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MAÎTRE D’ŒUVRE :

Ensemble dans l’Exigence

SYNDICAT DES EAUX ET DE L’ASSAINISSEMENT

D’ALSACE MOSELLE

Bureau d’Études Épuration

Espace Européen de l’Entreprise

BP 10020 SCHILTIGHEIM 67013 STRASBOURG

CEDEX

: 03.88.19.29.19 : 03.88.81.18.91

www.sdea.fr

MAÎTRE D’OUVRAGE :

SYNDICAT DES EAUX

ET DE L’ASSAINISSEMENT D’ALSACE MOSELLE

- PÉRIMÈTRE DU PAYS D’ERSTEIN

Centre Sud Parc d’activité des Nations

4, rue d’Espagne 67230 BENFELD : 03 88 74 41 41 : 03 88 74 51 43 @ : [email protected]

Bolsenheim

Erstein (y compris Krafft) Hindisheim - Hipsheim

Ichtratzheim - Limersheim Nordhouse – Osthouse

Schaeffersheim Uttenheim

CONSTRUCTION D’UNE STATION D’ÉPURATION À ERSTEIN

Capacité : 33 000 Équivalents-Habitants

Visite de chantier du 16 mai 2014

par la Commission Locale du Pays d’Erstein

Document de présentation

Prochaine visite :

non définie

Projet n° 250 580 Schiltigheim, le 16 mai 2014

http://www.sdea.fr/

Périmètre du Pays d’Erstein Construction d’une station d’épuration à Erstein

SYNDICAT DES EAUX ET DE L’ASSAINISSEMENT D’ALSACE MOSELLE (SDEA) SDEA/BEE/GK/250 580/16 mai 2014 Visite du chantier de la STEP du 16 mai 2014

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1. CONTEXTE DU PROJET

1.1. Situation actuelle Le Périmètre du Pays d’Erstein dispose actuellement de deux stations d’épuration, la première située à Erstein, d’une capacité de 19 400 Equivalents-Habitants (EH), traite les eaux usées, industrielles et pluviales des communes suivantes :

Bolsenheim,

Erstein (y compris Krafft),

Nordhouse,

Osthouse,

Schaeffersheim,

Uttenheim, la seconde, située à Hindisheim, d’une capacité de 2 350 EH traite les eaux usées, artisanales et pluviales des communes suivantes :

Hindisheim,

Limersheim, Les effluents des communes de Hipsheim et Ichtratzheim sont traités par la station d’épuration de Fegersheim dont la maîtrise d’ouvrage est assurée par la Communauté Urbaine de Strasbourg. Le réseau d’assainissement du Périmètre du Pays d’Erstein est majoritairement unitaire à l’exception des zones d’urbanisation récentes qui sont desservies par des réseaux séparatifs.

1.2. Les études menées par la collectivité Après avoir conduit, en 1993, une étude diagnostic générale de son système d’assainissement, puis des modélisations des réseaux d’assainissement des communes d’Erstein-Krafft, de Hindisheim, Limersheim, Nordhouse, d’Uttenheim en 2003-2004 et de Hipsheim et d’Osthouse en 2006, la Communauté de Communes du Pays d’Erstein a confié, en 2007, à 3 bureaux d’études différents ainsi qu’à la DDAF, une étude visant à optimiser le système d’assainissement et en adapter l’outil épuratoire. A partir du 1er janvier 2010, le SDEA-Périmètre du Pays d’Erstein s’est substitué à la Communauté de Communes du Pays d’Erstein par le transfert de l’ensemble des compétences relatives à l’assainissement. A l’issue de ce transfert de compétences, le SDEA – Périmètre du Pays d’Erstein, a confié à la société OTE Ingénierie une mission séparée en 2 phases distinctes :

phase 1 : définition de la capacité de traitement du futur ouvrage d’épuration d’Erstein,

phase 2 : réalisation d’une étude d’impact et d’un dossier d’autorisation au titre de la loi sur l’eau,

dont l’objectif était d’engager la construction de la nouvelle station d’épuration du Périmètre d’Erstein.



