Brevet FR3035103A1 — publié le 20161021

Dispositif et procédé de biofiltration pour le traitement des eaux polluées par nitrates et/ou perchlorates [1] La présente invention se rapporte au traitement biologique d'une eau polluée par nitrates et/ou par perchlorates. Dans une application préférée mais non exclusive l'invention se rapporte à un procédé de traitement d'eau naturelle, par exemple de nappe phréatique, de lac ou de rivière après pompage ou non. Il peut aussi être utilisé pour le traitement d'eaux industrielles ou agricoles si elles sont compatibles avec la biologie du système. [2] Les ions nitrates et perchlorates, chargés négativement, sont très peu retenus dans les sols. Ils sont rapidement entrainés en profondeur par l'eau de pluie et se retrouvent dans les nappes phréatiques. Les nitrates sont bien connus comme polluants récurrents des nappes phréatiques. Les perchlorates sont des polluants dont la présence commence à être prise en considération sur le territoire Français pour l'évaluation des sites et sols pollués. Les perchlorates sont par exemple issus des munitions enfouies des deux dernières guerres ou sont présents sur des sites de production chimique. Les perchlorates polluent localement les nappes phréatiques où ils posent des problèmes sanitaires notamment en tant que perturbateur endocrinien. La limite de potabilité aux USA est fixée à 15 ug/L et l'ANSES propose le même seuil pour la qualité des eaux de boisson en France. [03] Le traitement des perchlorates a fait l'objet de nombreux travaux principalement aux Etats-Unis depuis une dizaine d'années de sorte qu'il a été publié plusieurs études sur les technologies de traitement applicables à ces molécules. Un document de synthèse établit par l'ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council) en 2007 recense les techniques éprouvées pour le traitement des eaux polluées par perchlorates soit par traitement biologique soit par traitement physicochimique. [4] Le traitement physicochimique le plus utilisé est la filtration sur résines échangeuses d'ions, les ions perchlorates étant adsorbés sur les résines. Cependant, l'élimination des résines chargée en perchlorates est coûteuse et peut s'avérer parfois dangereuse car les résines deviennent pyrotechniques si elles contiennent trop de perchlorates. [5] Le traitement biologique des perchlorates fait intervenir leur dégradation par des microorganismes. La biodégradation des ions perchlorates, comme celle mieux connue 3035103 2 de l'ion nitrate, se fait en absence d'oxygène (anoxie). Dans des conditions dites d'anoxie, certaines bactéries aérobies, naturellement présentes dans l'environnement, sont capables d'utiliser pour leur métabolisme d'autres composés en lieu et place de l'oxygène. C'est le cas des nitrates qui peuvent être « respirés » par de nombreuses 5 bactéries. Plus récemment, des études ont montré que le perchlorate peut aussi être utilisé par des bactéries de ce type. D'un point de vue énergétique, l'oxygène est le plus intéressant pour ces bactéries, vient ensuite le nitrate et enfin le perchlorate. Ainsi, l'utilisation des nitrates par les bactéries (appelée dénitrification) ne débute que lorsque l'oxygène devient limitant et l'utilisation des perchlorates ne débute que lorsque le 10 nitrate devient limitant. Les conditions d'environnement favorables à l'assimilation du nitrate et du perchlorate par lesdites bactéries sont : un potentiel d'oxydoréduction compris entre 0 et -200mV ; on parle d'anoxie (peu ou pas d'oxygène) une source de carbone facilement assimilable 15 - présence de tous les oligoéléments nécessaires à la croissance microbienne. [6] Le traitement biologique des perchlorates a principalement été réalisé en bioréacteur c'est-à-dire en réacteur hors-sol artificiel où tous les paramètres (pH, température, nutriments...) sont mesurés, contrôlés et ajustés si nécessaire. [7] Par exemple, un brevet FR2788055 décrit un bioréacteur traitant le perchlorate 20 d'ammonium en mettant en oeuvre 2 étapes successives de traitement en aérobiose puis en anoxie. De même, un brevet W02009156673 décrit les deux étapes de nitrification et dénitrification. Ces deux étapes nécessitent des conditions