Culture de concombre sous serre : traiter et recycler l’eau d’irrigation par ozone

 

En culture de concombre sous serre, notamment en hors-sol ou en hydroponie, la gestion de l’eau ne se limite plus à apporter une solution nutritive aux plantes. L’eau de drainage peut être récupérée, corrigée puis réutilisée afin de réduire les consommations d’eau et les pertes de fertilisants. Mais la recirculation crée aussi un enjeu technique : une eau contaminée à un point du circuit peut être redistribuée à l’ensemble de la serre.

Biofilms, matières organiques, microorganismes et certains agents phytopathogènes peuvent circuler dans les réseaux de drainage et de fertigation. L’ozonation peut alors constituer une étape de traitement intéressante, à condition d’être intégrée au bon endroit du procédé et dimensionnée à partir de la qualité réelle de l’eau.

Vous exploitez une serre de concombres avec récupération des drainages ? OXYTRADING peut étudier votre circuit d’irrigation, vos débits et vos analyses d’eau afin d’évaluer l’intérêt d’une étape d’ozonation.

 

Pourquoi la recirculation de l’eau est-elle un enjeu particulier en culture de concombre ?

 

Dans une serre hors-sol, l’eau non absorbée par les plantes est généralement collectée sous les substrats. Cette eau de drainage contient encore une partie des éléments fertilisants et représente donc une ressource qu’il peut être pertinent de réutiliser.

Le point de vigilance est sanitaire. Un circuit fermé ou partiellement fermé peut aussi devenir un vecteur de diffusion. Des travaux de Wageningen University & Research ont notamment montré que le virus de la marbrure verte du concombre (CGMMV) peut être transmis par l’eau et que le traitement des eaux de drainage est un élément important dans la maîtrise du risque de dissémination.

Le même raisonnement concerne plus largement les microorganismes susceptibles de coloniser une solution nutritive, les dépôts organiques et les biofilms présents dans les cuves, canalisations, goutteurs ou autres équipements hydrauliques.

Pour une présentation plus générale de cette problématique, consultez notre page consacrée au traitement de l’eau de drainage en serre par l’ozone.

 

Quel peut être l’intérêt de l’ozone sur l’eau d’irrigation recyclée ?

 

L’ozone est un oxydant puissant produit directement sur site. Une fois transféré dans l’eau, il réagit rapidement avec de nombreux composés oxydables. Dans un circuit de serre, son intérêt potentiel se situe principalement à quatre niveaux :

• maîtrise microbiologique de l’eau recyclée lorsque le procédé et le cadre réglementaire de l’usage le permettent ;
• réduction de certains biofilms et dépôts biologiques susceptibles d’encrasser les réseaux ;
• oxydation d’une partie de la matière organique qui augmente la demande en oxydant ;
• sécurisation d’une stratégie de réutilisation de l’eau en complément des étapes de filtration, stockage, correction et contrôle.

Des travaux menés sur des cultures hors-sol de concombre et de poivron ont montré qu’une même technologie d’ozonation pouvait être intégrée pour traiter une solution nutritive recirculée et, dans certaines configurations, contribuer également au traitement d’eaux de rejet. L’efficacité dépend toutefois fortement de la qualité de l’eau et de la conception de l’installation.

Vous disposez déjà d’analyses d’eau, de données de drainage ou d’un schéma hydraulique ? Transmettez-les à OXYTRADING pour une première étude de faisabilité.

 

Où intégrer l’ozone dans une boucle de fertigation ?

 

Le choix du point d’injection est déterminant. L’objectif n’est pas simplement d’installer un générateur d’ozone sur une canalisation existante. Il faut analyser la logique complète de la boucle : récupération des drainages, filtration, stockage tampon, traitement, contrôle, correction de la solution nutritive puis retour vers l’irrigation.

Un schéma de principe peut être résumé ainsi :

Eaux de drainage → préfiltration → cuve tampon → traitement ozone → contrôle → ajustement de la solution nutritive → fertigation → irrigation

Selon l’installation, l’ozone peut être injecté par Venturi ou au moyen d’un autre dispositif de transfert gaz/liquide, avec une recirculation sur cuve ou une zone de contact dédiée. L’installation peut également intégrer une mesure Redox, une mesure d’ozone dissous, une destruction de l’ozone non transféré et une détection d’ozone ambiant.

OXYTRADING propose des systèmes complets de traitement de l’eau à l’ozone et adapte l’injection, le contact, l’instrumentation et les sécurités au procédé du client.

 

Pourquoi ne faut-il pas appliquer une dose universelle d’ozone ?

 

Deux serres de concombres de même surface peuvent nécessiter des solutions très différentes. La consommation d’ozone dépend notamment du débit à traiter, de la charge organique, de la turbidité, de la température, du pH, de la composition de la solution nutritive, du niveau de contamination et de l’objectif recherché.

L’ozone est en outre un oxydant non sélectif. Dans une solution nutritive, il peut également réagir avec certains micronutriments ou leurs formes chélatées, notamment le fer et le manganèse. Le point d’application, le niveau de traitement et la séquence avec la fertilisation doivent donc être étudiés avec attention.

C’est également pour cette raison que le temps de contact en ozonation et le rendement de transfert gaz/liquide sont aussi importants que la puissance nominale du générateur.

 

Une installation complète plutôt qu’un simple générateur d’ozone

 

Pour une serre professionnelle, la performance repose sur l’ensemble du procédé. Selon le projet, OXYTRADING peut intégrer :

• la génération d’ozone et la préparation du gaz vecteur ;
• le système d’injection et de transfert dans l’eau ;
• une boucle de recirculation et un volume de contact adaptés ;
• la mesure d’ozone dissous et/ou du potentiel Redox ;
• l’automatisme et les asservissements ;
• la destruction de l’ozone résiduel et la sécurité du local technique.

La puissance du générateur n’est donc qu’un élément du traitement. Le résultat dépend de l’intégration hydraulique, de la qualité de l’eau et du pilotage de l’ensemble.

Lorsque la matrice est complexe ou que l’objectif doit être validé avant investissement, un essai pilote sur le procédé peut permettre de confirmer la faisabilité et de définir les paramètres utiles au dimensionnement.

OXYTRADING accompagne les projets de traitement d’eau en serre

 

OXYTRADING intervient comme intégrateur de solutions d’ozonation : étude du besoin, dimensionnement, choix des équipements, intégration hydraulique, instrumentation, sécurités, essais et mise en service. Plusieurs projets d’ozonation pour l’agriculture et le traitement de l’eau illustrent cette approche.

Pour étudier une serre de concombres, les premières données utiles sont généralement : le débit d’irrigation, le volume quotidien de drainage récupéré, l’origine de l’eau, les analyses disponibles, le schéma de la boucle de fertigation, les traitements déjà en place et le problème rencontré.

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Point réglementaire : lorsqu’une action biocide ou de désinfection est revendiquée, le statut réglementaire de l’usage et du produit doit être vérifié. L’approbation européenne de l’ozone généré à partir d’oxygène comme substance active pour certains types de produits biocides ne vaut pas, à elle seule, autorisation universelle de toutes les applications.

 

Références techniques

• Wageningen University & Research – travaux sur l’intégration de l’ozone dans des cultures hors-sol de concombre et poivron et sur la recirculation des eaux de drainage.
• Règlement d’exécution (UE) 2023/1078 relatif à l’approbation de l’ozone généré à partir d’oxygène comme substance active pour les types de produits 2, 4, 5 et 11.