Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Marc BERLAND : Docteur en sciences et techniques de l’Environnement de l’École Nationale des Ponts et Chaussées - Chef de Projet à l’Office International de l’Eau – CNIDE – Limoges (France)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’application et le respect de la directive du Conseil du 21 mai 1991, relative au traitement des eaux résiduaires urbaines, constituent toujours un enjeu majeur pour la France. Cette directive est une des pièces maîtresses de la politique environnementale de l'Union européenne.
L'une des dispositions de ce texte est l'obligation, pour les agglomérations, de mettre en place un système de collecte des eaux usées, obligatoirement associé à un système de traitement des eaux usées.
Le respect de ces obligations devait se mettre en place de manière progressive. Il s'agissait d'équiper :
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avant le 31 décembre 1998, les agglomérations de plus de 10 000 EH rejetant leurs effluents dans une zone sensible ;
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avant le 31 décembre 2000, les agglomérations de plus de 15 000 EH qui ne rejettent pas leurs effluents dans des zones sensibles ;
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avant le 31 décembre 2005, les agglomérations de 2 000 EH à 10 000 EH, ou de 2 000 EH à 15 000 EH non concernées par les échéances de 1998 et de 2000.
En ce qui concerne l'échéance de 2005, la directive oblige les agglomérations de 2 000 EH à 10 000 EH qui rejettent dans une zone sensible, et jusqu'à 15 000 EH pour celles qui ne rejettent pas leurs effluents en zone sensible, à mettre en place un système de collecte et de traitement secondaire (pour les rejets en eau douce ou en estuaire), ou un système de collecte et de traitement approprié (pour les rejets en eaux côtières).
Néanmoins, la directive permet, lorsque l'installation d'un système de collecte ne se justifie pas, soit parce qu'il ne présente pas d'intérêt pour l'environnement, soit parce que son coût est excessif, de mettre en place des systèmes d'assainissement individuels, ou d'autres systèmes appropriés assurant un niveau identique de protection de l'environnement.
Par ailleurs, l'obligation de mettre en place un traitement ne se limite pas aux agglomérations de plus de 2 000 EH. Il est précisé, dans la directive, que les agglomérations de moins de 2 000 EH, ayant un système de collecte, mettent en place un traitement approprié de leurs effluents avant le 31 décembre 2005.
Le présent ensemble de trois articles présente les différentes techniques de traitement des eaux usées qui permettent de respecter les différentes obligations de cette directive.
C’est avant tout vers ces différentes techniques qu’il faudra se tourner pour remplacer une (ou plusieurs, en cas de regroupement des effluents) station(s) d’épuration vétuste(s), ou quand il faudra construire une station pour une nouvelle zone d’urbanisation, ou dans une zone non encore desservie par telle station de traitement des eaux résiduaires urbaines.
Ce premier article aborde les aspects suivants :
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prescriptions relatives aux rejets provenant des stations d'épuration d'eaux urbaines ;
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choix des filières techniques ;
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calcul des débits des eaux usées domestiques ;
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relèvement en tête de l’installation ;
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filières de prétraitement.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2008 par Abdelkader GAÏD
- Version courante de avr. 2024 par Jean-Marc BERLAND
DOI (Digital Object Identifier)
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Relèvement en tête de l’installation3. Calcul des débits d'eaux usées domestiques
3.1 Débits maximaux d'avenir
Pour estimer des débits maximaux, il faut partir de la consommation d'eau par habitant et par vingt-quatre heures correspondant aux plus fortes consommations journalières de l'année. Ces dernières sont estimées ou calculées à partir des volumes d'eau produits, déduction faite des pertes et des volumes d'eau destinés, le cas échéant, aux industries et artisans.
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Notions de « pertes »
Attention ! L'eau consommée ne correspond pas en totalité à l'eau produite à cause des pertes existant sous diverses formes (lavage des installations filtrantes, fuites des réservoirs et de canalisations), qui peuvent atteindre couramment 20 à 30 % de la production quand le réseau de distribution est en bon état. Les pertes peuvent même atteindre 50 % et plus, dans le cas de réseaux dégradés et ne fonctionnant pas 24 heures sur 24 (dans les pays en voie de développement, notamment).
En France, ces pertes se situent, le plus souvent, entre 20 et 30 %.
Par ailleurs, l'eau consommée, tant par les usagers que par les services publics, ne parvient pas en totalité au réseau d’assainissement :
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l'eau d'arrosage des jardins et plantations est vouée à l'infiltration dans le sol, ou à l'évaporation dans l'atmosphère ;
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l'eau de lavage des espaces publics est recueillie dans les ouvrages pluviaux.
Elles peuvent être aussi recueillies dans les ouvrages unitaires et grossir le débit de temps sec.
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Recommandations
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En règle générale, il faut tenir compte :
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de l'accroissement prévisible de la population ;
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du développement probable de la consommation humaine en fonction de l'évolution de l'habitat. Les secteurs d'habitat ancien étant susceptibles d'engendrer des débits plus importants au fur et à mesure de leur rénovation opérationnelle, ou de leur modernisation, quand elle est possible.
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Dans certaines zones, coexistent des zones d'habitat ancien et d'habitat nouveau (ou ancien rénové). Il faut alors faire plusieurs hypothèses sur la cadence de rénovation ou de modernisation de l'habitat ancien.
Remarque
Il est nécessaire de procéder à des études locales, qui tiendront...
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Calcul des débits d'eaux usées domestiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BERLAND (J.-M.), BOUTIN (C.), MOLLE (P.), COOPER (P.) - Guide des procédés épuratoires extensifs d'épuration des eaux usées adaptés aux petites collectivités - OIEau ; Commission Européenne – DGXI (2001).
-
(2) - ALEXANDRE (O.), BOUTIN (C.), DUCHENE (P.), LAGRANGE (C.), LAKEL (A.), LIENARD (A.), ORDITZ (D.) - * - . – Document technique FNDAE n° 22 Filières d'épuration adaptées aux petites collectivités ; ministère de l'Agriculture et de la pêche (1998).
-
(3) - Agence de l’Eau Rhin-Meuse - * - . – Procédés d’épuration des petites collectivités du bassin Rhin-Meuse : éléments de comparaison techniques et économiques (2007).
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(4) - CHABAUD (S.) - Influence du biofilm sur les performances des systèmes de traitement par infiltration dans le sol : application à l'assainissement non collectif - Thèse de Doctorat, Discipline : Sciences pour l'ingénieur, Spécialité : Génie des Procédés, Université de Nantes Faculté des Sciences et Techniques, École Doctorale « Mécanique, Thermique, Génie Civil » (2007).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
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Protocole GMP : protocole pour la modélisation du fonctionnement des stations d'épuration à boues activées
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Programme « step.xls » : fichier Excel pour le calcul et le dimensionnement de station d'épuration : disponible notamment à l’adresse suivante :
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Ministère de l’Écologie, du Développement Durable et de l’Énergie – Point sur les stations d’épuration
http://www.developpement-durable.gouv.fr/Point-sur-les-stations-d-epuration.html
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Différents documents techniques concernent les stations de traitement des eaux usées sur le site toujours mis à jour du Fonds national pour le développement des adductions d'eau (FNDAE)
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