environnementales très différentes et la transition de l'une à l'autre complexifie fortement le procédé. De plus, l'exploitation de ce type de bioréacteur est couteuse car elle nécessite l'ajustement en 25 continu de nombreux paramètres. [8] L'exploitation d'un biofiltre est plus simple et la biomasse fixée est généralement plus performante qu'une culture libre. Ainsi, un brevet W00039034 décrit un traitement biologique par nitrification/dénitrification. Une première étape consiste à faire transiter l'eau dans un bioréacteur à cultures fixées sur un lit granulaire pourvu d'un dispositif 30 d'oxygénation. Ce système ne permet donc pas la dégradation du perchlorate. [9] Un brevet W02014143604 décrit un système biologique anoxique où la dénitrification s'effectue sur un lit granulaire placé en colonne. La circulation de l'eau 3035103 3 s'effectue de bas en haut ce qui permet une extension du support bactérien dans la colonne ce qui apparente ce procédé à un lit fluidisé. Là encore, comme pour les bioréacteurs, l'exploitation de ce type de procédé est compliquée car elle implique une régulation fine d'un débit de recirculation et plus de la maitrise des paramètres physico- 5 chimiques. [10] Il est donc apparu le besoin de moyens adaptés pour l'élimination des ions perchlorates dont la mise en oeuvre soit plus simple et moins onéreuse que celles des dispositifs et procédés connus tout en offrant des performances en termes d'éliminations des perchlorates au moins identiques voire meilleures que celles des dispositifs et 10 procédés connus. [11] Afin d'atteindre cet objectif l'invention concerne un dispositif de traitement d'eau chargée en perchlorate et/ou nitrate comprenant : un bassin en partie au moins à ciel ouvert dont le fond et les parois sont étanches à l'eau et qui est rempli d'un lit de matériau granulaire, 15 au moins une cellule de déversement de l'eau à traiter qui est située dans le bassin et délimitée par une paroi périphérique s'étendant verticalement dans le lit granulaire et au-delà du niveau supérieur de ce dernier et dont une partie au moins est située à distance du fond du bassin de manière à définir dans le lit granulaire le niveau supérieur d'une couche profonde de traitement, 20 des moyens d'apport en eau à traiter au niveau ou dessus de la limite supérieure du lit de matériau granulaire dans la cellule de déversement, des moyens d'apport dans le bassin d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes notamment des bactéries, des moyens d'évacuation de l'eau à partir du fond du bassin qui sont configurés pour 25 maintenir une partie au moins du lit granulaire noyée à un niveau saturation moyen sensiblement constant situé au dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, tout assurant une évacuation de l'eau traitée en excès. [12] De manière particulièrement surprenante, un tel dispositif de traitement permet d'obtenir une réduction notable de la quantité de perchlorates présents dans l'eau en 30 sortie du dispositif par rapport aux quantités présentes dans l'eau déversée dans le dispositif. Ces très bonnes performances semblent pouvoir être attribuées au fait que l'apport d'une source de carbone dans l'effluent et la présence de matière organique 3035103 4 dans la couche supérieure du dispositif permet de réduire très fortement la concentration en oxygène de l'eau à traiter avant qu'elle atteigne la couche profonde de traitement de sorte qu'un régime d'anoxie s'établit dans cette couche profonde de traitement. Ce régime d'anoxie associé avec la disponibilité de carbone assimilable est alors favorable à 5 la consommation des perchlorates par les bactéries présentent dans la couche profonde de traitement. Il est apparu que le dispositif selon l'invention présente une grande stabilité de fonctionnement sans qu'il soit nécessaire d'ajuster et de contrôler en permanence les paramètres de mise oeuvre ce qui permet de réaliser des gains substantiels en terme de maintenance et de mise en oeuvre par rapport à l'exploitation 10 des biofiltres selon l'art antérieur. [13] Selon une caractéristique de l'invention la ou les prises d'eau des moyens d'évacuation sont situées à distance d'une projection de la cellule de déversement sur le fond du bassin. Cette caractéristique permet de bien maitriser le temps de séjour de l'eau à traiter dans la couche profonde de traitement. 