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1.3. Situation future Considérant le caractère ancien des ouvrages d’épuration et les problèmes observés sur la filière boues de la station d’épuration d’Erstein, les différentes études menées par la collectivité ont conduit à la construction d’une nouvelle station d’épuration traitant les eaux usées domestiques, industrielles, artisanales et pluviales de toutes les communes du Périmètre du Pays d’Erstein :

Bolsenheim,

Erstein (y compris Krafft),

Nordhouse,

Osthouse,

Schaeffersheim,

Uttenheim,

Hindisheim,

Limersheim,

Hipsheim,

Ichtratzheim, en remplacement des 2 unités de traitement existantes (Hindisheim et Erstein). Pour ce faire, les travaux suivants devront être réalisés :

construction d’un poste de refoulement à Ichtratzheim et pose d’une conduite de refoulement en fonte Ø 150 mm entre Ichtratzheim et Hipsheim permettant d’assurer le transit des eaux usées de Ichtratzheim vers Hipsheim,

construction d’un poste de refoulement à Hindisheim (sur le site de la station d’épuration) et pose d’une conduite de refoulement en fonte Ø 150 mm entre Hindisheim et Hipsheim permettant d’assurer le transit des eaux usées de Hindisheim vers Hipsheim,

construction d’un poste de refoulement à Hipsheim et pose d’une conduite de refoulement en fonte Ø 250 mm entre Hipsheim et Erstein permettant d’assurer le transit des eaux usées de Ichtratzheim, Hipsheim, Hindisheim vers Erstein,

2. LE SITE DE CONSTRUCTION DE LA NOUVELLE STATION D’EPURATION Le terrain retenu par le Périmètre du Pays d’Erstein pour accueillir la nouvelle station d’épuration entoure la parcelle sur laquelle sont édifiées les ouvrages et installations existantes (parcelle n°29, section n°10). Il s’agit des parcelles cadastrales :

n°24, section n°10,

n°25, section n°10,

n°27, section n°10. D'une superficie d'environ 27 505 m2, la zone de construction de la nouvelle usine d’épuration était occupée, avant démarrage du chantier, par :

un champ cultivé (maïs) pour les parcelles 24 et 25,

une jachère non cultivée et un champ cultivé (maïs) pour la parcelle 27. Le site, d’une altitude moyenne de 148,70 m NGF n’est pas situé en zone inondable.



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Figure n°1 : Vue aérienne du site de construction

A noter que le site a fait l’objet de recherches archéologiques préventives permettant de mettre en évidence une activité humaine gallo-romaine sur la partie Nord-Ouest du site de construction. Le croquis ci-après localise les pieux en bois extraits du sol dont l’objet était de soutenir d’anciennes berges du Rhin.

Figure n°2 : Zonage archéologique



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3. LES INSTALLATIONS EXISTANTES

3.1. Station d’épuration d’Erstein L’actuelle station d’épuration d’Erstein (dont les premiers ouvrages datant de 1972 ont été conservés et transformés en bassin d’orage et silo de stockage de boues) est une station à boues activées en aération prolongée mise en service en 1986 par OTV et remise à niveau en 1999 par DEGREMONT. Elle rejette les eaux traitées dans l’Ill. Ses capacités nominales sont :

19 400 EH,

charge organique : 1 162 kg/j de DBO5,

charge hydraulique : 5 000 m3/j,

débit maximal admissible : 431 m3/h. La station d’épuration existante se compose :

de prétraitements, où les effluents sont relevés par plusieurs vis d’Archimède vers un dégrilleur automatique de type escalier (Stepscreen) et une grille manuelle de secours. Après dégrillage, les effluents transitent au travers d’un dégraisseur-dessableur cylindro-conique. Les sables extrait par air-lift sont égouttés dans un classificateur puis stockés en benne. Les graisses sont envoyées vers un dispositif de traitement biologique des graisses (Biomaster). L’excédent de graisses est stocké dans une fosse couverte,

