Apport du traitement d'images dans le suivi de l'influence des teneurs en nutriments sur la croissance des lentilles d'eau (Lemna minor)

T.T. Tangou, D.T. Baya, M.N.D. Liady, D.M. Eyul'Anki, J.L. Vasel

Résumé


Le tapis végétal formé par les lentilles d'eau (Lemna minor) sur le plan d'eau constitue un compartiment important dans les mécanismes épuratoires des bassins de traitement des eaux usées par macrophytes flottants. Une biomasse excessive ou déficitaire serait à la base de certains dysfonctionnements dans ce type de bassins. La modélisation de ces bassins à lentilles d'eau par l'approche de bilan de matière basée sur une "matrice de Petersen" faciliterait une gestion optimale de ce type d'installations. La présente étude vise à évaluer l'efficacité et les limites du traitement d'images dans le suivi de l'influence sur la croissance de Lemna minor des teneurs en azote et phosphore. Les expériences ont été réalisées dans une chambre de cultures (phytotron) à l'aide d'un pilote constitué de cuves cubiques en plexiglas dans lesquelles ont été placées une biomasse fraiche (1 g) de Lemna minor et différentes concentrations d'azote (de 5 à 64 mg N-NH4+·l-1) et de phosphore (de 1 à 24 mg P-PO43-·l-1). L'analyse d'images numériques a été utilisée en complément aux méthodes gravimétriques (masses humide et/ou sèche) pour suivre et quantifier la biomasse. Les résultats ont montré que le traitement d'images numériques constitue une méthode non destructive permettant un suivi et une estimation continus de la biomasse au cours de l'expérience (bonnes corrélations entre surface couverte et masse humide/sèche). La croissance de Lemna minor chute progressivement lorsque les teneurs en azote et en phosphore sont respectivement supérieures à 16 mg N-NH4+·l-1 et 6 mg P-PO43-·l-1. Les taux de croissance maximum (µmax) sont de l'ordre de 0,07 par jour, les constantes cinétiques de demi-saturation (KS) et d'inhibition (KI) valent respectivement 3,83 mg·l-1 et 204 mg·l-1 pour l'azote ainsi que 1,26 mg·l-1 et 13,3 mg·l-1 pour le phosphore. Ces résultats sont intéressants et pourraient servir à la gestion optimale du lagunage par lentilles d'eau et à la modélisation des réacteurs biologiques.

Mots-clés


Lemna; eau usée; traitement d'images; substance nutritive; biomasse

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ISSN : 1370-6233 / eISSN : 1780-4507 Google scholar Most cited papers

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