15 [14] Selon une variante de cette caractéristique, la ou les prises d'eau des moyens d'évacuation sont situés à une distance horizontale supérieure à 9 m d'une projection de la cellule de déversement sur le fond du bassin. [15] Selon une forme de réalisation de l'invention, le bassin présente une forme allongée et comprend deux cellules de déversement situées à deux extrémité opposées, 20 et des prises d'eau situées sous chaque cellule de déversement et associée à moyens de fermeture de manière à permettre une utilisation alternée des cellules de déversement avec une fermeture de l'évacuation située sous la cellule de déversement utilisée et une ouverture de l'évacuation située sur l'autre cellule. Une telle forme de réalisation facilite les opérations de maintenance en permettant d'intervenir sur la cellule de maintenance 25 non utilisée sans arrêter les exploitations du dispositif selon invention. [16] Selon une caractéristique d'une invention, le niveau de saturation est situé en-dessous du niveau supérieur du lit granulaire. Cette caractéristique vise à éviter la prolifération d'algues qui risqueraient de colmater le lit granulaire. En effet, il a été constaté que la prolifération des algues est favorisée par une exposition directe de la 30 surface de l'eau stagnante au rayon solaire. [17] Selon une variante de cette caractéristique, le niveau de saturation est situé au moins 5 cm en-dessous du niveau supérieur du lit granulaire. Une telle valeur de distance 3035103 5 entre le niveau de saturation et le niveau supérieur du lit granulaire permet au dispositif selon invention d'absorber les variations de niveau résultant notamment des précipitations. [18] De manière préférée mais non exclusive, le lit granulaire possède une faible 5 épaisseur de manière à faciliter sa mise en place, sa maintenance, et son renouvellement sans opération de terrassement et de manutention importante. Ainsi, selon une caractéristique de la mention, le niveau supérieur de la couche profonde de traitement est situé à une hauteur comprise entre 0,5 m et 1 m du fond du bassin. [19] Pour les mêmes raisons et selon une autre caractéristique de l'invention, le lit 10 granulaire présente une épaisseur comprise entre 0,6 m et 1,4 m. [20] Selon une caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire formant la couche profonde de traitement possède une perméabilité à l'eau supérieure à la partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement. Cette différence de perméabilité permet de bien maîtriser le passage de l'eau 15 à traiter au travers de la couche supérieure de manière que la majeure partie de l'oxygène présent y soit absorbée avant arrivée de l'eau à traiter dans la couche profonde de traitement. [21] Selon une caractéristique de l'invention, la couche profonde de traitement est constituée par un matériau granulaire minéral présentant une granulométrie moyenne 20 comprise entre 8 mm et 20 mm. La mise en oeuvre d'une telle granulométrie favorise la fixation des bactéries susceptibles de consommer les ions perchlorates sur le matériau granulaire constitutif de la couche profonde de traitement dans la mesure où ce matériau granulaire offre une grande surface de fixation et de contact avec l'eau à traiter. [22] Selon une autre caractéristique de l'invention, la couche profonde de traitement 25 comprend un matériau granulaire minéral choisi parmi du sable siliceux ou calcaire, du gravier siliceux ou calcaire, de la pouzzolane, des zéolithes, utilisés seuls ou en mélange. De tels matériaux granulaires minéraux, présente des surfaces rugueuses particulièrement favorables à la fixation des bactéries. [23] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire 30 située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, dite couche de surface, comprend un matériau granulaire présentant une granulométrie moyenne 3035103 6 comprise entre 2 mm et 10 mm. Une telle granulométrie est favorable à une filtration lente de l'eau déversée dans le dispositif selon invention. [24] selon une caractéristique de l'invention, la partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement, dite couche de surface, 5 comprend un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en au moins une source solide de carbone assimilable par des microorganismes et de préférence non soluble dans l'eau. Cette caractéristique permet de favoriser la consommation l'oxygène de l'eau introduite dans le dispositif selon invention au niveau de la couche de surface avant que cette eau n'atteigne la couche profonde de traitement. 