Several processes have been developed to treat the textile effluents. Membrane technologies are among the most reliable processes for purifying these effluents. However, due to high costs, only reduced quantities are being treated. The recycling practices of treated textile effluents (TTE) in agriculture have not been appropriately explored. This work evaluates the quality of waters treated by membrane processes and puts forward a scenario for optimizing TTEs in agriculture. Four types of TTE have been tested to irrigate Sesbania bispinosa plants: water from biological treatment (BT) and water from three membrane processes after BT (Ultrafiltration (UF), Nanofiltration (NF), and Reverse Osmosis (RO)). The results indicate that the NF and RO membranes have a high affinity to remove monovalent and multivalent ions. Indeed, the removal of SO₄²⁻, Na⁺, and Cl⁻ by NF was 83, 61, and 55%, respectively. Thus, the RO reduces approximately 96% of these elements. Irrigation with NF and RO waters has no negative effect on the soil and Sesbania plants, contrary to BT and UF waters. It appears that the reuse of TTE resulting from BT is not a good alternative; however, by carrying out additional treatments by NF and RO, their reuses have been made possible. The achieved results are a proposal to simultaneously solve three major problems affecting most of the world’s population: (1) environmental pollution by reducing the discharge of untreated textile effluents and improving the quality of this discharged water; (2) the pressure on water resources in the agricultural sector by replacing a conventional resource with a non-conventional resource (TTE); and (3) the lack of fodder, especially in the summer, by opting for crops that adapt to the quality of these TTE.

In view of climate change, increasing soil salinity is expected worldwide. It is therefore important to improve prediction ability of plant salinity effects. For this purpose, brackish/saline irrigation water from two areas in central and coastal Tunisia was sampled. The water samples were classified as C3 (EC: 2.01–2.24 dS m⁻¹) and C4 (EC: 3.46–7.00 dS m⁻¹), indicating that the water was questionable and not suitable for irrigation, respectively. The water samples were tested for their genotoxic potential and growth effects on Vicia faba seedlings. Results showed a decrease in mitotic index (MI) and, consequently, growth parameters concomitant to the appearance of micronucleus (MCN) and chromosome aberrations when the water salinity increased. Salt ion concentration had striking influence on genome stability and growth parameters. Pearson correlation underlined the negative connection between most ions in the water inappropriate for irrigation (C4) and MI as well as growth parameters. MI was strongly influenced by Mg²⁺, Na⁺, Cl⁻, and to a less degree Ca²⁺, K⁺, and SO₄²⁻. Growth parameters were moderately to weakly affected by K⁺ and Ca²⁺, respectively. Re-garding MCN, a very strong positive correlation was found for MCN and K⁺. Despite its short-term application, the Vicia-MCN Test showed a real ability to predict toxicity induced by salt ions confirming that is has a relevant role in hazard identification and risk assessment of salinity effects.

L’industrie textile est la plus polluante de tous les secteurs industriels. Ce secteur n’est seulement pas un grand consommateur d’eaux mais rejette aussi d’énormes quantités d’eaux usées chargées en sels, colorants, détergents, métaux lourds, matières organiques dégradables, des agents stabilisants, etc. Le rejet de ces eaux présente des risques pour les hydroécosystèmes, le sol et les plantes. En plus des effets néfastes des effluents textiles non traités sur l’environnement, s’ajoute le problème de la pénurie d’eau qui s’aggrave de plus en plus, la forte demande en eau dans le secteur agricole et le manque de fourrage dans certains pays dans le monde tel que la Tunisie. Dans ce sens, plusieurs procédés ont été développés pour traiter les effluents textiles à savoir l’oxydation chimique, la coagulation chimique, la biodégradation, l’adsorption et les procédés membranaires. Cependant, peu d'études se sont intéressées à l'impact de l'irrigation avec ces effluents traités sur les sols et les végétaux.L’objectif de cette thèse est la réutilisation des effluents textiles traités (ETT) en mettant en évidence des scénarios de valorisation agricole de ces effluents. Le travail consiste à soumettre les effluents secondaires (TB) d’une usine textile Tunisienne à des traitements supplémentaires par ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF) et osmose inverse (OI). Etant donnée que les effluents de TB sont caractérisés par une salinité élevée, un scénario de couplage a été envisagé en mélangeant 50/50 (V : V) les eaux de traitement biologique (TB) avec les eaux de puits (S) (TB/S) et les eaux de NF (TB/NF). L'impact de l'irrigation avec ces eaux sur les paramètres physico-chimiques et biologiques d’un sol local et sur la croissance, la composition minérale et l’absorption des ETM chez une plante fourragère : Sesbania bispinosa a été évalué. Une caractérisation physico-chimique des eaux d’irrigation a été réalisée, ainsi qu’une évaluation du potentiel génotoxique des sols irrigués par les ETT.Les résultats indiquent que la qualité des ETT n’est pas stable dans le temps et varie en fonction des procédés de production. Le TB ne répond pas aux exigences de la norme NT 106.03 relative à la réutilisation des eaux usées en agriculture. Ces eaux sont caractérisées par un pH, CE et des teneurs en Na+, Cl- et SO42- élevées. Bien que les membranes NF et OI réduisent efficacement la salinité et les teneurs en ces éléments, et ne présentent pas de risque sur le sol et les plantes avec l’absence de pouvoir génotoxique des sols sur les plantes, ces techniques produisent des rejets hydriques plus concentrés. Par conséquent, le couplage des eaux de TB avec les eaux de puits constitue la meilleure alternative pour une valorisation agricole. Ce couplage a permis d’alléger la salinité des eaux de TB en réduisant les teneurs en éléments chimiques tel que Na+, Cl- et SO42-. La réutilisation de ces eaux a des fins agricoles n’a pas montré d’effets négatifs sur la croissance et la nutrition minérale de S.bispinosa, n’a pas présenté de risques sur la qualité physico-chimique du sol et a contribué à une amélioration de l’activité enzymatique dans le sol.Le couplage des eaux constitue donc une option de valorisation. C’est une solution simple et peu coûteuse qui, d’une part, aide à pallier le manque d’eau et, d’autre part, réduit les quantités d’eau rejetées dans l’environnement par les industries textiles.