extension de la capacité de la station d’épuration de la
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COMMUNE DE MONTREUIL SUR ILLE
Extension de la capacité de la station d’épuration de la Commune de Montreuil sur Ille à 3500 EH
Dossier Loi sur l’Eau- COMPLEMENTS
EF ETUDES
ZA le Chemin Renault
35250 ST GERMAIN SUR ILLE
Tél. : 02.99.55.41.41 Fax : 02.99.55.42.02
Courriel : [email protected]
Novembre 2019
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SOMMAIRE
1 PRECISIONS SUR LE TYPE DE TRAITEMENT ENVISAGE ET SUR SON
IMPLANTATION .............................................................................................................................. 3
1.1 TYPE DE TRAITEMENT RETENU ............................................................................................... 3
1.2 IMPLANTATION SCHEMATIQUE DES OUVRAGES ...................................................................... 6
2 PRECISIONS SUR LES INCIDENCES DU PROJET ........................................................... 7
2.1 INCIDENCES SUR LES ZONES INONDABLES ET ZONES HUMIDES ................................................ 7
3 ANALYSE DES DEBORDEMENTS CONSTATES AU NIVEAU DU POSTE DE
REFOULEMENT GENERAL ET SOLUTIONS POUR Y REMEDIER .................................... 8
3.1 DYSFONCTIONNEMENT DU POSTE D’ALIMENTATION GENERAL ACTUEL .................................. 8
4 CALCULS D’INCIDENCE DES REJETS SUR LE MILIEU RECEPTEUR ..................... 9
4.1 CARACTERISTIQUES HYDROLOGIQUES DU MILIEU RECEPTEUR ............................................... 9
4.2 CALCUL D’ACCEPTABILITE ................................................................................................... 10
5 COMPATIBILITE DU PROJET AVEC LES OBJECTIFS DE QUALITE ET LE
SDAGE - CONCLUSION ............................................................................................................... 15
2
AVANT PROPOS Dans le cadre de l’instruction du dossier de déclaration au titre des articles L. 214-1 à 214-6 du code de
l’environnement par les services instructeurs de la DDTM d’Ille et Vilaine, des observations sur la régularité
ont été formulées en date du 18/10/2019.
Cette note répond aux questions posées.
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1 Précisions sur le type de traitement envisagé et sur son implantation
1.1 Type de traitement retenu
S’agissant d’une extension de capacité, il apparait logique de conserver la filière existante tout en la redimensionnant. De plus ce choix se justifie par l’aspect intensif de la filière s’insérant parfaitement dans un espace relativement restreint et répondant aux niveaux de traitement attendus par rapport à la sensibilité du milieu récepteur.
S’agissant d’une extension de l’actuelle filière de traitement, cette dernière restera du type boues
activées.
Présentation de la filière Boues Activées :
• Procédés à cultures libres – biomasse bactérienne maintenue en suspension dans l’eau à traiter, • Oxygénation maintenue par des aérateurs ou insufflateurs, • Décanteur primaire + Bassin d’aération + clarificateur avec re-circulation d’une partie des boues
décantées, • Les boues d’excès doivent être extraites régulièrement et dirigées vers une filière adaptée.
Schéma de principe :
La filière Eau comportera les ouvrages suivants :
- Un poste de relevage permettant l’alimentation de la filière et adapté de façon à ne plus sur-verser au niveau du trop plein. En effet, dans la cadre des travaux d’extension de la station d’épuration, ce trop plein devra être substitué par un bassin tampon en amont de la station (200m3) et les pompes devront être dimensionnées sur la base de 2x75m3/h (avec une troisième de secours) en tenant compte d’un débit de pointe temps sec de 50m3/h et d’un débit de pointe temps de pluie d’environ 110m3/h. (Cf. tableau ci-dessous).
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Période
Evolution - prospective Charge sanitaire
(m3/j)
Eaux parasite de
nappe (après gain de
15% dés 2023)
Eaux parasites
de pluie (S.A 4 300m², pluie
de 28mm, sans gain)
Charge hydraulique totale (m3/j)
Développement (habitations )
Population desservie (habitants)
Ratio (150l/j/hab.) m3/j m3/j m3/j
Q pointe (m3/h)
2019 Situation actuelle 1 900 190 500 120 810 83
Tranche 1 A 2017-2022 95 2 119 318 500 120 938 100
Tranche 1 B 2023-2026 75 2 291 344 400 120 864 90
Tranche 2 2027-2032 140 2 613 392 400 120 912 95
Tranche 3 2033-2036 150 2 958 444 400 120 964 100
Dents creuses et développement
100 3 188 478 400 120 998 106
- Un bassin tampon en entrée station dimensionné pour écrêter l’équivalent des pointes d’eaux parasites de pluie de 120m3/j, soit 200m3. Ce bassin sera équipé de moyens d’auto surveillance réglementaire;
- Un étage de pré-traitement constitué d’un tamisage ou dégrilleur et dessableur-dégraisseur,
- Un étage de traitement composé de deux bassins d’aération dont l’un sera créé et l’autre sera en lieu et place du clarificateur actuel,
- Un ouvrage de recirculation,
- Une déphosphatation,
- Un étage de finition de type clarificateur permettant d’accepter le débit de pointe de l’installation,
- Si nécessaire, un traitement tertiaire par filtration pour permettre un abattement supérieur notamment sur les matières azotées.