10 [25] Selon une caractéristique de l'invention, les sources solides de carbone sont choisies parmi du compost, de la sciure ou des copeaux de bois, de la chitine, de la corne broyée ou des mélanges de deux ou plusieurs de ces sources solides de carbone assimilable. [26] Selon une caractéristique de l'invention, les moyens d'apport de la source de 15 carbone assimilable sont configurés pour ajouter la source de carbone assimilable à l'eau à traiter avant son arrivée dans la zone déversement. Cette caractéristique vise à garantir que le carbone assimilable est toujours présent en excès dans l'eau à traiter de manière que cette dernière transporte toujours suffisamment de carbone pour garantir la consommation des perchlorates dans la couche profonde de traitement. 20 [27] Selon une autre caractéristique de l'invention, le lit granulaire est en partie au moins planté de plantes telles que par exemple des aquatiques. La mise en oeuvre de plantes aquatiques permet d'assurer d'une part une protection de la cour supérieure du lit granulaire et d'autre part de maintenir les propriétés drainantes de la couche de surface. 25 [28] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le bassin présente une surface comprise entre 25m2 et 100 m2 par m3/h d'eau à traiter. [29] Selon une caractéristique de l'invention, chaque cellule de déversement présente une surface comprise entre 20% et 50% de la surface totale du bassin. [30] L'invention concerne également un procédé de traitement d'une eau contenant du 30 perchlorate et/ou des nitrates comprenant les étapes suivantes : - mise en oeuvre d'un dispositif de traitement selon l'invention, 3035103 7 mélange de l'eau à traiter avec une source de carbone assimilable par des microorganismes, déversement de l'eau à traiter dans la cellule de déversement, maintien de conditions anoxiques dans la couche profonde de traitement. 5 [31] Selon une caractéristique de l'invention, le potentiel d'oxydoréduction de l'eau traitée en sortie du dispositif est maintenu à une valeur comprise entre -120mv et - 200mv. Une telle valeur de potentiel redox correspond à des conditions de régime anoxique. [32] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'eau à traiter est maintenue, dans le 10 dispositif de traitement, en moyenne plus d'une heure, de préférence plus de 4 heures et de manière plus particulièrement préférée plus de 10 heures. De telles durées de séjour de l'eau à traiter permet d'atteindre des taux d'abattement et d'assimilation des ions perchlorates particulièrement élevés. [33] Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de carbone assimilable 15 ajoutée à l'eau à traiter avant son déversement dans le dispositif est choisie parmi : des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, 20 les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation des mélanges de ceux-ci. [34] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'eau à traiter est déversée dans la cellule de déversement de manière que le débit moyen de l'eau à traiter soit 25 compris entre 0,2 m3 et 0,6 m3 par m2 de la surface totale de la cellule de déversement. [35] Selon une caractéristique de l'invention, la source de carbone assimilable est ajoutée dans l'eau à traiter de manière à apporter une quantité de carbone comprise entre 10g et 100g jpar m3 d'eau à traiter. De telle quantité de carbone permet de garantir qu'il y aura toujours du carbone disponible dans l'eau à traiter présente dans la couche 30 profonde de traitement. [36] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation du dispositif de traitement selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres 3035103 8 selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [37] De