Présentation
En anglaisRÉSUMÉ
L’ensemble des eaux rejetées par les installations d’épuration, les déversoirs d’orage et les exutoires pluviaux constitue les rejets urbains de temps de pluie, appelés "RUTP". Ceux-ci contiennent de nombreux polluants résultant notamment de la pollution atmosphérique, ou encore de l’érosion des matériaux urbains. Cet article détaille les origines diverses des polluants ainsi que leur caractérisation et leurs spécificités. Les impacts des RUTP sur les milieux aquatiques ne peuvent être négligés. Lutter contre ces rejets nécessite de dresser une véritable stratégie afin de déterminer des actions curatives et préventives adaptées et efficaces.
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All water discharged from sewage treatment plants, combined sewer overflows - CSO - and storm water outlets constitute urban wet weather effluents: UWWE. The latter contains many pollutants, resulting notably from atmospheric pollution or the erosion of urban materials. This article details the various sources of the pollutants as well as their characterization and their specificities. The impacts of UWWE on the aquatic environment cannot be overlooked. The fight against such discharges requires the preparation of a strategy in order to determine appropriate and effective curative and preventive measures.
Auteur(s)
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Bernard Chocat : Professeur émérite à l’INSA de Lyon, - Laboratoire DEEP (Déchets, Eaux, Environnement Pollutions), France
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Jean-Luc Bertrand-Krajewski : Professeur à l’INSA de Lyon, - Laboratoire DEEP (Déchets, Eaux, Environnement Pollutions), France
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Sylvie Barraud : Professeur à l’INSA de Lyon, - Laboratoire DEEP (Déchets, Eaux, Environnement Pollutions), France
INTRODUCTION
Les rejets urbains de temps de pluie (RUTP) sont constitués de l’ensemble des eaux rejetées i) par les installations d’épuration (mélange d’eaux usées et d’eaux pluviales traitées), ii) par les déversoirs d’orage (mélange d’eaux usées et d’eaux pluviales non traitées), parfois appelés « rejets unitaires de temps de pluie » et iii) par les exutoires pluviaux (eaux pluviales généralement non traitées), pendant un événement pluvieux et pendant la période de temps qui lui succède, au cours de laquelle le système d’assainissement n’a pas encore retrouvé un fonctionnement nominal de temps sec. Cet article traite spécifiquement des eaux rejetées par les déversoirs d’orage et les exutoires pluviaux.
Les concentrations en polluants sont très variables selon les sites et selon les événements et peuvent atteindre des valeurs similaires à celles observées dans les eaux usées domestiques. Pour certains indicateurs (MES, hydrocarbures, produits phytosanitaires, etc.), elles peuvent être supérieures à celles trouvées dans les eaux usées domestiques. Du fait des volumes en jeu, les masses rejetées par les réseaux d’assainissement traditionnels constituent une source majeure d’apport de polluants aux milieux aquatiques superficiels. Ils peuvent également contaminer les eaux souterraines. Certains polluants sont présents majoritairement en phase particulaire (déchets organiques, hydrocarbures, métaux, etc.), adsorbés sur des particules dont les caractéristiques (diamètre, vitesse de chute) permettent souvent d’envisager des traitements classiques par décantation et/ou filtration. D’autres polluants sont majoritairement présents en phase dissoute (certains nutriments, pesticides, alkylphénols). Les traitements classiques précédents sont alors peu efficaces et une réduction à la source est à privilégier.
Les origines des polluants contenus dans les RUTP sont multiples : pollution atmosphérique, lessivage des dépôts de temps sec et des retombées sèches accumulés sur les bassins versants, érosion des matériaux urbains, remise en suspension des polluants présents dans les réseaux d’assainissement. Les eaux de pluie se chargent progressivement en polluants lorsqu’elles ruissellent sur les surfaces urbaines et surtout lors de leur transfert dans les caniveaux puis dans le réseau lui-même.
Les impacts potentiels de ces rejets, concentrés sur des périodes courtes, sont divers : modification du régime hydrologique et de la morphodynamique des rivières, chocs anoxiques entraînant des mortalités piscicoles, effets toxiques chroniques affectant la biocénose des milieux aquatiques, contribution à l’hyper-eutrophisation des milieux, risques sanitaires associés à la contamination bactériologique, altération des paysages.
Différents traitements sont possibles utilisant des technologies classiques comme les stations d’épuration, la décantation, la filtration, ou des approches plus spécifiques comme dans le cas des biofiltres. Dans tous les cas, il est nécessaire de mettre en œuvre une stratégie fondée sur trois points principaux : prendre en compte l’ensemble des rejets, considérer la totalité de la durée de l’événement et minimiser non seulement les rejets émis mais surtout leurs impacts.
