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RÉSUMÉ
Après un rappel des objectifs à atteindre par les agglomérations en matière de traitement des eaux usées urbaines, une approche de méthodologie pour le choix des stations de traitement des eaux résiduaires urbaines (STERU) est proposée.
La méthode de calcul des débits des ERU est détaillée. Sont aussi décrites précisément les installations de relevage et les installations de prétraitement. Les règles de dimensionnement des ouvrages sont également données.
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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 Sénior à l’Office International de l’Eau – Limoges – France
INTRODUCTION
Lapplication de la directive du Conseil européen du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires urbaines (également connue sous le nom de directive ERU) a représenté un important défi pour de nombreux États membres de l’Union européenne, dont la France. Cette dernière a été amené à réaliser des efforts substantiels, y compris par la construction de nouvelles stations de traitement des eaux résiduaires urbaines (STERU), afin de se conformer aux dispositions de ce texte.
Les efforts se maintiennent encore aujourd’hui et se poursuivront dans le futur afin de garantir l’adéquation du parc technologique d’assainissement et d’épuration avec les normes imposées par la directive. Cela inclut, notamment, l’amélioration et la modernisation des infrastructures déjà en place, y compris, parfois, des travaux de très grande envergure sur certaines installations existantes. Cet effort entraîne fréquemment des investissements financiers importants et une programmation sur le long terme pour les collectivités locales.
Une nouvelle directive relative au traitement des ERU est, en 2024, en phase de finalisation au sein des institutions européennes. Il est d’ores et déjà établi qu’elle mènera, entre autres, à la mise en œuvre plus systématique de traitements tertiaires et complémentaires.
Une des exigences de la directive ERU actuellement en vigueur est l’impératif pour les agglomérations d’instaurer un dispositif de collecte des ERU, lequel doit être systématiquement lié à une installation de traitement de ces eaux. Toutefois, la directive autorise, dans les cas où l’installation d’un réseau de collecte n’est pas justifiable, que ce soit par absence d’avantages environnementaux ou en raison d’un coût prohibitif, le recours à des solutions alternatives, telles que des dispositifs d’assainissement individuel ou d’autres dispositifs adéquats, à condition qu’ils garantissent un niveau de protection de l’environnement équivalent.
Les nouveaux États membres, ainsi que les pays en processus d’adhésion à l’Union européenne, doivent se conformer à cette directive selon des délais acceptables pour eux et avec des aides conséquentes de l’Europe. Les constructions et les mises à niveau se poursuivront en France et en Europe, tandis que l’entretien et l’exploitation des stations de traitement constituent des processus continus d’une importance majeure. Il est donc essentiel de maîtriser les techniques de traitement des ERU pour l’application de cette directive et de la directive à venir.
Pour ces raisons, nous avons construit un ensemble de trois articles qui exposent les diverses méthodes de traitement des ERU permettant le respect des multiples exigences de la directive. Il examine également en détail les traitements tertiaires et complémentaires qui devront être adoptés de façon plus systématique à l’avenir du fait du texte futur en cours de finalisation au niveau européen.
Le présent article aborde les thématiques suivantes :
-
les exigences concernant les effluents issus des STERU ;
-
les bonnes pratiques pour le choix des processus techniques ;
-
la détermination des débits des ERU ;
-
le relevage en amont de l’installation de traitement ;
-
les méthodes de prétraitement des eaux.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2008 par Abdelkader GAÏD
- Version archivée 2 de févr. 2014 par Jean-Marc BERLAND
DOI (Digital Object Identifier)
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Éléments de calcul des volumes et de la charge polluante
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1. Exigences législatives/réglementaires et bonnes pratiques
1.1 Normes de qualité
Les STERU doivent respecter des normes de qualité pour les effluents traités avant leur rejet dans le milieu naturel. Ces normes portent sur différents paramètres, tels que les matières en suspension, la demande biologique en oxygène (DBO5), la demande chimique en oxygène (DCO), l’azote total et le phosphore total.
Les exigences relatives aux effluents provenant des STERU, mises en place par la directive ERU pour les agglomérations de 2 000 à 10 000 équivalents-habitants (ÉH), sont synthétisées dans le tableau 1.
Remarque
La méthode de référence est celle qui a été employée pour établir les valeurs limites d’émission dans le cadre de la rédaction de la directive. Cela ne signifie pas que ces méthodes doivent être obligatoirement utilisées. Des techniques innovantes peuvent s’avérer plus précises, plus fiables ou moins coûteuses. Il est possible de les adopter à condition que les concentrations mesurées respectent les limites maximales définies en utilisant la méthode de référence établie lors de la formulation de la directive de 1991.
Il est possible de s’appuyer sur la DBO5 ou la DCO, ou encore sur les deux exigences.
Une exception concerne le traitement par lagunage. En effet, les analyses des effluents issus de ce type de traitement doivent être réalisées sur des échantillons filtrés. Néanmoins, la concentration totale des matières en suspension présentes dans les échantillons d’eau non filtrée ne doit pas excéder 150 mg/l.
HAUT DE PAGE1.1.2 Exigences supplémentaires si rejets d’eaux en zones sensibles
La directive 91/271/CEE du 21 mai 1991, impose un traitement plus poussé dans des zones définies comme sensibles à l’eutrophisation. Elle stipule qu’une masse d’eau doit être identifiée comme sensible si :
-
elle...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Agence de l’Eau Rhin-Meuse - Procédés d’épuration des petites collectivités du bassin Rhin-Meuse : éléments de comparaison techniques et économiques - (2007).
-
(2) - ALEXANDRE (O.), BOUTIN (C.), DUCHENE (P.), LAGRANGE (C.), LAKEL (A.), LIENARD (A.), ORDITZ (D.) - Filières d'épuration adaptées aux petites collectivités. - Document technique FNDAE n°22 ; Ministère de l’Agriculture et de la pêche (1998).
-
(3) - 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).
-
(4) - PRONOST (J.), PRONOST (R.), DEPLAT (L.), MALRIEU (J.), BERLAND (J.-M.) - Station d'épuration : Dispositions constructives pour améliorer leur fonctionnement et faciliter leur exploitation. - Document technique FNDAE n° 22bis ; ministère de l’Agriculture et de la pêche (2005).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Commissariat général au Développement durable
https://www.ecologie.gouv.fr/commissariat-general-au-developpement-durable-cgdd
Eaufrance
https://www.eaufrance.fr/lassainissement-des-eaux-usees-domestiques
GUIDEnR HQE
https://hqe.guidenr.fr/cible-5-hqe/index.php
Fiches descriptvies des dispositifs d’épuration des eaux usées https://www.hqe.guidenr.fr/cible-5-hqe/dispositifs-epuration-eaux-usees.php
Ministère chargé de l’écologie
Pages sur l’assainissement https://www.ecologie.gouv.fr/assainissement
Pages sur l’autorisation environnementale
https://www.ecologie.gouv.fr/lautorisation-environnementale
OBVAJ – Organisme de bassins versants Abitibi-Jamésie
Pages sur l’imperméabilité des sols
https://obvaj.org/citoyens/les-bonnes-pratiques/impermeabilite-du-sol/
RAEVR – Régie d’assainissement des eaux usées de la Vallée du Richelieu
Page sur les étapes du traitement
https://raevr.org/assainissement-des-eaux-usees/les-etapes-du-traitement/
...
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