même, les différentes caractéristiques, variantes et formes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses 5 combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. [38] Par ailleurs, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent une forme non limitative de réalisation d'un dispositif de traitement d'eaux contenant des nitrates et/ou 10 des perchlorates conforme à l'invention. La figure 1 est une vue de dessus schématique d'un dispositif de traitement selon l'invention. La figure 2 est une coupe schématique du dispositif de traitement illustré à la figure 2. La figure 3 est une coupe schématique partielle analogue à la figure 2 montrant une 15 phase d'utilisation du dispositif de traitement selon l'invention. La figure 4 correspond à des tableaux de valeurs d'un exemple de mise en oeuvre du dispositif et du procédé de traitement selon l'invention. [39] Un dispositif de traitement selon l'invention, tel qu'illustré aux figures 1 et 2, comprend un bassin 1 naturel ou artificiel dont les parois 2 sont étanches à l'eau. Dans le 20 cas d'un bassin artificiel, le bassin 1 peut être formé d'une alvéole terrassée allongée et de forme tronc conique recouverte d'une membrane étanche comme cela est bien connu de l'homme du métier. Le bassin 1 est rempli d'un lit 3 de matériaux granulaires comme cela apparaîtra par la suite. [40] Les dimensions du bassin 1 sont déterminées en fonction de la quantité d'eau à 25 traiter et du temps de séjour de cette dernière dans le bassin. A titre d'exemple pour un bassin présentant un lit de matériaux granulaires d'une épaisseur e comprise entre 60 cm et 140 cm la surface totale du bassin sera comprise entre 25 m2 et 100 m2 par m3/h d'eau à traiter. Selon l'exemple illustré le bassin présente une surface totale de 100 m2 avec une épaisseur e de 120 cm en vue d'assurer le traitement de 2 m3 d'eau par heure. 30 [41] Le dispositif de traitement comprend au moins une et, selon l'exemple illustré, deux cellules 4, 5 de déversement de l'eau à traiter qui sont chacune délimitée par une paroi périphérique 6 s'étendant verticalement dans le lit granulaire et au-delà du niveau 3035103 9 supérieur 7 de ce dernier. Dans le cas présent, chaque paroi périphérique 6 comprend une partie des parois 2 du bassin 1 et une cloison 6' s'étendant en travers du bassin. Une partie au moins de chaque cloison 6' est alors située à distance du fond 8 du bassin 1 pour définir dans le lit granulaire 3 le niveau supérieur 9 d'une couche profonde 10 de 5 traitement. Chaque cellule de déversement 4,5 présente de préférence une surface comprise entre 25% et 50% de la surface totale du bassin. Dans le cas présent chaque cellule de déversement 4,5 représente un tiers de la surface totale du bassin de sorte que les cellules de déversement 4 et 5 sont séparées par une cellule intermédiaire. [42] De manière préférée mais non strictement nécessaire, le lit granulaire 3 est de 10 nature hétérogène. Ainsi, la couche profonde de traitement 10 présente une granulométrie moyenne comprise entre 8mm et 20 mm en étant composée de gravier et/ou de pouzzolane qui possèdent la caractéristique d'offrir une bonne surface de fixation pour la flore bactérienne. La couche profonde de traitement possède de préférence une épaisseur E10 comprise entre 50 cm et 100 cm, l'épaisseur E10 15 correspondant à la hauteur du niveau supérieur 9 de la couche profonde mesurée à partir du fond 8 du bassin. Dans le cas présent, la couche profonde 10 est constituée de graviers 8/16 mm roulés lavés en fond de bassin et répartis sur une épaisseur de 60 cm. [43] La partie du lit granulaire située au-dessus du niveau supérieur 9 de la couche profonde de traitement 10, dite couche de surface 11, présente quant à elle de 20 préférence une granulométrie moyenne comprise entre 2 mm et 10 mm. La couche de surface 11 est, dans le cas présent, composée d'un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en matière organique formant une source d'apport de carbone assimilable par des micro-organismes. La matière organique comprend par exemple de la sciure, et/ou des copeaux de bois, de la chitine, de la corne broyée ou des mélanges de deux ou 25 plusieurs de ces