Au-delà des traitements technologiquement possibles, une meilleure gestion des eaux et des polluants en milieu urbain doit être recherchée pour permettre une diminution des RUTP et de leurs impacts. Gérer les eaux pluviales à la source, réduire les usages et émissions de polluants et déconnecter les surfaces imperméables des réseaux constituent finalement la stratégie la plus simple et la plus économique.
le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes et expressions importants de l’article, ainsi qu’un tableau des sigles, notations et symboles utilisés tout au long de l’article.
KEYWORDS
pollution | Sewer overflow | impacts on receiving waters | water treatment
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2007 par Bernard CHOCAT, Jean-Luc BERTRAND-KRAJEWSKI, Sylvie BARRAUD
DOI (Digital Object Identifier)
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5. Conclusion
Les enjeux relatifs au traitement des RUTP sont considérables. Il ne paraît en particulier pas possible d’atteindre les objectifs de retour au bon état chimique et écologique de l’ensemble des masses d’eau exigé par la directive européenne cadre sur l’eau sans une modification profonde des pratiques. Ces enjeux ne pourront être surmontés que par une approche à la fois globale, localisée et diversifiée.
Elle doit en effet être globale en prenant en compte l’ensemble des rejets : eaux pluviales, eaux usées qu’elles soient déversées par les stations d’épuration, qu’elles soient directement rejetées dans les milieux aquatiques superficiels via les déversoirs d’orage ou encore qu’elles soient infiltrées dans les nappes via des ouvrages d’infiltration (techniques alternatives).
L’approche doit également intégrer l’ensemble des problèmes : la protection des milieux aquatiques mais aussi la protection des personnes contre les inondations et contre les risques sanitaires qui sont indissociables. Il est donc impératif qu’au travers des documents de planification la gestion de l’eau en milieu urbain soit soigneusement examinée et programmée de manière à assurer une bonne cohérence et un traitement adéquat des problèmes posés à des échelles pertinentes.
Dans ce contexte de positionnement global et cohérent des problèmes, l’approche pourra alors être localisée, c’est-à-dire qu’elle pourra intégrer les spécificités du site (spécificité physique et climatique, pratiques et comportements humains, etc.) et diversifiée utilisant au mieux toutes les techniques...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AALDERINK (R.H.), LIJKLEMA (L.) - Water quality effects in surface waters receiving storm water discharges. Proceedings and Informations. - TNO Committee on Hydrological Research, The Hague, The Netherlands, 33, p. 143-159 (1985).
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(2) - AL-JUHAISHI (M.R.D.) - Caractérisation et impact de la pollution dans les rejets urbains par temps de pluie (RUTP) sur des bassins versants de l’agglomération orléanaise. - Thèse de doctorat, Institut des Sciences de la terre d’Orléans, 210 p. (2018).
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(3) - AMIARD (J.-C.), AMIARD-TRIQUET (C.) - Biomarqueurs en écotoxicologie aquatique. - Cachan (France) : Tec & Doc Lavoisier, 415 p. ISBN 978-2743022709 (2017).
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(4) - ASHLEY (R.M.), BERTRAND-KRAJEWSKI (J.-L.), HVITVED-JACOBSEN (T.), VERBANCK (M.), (editors) - Solids in Sewers. - London (UK): IWA Publishing, Scientific and Technical Report n° 14, May 2004, 360 p. ISBN 1900222914 (2004).
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(5) - ASHLEY (R.M.), BERTRAND-KRAJEWSKI (J.-L.), HVITVED-JACOBSEN (T.) - Sewer solids –...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Pour se retrouver dans la complexité de la réglementation, voir le site du portail de l’État au service des collectivités :
https://www.collectivites-locales.gouv.fr/competences/leau-et-lassainissement
HAUT DE PAGEOrganismes – Associations – Fédérations (liste non exhaustive)
GRAIE (Groupe de Recherche Rhône-Alpes sur les Infrastructures et l’Eau) : http://www.graie.org
Documentation (liste non exhaustive)DEHUA / WIKHYDRO (Dictionnaire encyclopédique de l’Hydrologie urbaine) : http://wikhydro.developpement-durable.gouv.fr/index.php/Cat%C3%A9gorie:Dictionnaire_DEHUA
Bureau d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)CERTU (Centre d’Etudes sur les Réseaux de Transport et l’Urbanisme) : http://www.certu.fr
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