de bassins d’orage, de 500 et 2000 m3 alimentés par 2 pompes installées à proximité du poste de relevage. Ces deux bassins de pollution (le premier étant l’ancien clarificateur transformé en bassin de pollution) sont équipés d’agitateurs permettant l’homogénéisation des effluents avant vidange. Le pompage des effluents vidangés étant assuré par 3 pompes immergées relevant les effluents avant dégrillage,

d’un traitement biologique, incluant une zone d’anoxie de 1150 m3 et une zone d’aération prolongée de 3450 m3. L’aération est assurée en surface par trois turbines. Les effluents et les boues activées sont recirculés du bassin d’aération vers la zone d’anoxie pour assurer un traitement de la pollution azotée. Un traitement de déphosphatation chimique est mis en œuvre dans le bassin d’aération par injection de chlorosulfate de fer,

d’un clarificateur, cylindro-conique équipé d’un pont racleur permet la séparation des eaux claires et des boues. L’eau claire surnageante est récupérée par surverse et renvoyée vers le milieu naturel. Les boues sont récupérées au fond de l’ouvrage, recirculées vers le bassin d’aération pour partie et les boues en excès sont envoyées vers la filière de traitement des boues,

d’une filière de traitement des boues, incluant, un digesteur transformé en silo stockeur/épaississeur d’un volume approximatif de 500 m3, un poste d’extraction des boues, un filtre à bande avec chaulage. Les boues déshydratées sont compostées sur la plate-forme prévue à cet effet,



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d’un bâtiment d’exploitation abritant, le local de déshydratation des boues (filtre à bande), les sanitaires, la salle de commande, les armoires électriques et le laboratoire,

d’un hangar permettant le stockage du matériel et des engins nécessaires à la manutention des boues d’épuration.

3.2. Station d’épuration d’Hindisheim L’actuelle station d’épuration de Hindisheim est une station à boues activées en aération prolongée construite par la société France ASSAINISSEMENT, mise en service en 1980 et dont le rejet des eaux traitées s’effectue dans l’Andlau. Cette station d’épuration a été complétée, en 1988, d’un bassin de pollution de 350 m3 dont la vidange se rejette dans le poste de relevage. Les capacités nominales de l’ouvrage sont :

2 350 EH,

charge organique : 142 kg/j de DBO5,

charge hydraulique : 528 m3/j,

débit maximal admissible : 66 m3/h. La station d’épuration existante se compose :

de prétraitements, les effluents sont relevés par une vis d’Archimède et une pompe en secours vers un dégrilleur courbe automatique. Après dégrillage, les effluents transitent vers dessableur – déshuileur statique. L’évacuation des sables et des graisses est effectuée de façon manuelle,

d’un bassin de pollution, de 350 m3, alimenté de manière gravitaire et vidangé par pompage. Cet ouvrage inclut une station d’exhaure et une vanne motorisée,

d’un traitement biologique, de type chenal concentrique fonctionnant sur le principe des boues activées en aération prolongée. L’aération est obtenue au moyen d’une brosse rotative,

d’un clarificateur, permettant la séparation des eaux claires et des boues équipé d’un pont racleur. L’eau claire surnageante est récupérée par surverse et renvoyée vers le milieu naturel. Les boues sont récupérées au fond de l’ouvrage, recirculées vers le bassin d’aération pour partie et les boues en excès sont envoyées vers la filière de traitement des boues,

d’une filière de traitement des boues, incluant un silo épaississeur vers lequel sont extraites les boues en excès avant d’être valorisées en agriculture. Le site dispose également de lits de séchage des boues qui ne sont plus utilisés.



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4. CARACTERISTIQUES DES EFFLUENTS A TRAITER PAR LA NOUVELLE STATION D’EPURATION D’ERSTEIN D’une capacité de 33 000 Equivalents-Habitants, la nouvelle station d’épuration permettra de traiter les charges de pollution et débits ci-après : Charges par temps sec :

DBO5 DCO MES NTK NH4+ Pt

kg/j kg/j kg/j kg/j kg/j kg/j

Pollution domestique

1 348 3 185 1 838 319 221 49

Pollution industrielle et artisanale

467 1 058 505 85 61 15

Pollution totale :

1 815 4 243 2 343 404 282 64

Débits de temps sec :

