repose sur deux phases de traitement : un microbullage dans des lagunes, puis un passage dans un filtre planté de roseau. En 2019, pour diminuer l’emprise et rendre l’installation plus durable, l’idée a été de remplacer les lagunes par des cuves enterrées. « Le polyéthylène des cuves est recyclable, contrairement aux géomembranes, et elles sont garanties quinze ans, contre dix pour les membranes », explique Matthieu Planté, directeur de la société, dont le nouveau système Inéco est désormais installé au chai expérimental de l’IFV Occitanie.

En parallèle, l’entreprise a mis au point une console qui surveille à distance et en temps réel les caractéristiques des effluents entrants (pH, turbidité, oxygène dissous…). Un logiciel enregistre ces données et l’étude de cet historique peut mettre en évidence des sources d’économie d’eau au chai. Pour aller plus loin, Claireo et ses partenaires travaillent actuellement sur un algorithme capable de prédire la valeur de DCO des effluents. Leur but ? Pouvoir utiliser une sonde moins onéreuse et ajuster encore plus précisément la consommation énergétique aux besoins réels de dépollution.

L’objectif final de ce projet est de diminuer les coûts qui restent conséquents : il faut compter au minimum 25 000 euros pour une station, mais le budget moyen se situe plutôt entre 50 000 et 150 000 euros, selon les volumes d’effluents à traiter, pour des caves produisant 2 000 hl à 6 000 hl. Le projet, soutenu par l’Ademe, entre dans sa troisième année.

Hydroépur : un traitement biologique en serre

C’est une idée totalement originale qu’a eue Azuvia pour dépolluer les effluents : placer des biofiltres dans des bacs, en hydroponie, sous serre. Forte de son expérience en agroalimentaire, la start-up commence à proposer sa solution baptisée Hydroépur aux domaines viticoles. Le principe ? Les effluents doivent préalablement être collectés puis stockés dans une cuve tampon. Ils sont ensuite pompés par lot au sommet des biofiltres dans lesquels ils percolent par gravité. Puis ils recirculent jusqu’à l’abattement souhaité de la charge polluante, en général, pendant 24 h. « L’effluent épuré peut alors être rejeté dans le milieu, réutilisé pour l’irrigation ou pourquoi pas, dans un bassin d’ornement », indique Olivier Lucas, directeur commercial d'Azuvia.

Le système d’Azuvia, distingué lors des trophées de l’innovation du cluster Provence rosé, présente plusieurs avantages : économe en espace, la serre est un élément esthétique relativement facile à intégrer sur un domaine viticole. Techniquement parlant, la serre protège les biofiltres des pluies acides ou des poussières atmosphériques. Elle maintient une température favorable à la végétation même en hiver, ce qui autorise un fonctionnement en toute saison. Il faut compter environ 20 m² d’emprise au sol pour épurer 1 m³ par jour.

Une taille rase par an

Le temps de travail nécessaire au fonctionnement concerne essentiellement la surveillance car l’installation est entièrement automatisée. Néanmoins, il faut prévoir un peu d’entretien : une taille rase de la végétation une à deux fois par an, selon la pousse, une aspiration des fonds de bacs tous les deux ans, pour enlever les boues et éviter les colmatages. Un entretien plus poussé est nécessaire tous les cinq ans, lorsqu’il faut renouveler le substrat (billes d’argiles ou pouzzolane).

Trois semaines avant les vendanges, il est utile d’ensemencer en bactéries pour garantir l’efficacité du biofiltre, qui peut être impacté par l’utilisation de détergent, par exemple. Ce passage une fois par semaine est rapide et peu onéreux (environ 80 € par an). L’investissement, quant à lui, se situe entre 25 000 et 30 000 €, pour une configuration standard (hors dégrillage et stockage).

Avant toute installation, Azuvia se déplace et étudie les caractéristiques des effluents chez son client, puis réalise une étude de dimensionnement, avec une recommandation pour le choix des plantes. « Nous proposons 60 espèces épuratoires, dont 15 que nous utilisons couramment, indique Olivier Lucas. Nous faisons attention à ne choisir que des plantes endémiques. » La serre peut aussi être personnalisée : couleur, nombre de portes, frises, ajout de plantes ornementales…