composants. Cette source de carbone assimilable, de préférence non hydrosoluble, favorise, comme cela apparaîtra par la suite, le développement et la fixation d'une flore bactérienne aérobie dans la couche de surface 10. De manière préférée mais non exclusive, la couche de surface 11 possède une épaisseur E11 comprise entre 10 cm et 40 cm. Dans le cas présent, la couche de surface, d'une épaisseur de 20cm, 30 est composée d'un mélange de compost végétal mature criblé à 20 mm et de gravier 2/8 mm (50/50 en volume). La couche de surface 11 est en outre enrichie en carbone sous forme d'huile végétale ajoutée par imprégnation dans le compost. 3035103 10 [44] Le dispositif de traitement selon l'invention comprend également des moyens 20 d'évacuation de l'eau à partir ou sensiblement au niveau du fond 8 du bassin 1. Les moyens d'évacuation 20 sont configurés pour maintenir une partie au moins du lit granulaire noyé à un niveau de saturation moyen 21 sensiblement constant situé au 5 dessus du niveau supérieur 9 de la couche profonde 10 et en dessous du niveau supérieur 7 du lit granulaire 3. Les moyens 20 sont également configurés pour, dans le même temps, assurer une évacuation de l'eau traitée en excès. Dans le cas présent, les moyens d'évacuation comprennent deux drains crépinés 22 qui sont chacun situés à une extrémité du bassin en étant raccordés par des canalisations 23 à une surverse 24 10 implantée dans un puits 25. Dans le cas présent, la surverse 24 est réglée de manière à placer le niveau de saturation moyen 21 au moins cinq centimètres en dessous du niveau supérieur 7 du lit granulaire. Selon l'exemple illustré, la surverse est réglée pour établir le niveau moyen de saturation à 70 cm du fond du bassin. Il est à noter que chaque canalisation 23 de raccordement d'un drain 22 à la surverse 24 est commandée par une 15 vanne 26 qui permet d'isoler le drain correspondant. Ainsi lorsqu'une cellule de déversement est mise en oeuvre, le drain situé sous ladite cellule est condamné de sorte que l'évacuation de l'eau traitée est effectuée, par le drain opposé, à distance de la projection, sur le fond 8 du bassin, de la cellule de déversement mis en oeuvre. De manière préférée, les moyens d'évacuation mis en oeuvre sont situés à une distance 20 horizontale d, de la projection de la cellule de déversement utilisée, supérieure à 9 m, comme le montre la figure 3. [45] Le dispositif de traitement comprend aussi des moyens 30 d'apport en eau à traiter au niveau ou au-dessus de la limite supérieure 7 du lit granulaire 3 dans chaque cellule de déversement 4,5. Les moyens d'apport sont configurés de manière à permettre de 25 déverser l'eau à traiter sélectivement dans l'une ou l'autre des cellules de déversement 4 et 5. Les moyens d'apport de l'eau à traiter 30 sont complétés par des moyens 31 d'apport ou d'adjonction dans l'eau à traiter d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes. Les moyens 31 sont par exemple configurés pour permettre de mélanger à l'eau à traiter une source de carbone assimilable par exemple choisie parmi : 30 - des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, - le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, 3035103 11 des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation 5 des mélanges de ceux-ci. [46] Un dispositif de traitement selon l'invention tel qu'ainsi réalisé est mis en oeuvre de la manière suivante conformément au procédé selon l'invention. [47] Comme le montre la figure 3, l'eau à traiter entre dans le bassin par la surface d'une des cellules de déversement ici la cellule de déversement 4 située à gauche, 10 l'alimentation en eau se faisant dans une seule cellule à la fois. [48] L'eau à traiter pénètre alors verticalement dans le lit granulaire 3. Elle traverse la couche de surface 11 puis atteint la couche profonde 10. Elle circule ensuite horizontalement dans la couche profonde 10 jusqu'au drain le plus éloigné du point d'alimentation à droite sur la figure 3. Le drain situé à la verticale de la cellule de 15 déversement 4 mise en oeuvre est en effet fermé ce qui oblige l'eau à traiter à traverser toute la couche profonde 10 jusqu'au drain opposé. Ainsi, le temps de séjour de l'eau