Volume Volume Volume Débit Débit

EU ECP total moyen pointe

m3/j m

3/j m

3/j m

3/h m

3/h

Pollution domestique :

3 675 3 675 7 350 306 442

Pollution industrielle et

artisanale : 1 437

1437 173 173

Pollution totale : 5 112 3 675 8 787 479 615

Charges de temps de pluie :

DBO5 DCO MES NTK NH4+ Pt

kg/j kg/j kg/j kg/j kg/j kg/j

Pollution domestique

2 022 4 778 3 676 382,8 265,2 58,8

Pollution industrielle

et artisanale

701 1 587 1 010 102 73,2 18

Pollution totale :

2 723 6 365 4 686 485 338 77



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Débits de temps de pluie : Pour le calcul de la charge hydraulique par temps de pluie, il a été admis, conformément aux prescriptions de l’Agence de l’eau Rhin Meuse, un débit journalier de temps de pluie égal à 2 x débit moyen d’eaux usées domestiques additionné du débit d’eaux usées industrielles soit :

Débit journalier par temps de pluie : 16 137 m³ / j

Débit de pointe : 672 m³ / h

5. PERFORMANCES EPURATOIRES DE LA NOUVELLE STATION D’EPURATION

Conditions Paramètres

DBO5 DCO MES NGL NH4+ PT

Temps sec Débit inférieur à

8 787 m³/j

25 mg/l et

88%

121 mg/l et

75%

35 mg/l et

90%

15 mg/l et

70%

10 mg/l et

70%

2 mg/l et

80%

Temps de pluie Débit compris

entre 8 787 m³/j et 16 137 m³/j

25 mg/l ou

88%

121 mg/l ou

75%

35 mg/l ou

90%

15 mg/l ou

70%

10 mg/l ou

70%

2 mg/l ou

80%

Mode dégradé Débit supérieur à

16 137 m³/j Meilleure épuration possible

6. LA NOUVELLE STATION D’EPURATION …

6.1. en quelques lignes … La nouvelle station d’épuration, de type boues activées en aération prolongée à double file, sera équipée des ouvrages et équipements ci-après. Poste de relevage Un poste de relevage composé : d’un regard décaillouteur, d’un dégrilleur grossier et de pompes centrifuges immergées permettra de relever altimétriquement les eaux usées (par temps sec et par temps de pluie) afin d’assurer leur écoulement gravitaire tout au long du processus épuratoire. Le bassin de pollution existant de 2000 m3, situé sur le site de la station d’épuration, permettra de stocker le premier flux de pollution par temps de pluie. Les effluents stockés seront restitués vers la station d’épuration dès que la pluviométrie le permettra. Prétraitements Les eaux usées non traitées seront tout d’abord comptabilisées par l’intermédiaire d’un canal de mesure avant d’être dirigées vers les prétraitements. Ces ouvrages permettent, par une simple séparation physique, de retirer les éléments grossiers de l’eau (détritus, sables et graisses). Ils seront composés d’un dégrilleur automatique retenant plus de déchets que le dégrilleur actuel et d’un ouvrage cylindro-conique permettant de retenir les graisses et les sables qui sont

Figure n°3 : Dégrilleur automatique



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véhiculés par le réseau d’assainissement. Tous les déchets seront stockés sur site avant d’être évacués selon des filières adaptées.

Figure n°4 : Dégraisseur dessableur et raclage de surface

Bassins d’aération Après avoir été débarrassées des éléments les plus grossiers, les eaux usées prétraitées transiteront vers les ouvrages de traitement biologique dans lesquels une biomasse épuratrice (appelée communément « boues »), composée de micro-organismes divers qui permettent une dégradation de la pollution dissoute, se développe. Ces micro-organismes se nourrissent de la pollution carbonée, azotée et phosphorée dissoute dans l’eau tout en consommant de l’oxygène fourni par 3 surpresseurs d’air installés dans un local insonorisé. Ces ouvrages présenteront un volume d’environ 4 000 m3 chacun et seront décomposés en 2 zones distinctes :

la zone de contact qui consiste à mettre en contact l’effluent à traiter avec les boues, ceci afin d’améliorer leur décantation,

la zone aérobie (en présence d’oxygène) dans laquelle, les micro-organismes stimulés par l’insufflation d’air en alternance avec des phases non aérées, participent à l’élimination poussée de la pollution carbonée et azotée.

