Réusage d’eaux alternatives en agriculture

Situé sur le site d'Auch de l'IUT Paul Sabatier (environ 500 étudiants), les activités du LBAE concernent l'étude de systèmes microbiens complexes (SMC) d’intérêt biotechnologique dans le domaine environnemental, en particulier pour l’optimisation de processus d’épuration biologiques et pour la valorisation du carbone résiduaire (eau, déchets).

En effet, dans un contexte de développement durable et de changement global, les effluents et déchets organiques peuvent être épurés et/ou valorisés dans des filières comprenant généralement un traitement biologique, aérobie (boues activées, granules aérobies, compostage, etc) ou anaérobie (méthanisation). Ces traitements biologiques sont rendus possibles grâce à la présence de systèmes microbiens complexes, c'est-à-dire des agrégats principalement constitués de cellules et de Substances ExoPolymériques (SEP) telles que les protéines, les sucres ou les acides nucléiques.

Différentes approches (biochimiques, microbiologiques et de biologie moléculaire) sont mises en œuvre à différentes échelles - de la bactérie planctonique à la matrice biologique active (agrégats, biofilms) - afin de caractériser, comprendre, maîtriser et valoriser les activités métaboliques de ces systèmes.
Grâce à cette approche intégrée, le laboratoire se focalise notamment sur les activités responsables de la production de biopolymères extracellulaires.

Contexte de la recherche

Dans un contexte environnemental fortement marqué par des tensions sur la ressource en eau et un déséquilibre inquiétant entre la demande et la disponibilité de cette ressource, la question de la gestion de l’eau et des efforts, innovations et principes à définir pour l’avenir se pose.

La gestion des effluents aqueux et les économies d’eau dans un contexte d’économie circulaire, sont des solutions retenues par l’Etat français. Celui-ci vient récemment de modifier par décret n°2022-336 du 10 mars 2022 (1), l’article R. 211-23 du code de l’environnement par ce qui concerne les usages et conditions de réutilisation des eaux usées traitées (REUT) notamment pour l’irrigation des cultures et la production de denrées alimentaires¹. Il est ainsi précisé que les eaux usées traitées autorisées au réemploi et leur usage doivent être compatibles avec les exigences de protection de la santé humaine et de l’environnement. La gestion des risques sanitaires et environnementaux est de fait la pierre angulaire de la REUT afin de sécuriser l’ensemble de ces usages potentiels.

Dans ce sens, un plan d’action pour une gestion résiliente et concertée de l’eau (Plan eau) est proposé par l’Etat français sur la base de 53 mesures visant à renforcer la sobriété des usages, la qualité et la disponibilité de la ressource. Des mesures de valorisation des eaux non conventionnelles, en particulier des eaux de pluie et des eaux grises, sont ainsi planifiées pour 2024 avec l’appui des agences de l’eau.

Plus récemment le Décret no 2023-835 du 29 août 2023 relatif aux usages et aux conditions d’utilisation des eaux de pluie et des eaux usées traitées vient de préciser l’encadrement de ces pratiques pour les eaux usées. D’autres textes sont attendus à l’automne 2023 pour couvrir l’ensemble des sources et utilisations potentielles, ouvrant la porte à un champ d’investigation important.

Concernant ses ressources en eau, le département du Gers, département rural et agricole, est essentiellement affecté par un régime de précipitations changeant. Également porteur d’une filière agroalimentaire importante et reconnue, ce territoire apparaît donc comme un terrain expérimental pertinent de la REUT. Le cadre légal de la REUT sera élargi à la notion de REUSE telle que définie par le défi clef Water Occitanie qui ne s’interdit pas de proposer des pistes d’innovation proposant une analyse critique du cadre législatif actuel.

Détails du stage

Ce stage propose donc de construire une démarche REUT par l’établissement d’un protocole de qualification des eaux alternatives pour un réusage essentiellement agricole et/ou agroalimentaire.

Dans un premier temps, il conviendra d’identifier les différents gisements de récupération de ces eaux alternatives et de caractériser leur pertinence (eaux de ruissellement ou de drainage, eaux de rinçage ou de lavage des bâtis ou équipements …) et de définir les protocoles anonymisés de prélèvement et d’échantillonnage (points de prélèvement, périodicité, conservation …).

Dans un second temps, les analyses physico-chimiques, de recherche d’indicateurs de pollution et de toxiques, biologiques ou microbiologiques nécessaires à la caractérisation fine des différentes eaux alternatives récoltées seront proposées afin de qualifier ces eaux alternatives en rapport avec les demandes des utilisateurs finaux et en termes de qualité sanitaire et environnementale (2).

Enfin, différents cahiers des charges de traitements complémentaires à l’utilisation des différentes eaux alternatives étudiées seront proposés afin de répondre aux besoins déjà identifiés en milieu agricole (irrigation, abreuvement …) (3) ou agroalimentaire. Une revue des solutions existantes sera effectuée.

Contexte institutionnel

Ce stage s’effectuera dans le cadre du living lab Eau Armagnac porté par le défi clef Water Occitanie (4). Le stage se déroulera au Laboratoire de Biotechnologies Agroalimentaire et Environnementale (LBAE) sur le site de l’IUT d’Auch (Gers). Il s’insère au cœur d’un partenariat avec le Service environnement (R&D) de la Coopérative Vivadour – Riscle.

Encadrement : B. Gabriel (LBAE) et F. Marcato (Vivadour).

Durée du stage : 6 mois à raison de 35h par semaine (date de début flexible en fonction du calendrier des formations)

Rémunération : 4,05/h et prise en charge de frais de déplacements sur le terrain

Profil du candidat : étudiant inscrit dans une formation scientifique niveau Master (1 ou 2) de préférence centré sur la gestion de l’eau.

Compétences recherchées :

• Travail en autonomie
• Notions de gestion de projet
• Esprit de synthèse
• Bon relationnel avec les acteurs et membres du living lab
• Connaissances sur le secteur agricole appréciées

Du fait des nombreux déplacements et missions sur le terrain, un véhicule personnel et le permis B sont indispensables .Une bonne maîtrise de la langue française est également nécessaire.

Etudiant inscrit dans une formation scientifique niveau Master (1 ou 2) de préférence centré sur la gestion de l’eau.

Compétences recherchées :

• Travail en autonomie
• Notions de gestion de projet
• Esprit de synthèse
• Bon relationnel avec les acteurs et membres du living lab
• Connaissances sur le secteur agricole appréciées

Du fait des nombreux déplacements et missions sur le terrain, un véhicule personnel et le permis B sont indispensables.

Une bonne maîtrise de la langue française est également nécessaire.