dans la couche profonde de traitement 10 est suffisamment long pour permettre une élimination efficace des perchlorates par leur transformation en chlorure. De manière préférée, le temps moyen de séjour de l'eau à traiter dans le bassin est supérieur à une 20 heure et de préférence supérieur à 4 heures voire de manière plus particulièrement préférée supérieur à 10 heures. Dans le cadre de la mise en oeuvre d'un tel dispositif de traitement présentant en outre les caractéristiques dimensionnelles telles exposées dans le tableau 1 de la figure 4 et avec des paramètres de mise oeuvre conformes au procédé selon l'invention tels 25 qu'également exposés dans le tableau 1, il a été procédé au traitement d'une eau comprenant une concentration de 10000 ug/L d'ions perchlorate. [49] L'eau est ici pompée dans la nappe phréatique à un débit de 2 m3/h et complétée par un apport en ligne de mélasse à raison de 50 mg/L comme source de carbone soluble. Le dispositif de traitement est alors alimenté par bachée de 0,7 m3 sur une cellule de 30 33 m2 à un débit de 0,4 m3/m2/h. [50] Il est, tout d'abord, observé une phase de mise en route du dispositif qui correspond au temps nécessaire à la colonisation du lit granulaire par les bactéries 3035103 12 compétentes. Dans le cas présent la mise en route dure environ 100 jours pendant lesquels l'efficacité du biofiltre augmente progressivement comme le montre le tableau 2 de la figure4.. [51] Après la phase de mise en route et 106 jours d'exploitation, il est observé que : 5 le potentiel d'oxydoréduction en sortie du bassin est bien maintenu négatif et oscille entre -120 mv et -200 mV, ce qui confirme l'anoxie en fond de biofiltre, l'oxygène dissous et les nitrates ne sont plus détectés, avec une concentration en perchlorate en entrée du bassin variant entre 8 000 ug/L et 10 000 µg/L, la concentration en perchlorate en sortie du bassin varie entre 15 ug/L et 10 moins de 5 ug/L ce qui est inférieur à la limite de potabilité. L'abattement est alors supérieur à 99% ce qui correspond à un temps de demi-vie d'environ 1h. [52] Il apparait donc que le dispositif et procédé de traitement selon l'invention permettent une élimination particulièrement efficace des perchlorates. [53] Dans l'exemple décrit précédent et illustré, le dispositif comprend deux cellules de 15 déversement destinées à être utilisées alternativement. Toutefois, selon l'invention le dispositif de traitement ne pourrait comprendre qu'une seule cellule de déversement. [54] De même selon l'exemple illustré, le lit granulaire est planté de plantes aquatiques telles que des roseaux. Cependant la mise en oeuvre de telles plantes aquatique n'est pas obligatoire. 20 [55] Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées au dispositif et aux procédés de traitement selon invention dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement d'eau chargée en perchlorate et/ou nitrate comprenant : - un bassin (1) en partie au moins à ciel ouvert dont le fond (8) et les parois (2) sont étanches à l'eau et qui est rempli d'un lit (3) de matériau granulaire, - au moins une cellule (4) de déversement de l'eau à traiter qui est située dans le bassin (1) et délimitée par une paroi périphérique (6') s'étendant dans le lit granulaire et au-delà du niveau supérieur de ce dernier et dont une partie au moins est située à distance du fond (8) du bassin (1) de manière à définir dans le lit granulaire le niveau supérieur d'une couche profonde (10) de traitement, des moyens d'apport en eau à traiter au niveau ou dessus de la limite supérieure du lit de matériau granulaire dans la cellule de déversement, des moyens d'apport dans le bassin (1) d'une source de carbone assimilable par des micro-organismes notamment des bactéries, des moyens d'évacuation (20) de l'eau à partir du fond (8) du bassin (1) qui sont configurés pour maintenir une partie au moins du lit granulaire noyée à un niveau de saturation moyen (21) sensiblement constant situé au dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde (10) de traitement, tout assurant une évacuation de l'eau traitée en excès. 