Une injection de réactif permettra de traiter le phosphore contenu dans les eaux usées (non éliminé par voie biologique) par précipitation physico-chimique. À l’issue de cette étape, les eaux usées mélangées aux boues, débarrassées de leur pollution dissoute et particulaire, s’écouleront vers le clarificateur.

Figure n°5 : Exemple de réacteur biologique



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Clarificateurs Dans ces ouvrages concentriques aux bassins d’aération, d’environ 640 m² et 2 150 m3 chacun appelé aussi « décanteurs », les boues seront séparées gravitairement de l’eau traitée pour être recyclées dans le bassin d’aération grâce à plusieurs pompes prévues à cet effet. Les boues en excès sont régulièrement extraites et envoyées vers un épaississeur de 300 m3. En surface, l’eau traitée, débarrassée de la majeure partie de ses impuretés, surverse et s’écoule dans un canal de mesure pour être analysée et comptabilisée avant d’être rejetée vers l’Ill. Les boues d’épuration Le traitement de la pollution contenue dans les eaux usées par voie biologique et physico-chimique (phosphore) génère des boues en excès qu’il est nécessaire d’éliminer pour maintenir une concentration constante dans le bassin d’aération. Afin de limiter les coûts d’élimination de ces boues, il est nécessaire de mettre en œuvre des procédés permettant d’éliminer une partie de l’eau contenue dans ces boues. Pour ce faire, la nouvelle station d’épuration se verra équipée de deux centrifugeuses à boues dont les performances permettront de déshydrater les boues jusqu’à une siccité de 21 à 22% (état pâteux/solide). Une fois déshydratées, les boues seront entreposées dans un hangar désodorisé permettant de stocker plus de 100 m3 de boues déshydratées qui seront ensuite compostées sur le site même de la station dans une nouvelle usine de compostage moderne et fonctionnelle.

Figure n°7 : Exemple d’une centrifugeuse avec vis de convoyage des boues

Figure n°6 : Exemple de clarificateur



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Le bâtiment d’exploitation Pour assurer le suivi et le fonctionnement de la nouvelle station d’épuration, le bâtiment d’exploitation existant fait l’objet d’importantes modifications pour permettre d’abriter, à terme, le local de commande, le laboratoire de contrôle, le local électrique permettant d’assurer une gestion automatisée du site, le local de déshydratation des boues d’épuration et un vestiaire avec sanitaires. Une télégestion permettra d’assurer la surveillance à distance 24 h/24h de l’installation par le personnel d’exploitation.

6.1. en chiffres et en images …

Figure n°8 : Bâtiment existant réhabilité

Figure n°9 : Future entrée du site



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Figure n°10 : Intégration au paysage

Figure n°11 : STEP et zone humide



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7. CALENDRIER PREVISIONNEL En ce moment sur le chantier. Bâtiment d’exploitation : Montage du reste du mobilier restant fin mai 2014

Process / Electricité : Equipement du dégraisseur-dessableur mi-mai 2014

Bassin d’aération – pompes, agitateurs, conduites – pose des conduites fixation des pieds d’assise

en cours

Chemins de câble ouvrages biologiques en cours

Chemins de câble prétraitements à partir de la semaine 21

Terrassements / VRD / démolition :

Canalisations des prétraitements + liaison BA + refoulement en cours

Canaux de mesure :

Scellement des canaux préfabriqués mai

A venir jusqu’à la fin d’année :

Poursuite de la pose des équipements ;

Câblage ;

Installation des armoires électriques ;

Essais en eau claire ; Pour une mise en service de la file eau en juillet 2014 Ensuite

Démolition des stations existantes d’Erstein et Hindisheim ;

Construction de la plate-forme de compostage.

Pour une mise en service au 1er trimestre 2015

construction d’une station d’Épuration À … · transitent au travers d’un...

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