2. Dispositif de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la ou les prises d'eau (22) des moyens d'évacuation (20) sont situées à distance d'une projection de la cellule de déversement (4) sur le fond (8) du bassin (1). 3. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bassin (1) présente une forme allongée et comprend deux cellules de déversement (4,5) situées à deux extrémité opposées, et des prises d'eau (22) situées sous chaque cellule de déversement (4,5) et associée à des moyens de fermeture (26) de manière à permettre une utilisation alternée des cellules de déversement (4,5) avec une fermeture de l'évacuation située sous la cellule de déversement utilisée (4) et une ouverture de l'évacuation située sur l'autre cellule de déversement (5). 4. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau de saturation (21) est situé en-dessous du niveau supérieur (7) du lit granulaire (3). 3035103 14 5. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau supérieur (9) de la couche profonde (10) de traitement est situé à une hauteur (E10) comprise entre 0,5 m et 1 m du fond (8) du bassin (1). 6. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 5 que le lit granulaire (3) présente une épaisseur (e) comprise entre 0,6 m et 1,4 m. 7. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie du lit granulaire (3) formant la couche profonde de traitement (10) possède une perméabilité à l'eau supérieure à la partie (11) du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur de la couche profonde de traitement (10). 10 8. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche profonde de traitement (10) est constituée par un matériau granulaire minéral présentant une granulométrie moyenne comprise entre 8 mm et 20 mm. 9. Dispositif de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la couche profonde de traitement (10) comprend un matériau granulaire minéral choisi 15 parmi du sable siliceux ou calcaire, du gravier siliceux ou calcaire, de la pouzzolane, des zéolithes, utilisés seuls ou en mélange. 10. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie (11) du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde de traitement (10), dite couche de surface (11), comprend un matériau 20 granulaire présentant une granulométrie moyenne comprise entre 2 mm et 10 mm. 11. Dispositif de traitement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie du lit granulaire (3) située au-dessus du niveau supérieur (9) de la couche profonde de traitement (10), dite couche de surface (11), comprend un mélange de gravier et de compost végétal enrichi en au moins une source solide de carbone 25 assimilable par des microorganismes et de préférence non soluble dans l'eau. 12. Procédé de traitement d'une eau contenant du perchlorate et/ou des nitrates comprenant les étapes suivantes : mise en oeuvre d'un dispositif de traitement selon l'une des revendications 1 à 11, mélange de l'eau à traiter avec une source de carbone assimilable par des 30 microorganismes, déversement de l'eau à traiter dans la cellule de déversement, maintien de conditions anoxiques dans la couche profonde de traitement (10). 3035103 15 13. Procédé de traitement selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'eau à traiter est maintenue, dans le dispositif de traitement, en moyenne plus d'une heure, de préférence plus de 4 heures et de manière plus particulièrement préférée plus de 10 heures. 5 14. Procédé de traitement selon l'une des revendications 12 et suivantes, caractérisé en ce que la source de carbone assimilable ajoutée à l'eau à traiter avant son déversement dans le dispositif est choisie parmi : des sources de carbone assimilables hydrosolubles ou non hydrosolubles, le méthanol, l'acétate, le lactate, le citrate, le glucose, le saccharose, 10 des sous produits ou déchets de l'industrie agro-alimentaire contenant un de ces composés, les mélasses de canne ou de betterave, le petit lait, les mélanges d'acides gras de faibles poids moléculaires issus de processus de fermentation des mélanges de ceux-ci. 15 15. Procédé de traitement selon l'une des revendications 12 et suivantes, caractérisé en ce que la source de carbone assimilable est ajoutée dans l'eau à traiter de manière à apporter une quantité de carbone comprise entre 10g et 100g par m3 d'eau à traiter.