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Le dimensionnement de la station pourrait évoluer de la façon suivante :
Ouvrages Dimensionnement
Poste de pompage 2x75m3/h plus un de secours
Tamis 150m3/h
Bassin d'aération 180kg DBO5/0,3= 600 m3
Clarificateur 150m3/h/0,5=300m2=>diamètre= 20m
Chlorure ferrique On conserve l’existant 8m3
Silo à boues (180kg de MS/j*365j)/65g/l= silo de 1000m3 pour boues épaissies à 65g/l
Epaississeur statique table d'égouttage (1an de stockage)
La filière boues pourrait être de 2 types :
- soit une gestion des boues à l’état liquide comprenant un épaississeur et un silo de stockage,
- soit une gestion des boues à l’état solide par la mise en place de filtres plantés.
Cependant, afin de minimiser au maximum l’emprise d’implantation de la future station, le parti retenu est une gestion par boues liquides comme à l’état actuel. .
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1.2 Implantation schématique des ouvrages
Silos à boues (existant et à créer)
Clarificateur (à créer)
Bassins d’aération (existant et à créer)
Dénitrication (à conserver)
Bassin tampon (à créer)
Clarificateur actuel à détruire
Canalisation de refoulement à conserver et
adapter
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2 Précisions sur les incidences du projet
2.1 Incidences sur les zones inondables et zones humides
Comme le montre le schéma d’implantation des ouvrages par rapport aux zones inondables et aux zones humides inventoriées, ci dessous, le projet est situé en dehors de la zone inondable (PPRI) et en dehors de toute zone humide. La canalisation de refoulement est déjà existante et ne sera que reprise en fonction des besoins.
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3 Analyse des débordements constatés au niveau du poste de refoulement général et
solutions pour y remédier
3.1 Dysfonctionnement du poste d’alimentation général actuel
Aujourd’hui, le réseau d’assainissement des eaux usées de la commune dispose d’un unique poste de
relevage équipé de deux pompes dont le débit a été re-étalonné par EF Etudes en 2018 et qui indique une
capacité de 25 et 45m3/h pour l’une et l’autre.
Le « trop plein » installé au niveau du regard en amont du poste de relevage a été réaménagé en 2017 (il a
été abaissé) et a été équipé d’un détecteur de suverse.
En 2018, le détecteur a enregistré 20 jours de surverse pour un équivalent de 711m3 pour un flux hydraulique
entrant de 164 131m3 annuel, soit 0.004%. Ces phénomènes restent, d’une part, sous le seuil édicté dans la
disposition 3c2 « Réduire la pollution des rejets des eaux usées par temps de pluie » du SDAGE Loire
Bretagne 2016 2021 et d’autre part seront totalement supprimés dans la cadre des travaux d’extension de la
station d’épuration. Ce trop plein sera en effet substitué par un bassin tampon en tête de station (200m3) et les
pompes seront adaptées aux débits de pointe (2x75m3/h).
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4 Calculs d’incidence des rejets sur le milieu récepteur
4.1 Caractéristiques hydrologiques du milieu récepteur
L’Ille, milieu récepteur des eaux de la station d'épuration fait l'objet de mesures de débit. Les résultats
observés sur la station hydrométrique la plus proche du point de rejet de la station d'épuration sont présentés
ci-après.
Les caractéristiques hydrologiques de l’Ille au droit du rejet, sont extrapolées à partir des données
hydrologiques de la station de jaugeage de l’Ille à Montreuil sur Ille (station J7103010) associé à un
bassin versant de 103 km².
Station de jaugeage de l’Ille à
Montreuil sur Ille (station
J7103010)
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Les débits moyens mensuels mesurés sur la période 1990-2016 sont présentés dans le graphique ci-dessous.
Source : DREAL
Le régime d’écoulement est très irrégulier tout au long de l’année avec des variations très marquées. Le socle
étant formé de schiste, le sol présente une certaine imperméabilité, le régime d’eau est alors fortement
influencé par la pluviométrie et les réserves en eau souterraine sont très modestes. Par conséquent les cours
d’eau situés sur le bassin versant sont caractérisés par des débits d’étiage faible. La période d’étiage se
concentre principalement sur 2 mois (août et septembre) au cours desquels le débit est faible (environ 90 litres
par seconde).
Les débits caractéristiques sont les suivants :
QMNA 1/5 : 0,36 m3/s Crue décennale : 35 m3/s Module interannuel : 0,673 m3/s
4.2 Calcul d’acceptabilité
Pour réaliser les calculs d’acceptabilité du milieu récepteur les hypothèses suivantes ont été retenues:
- Débits journaliers rejetés au milieu naturel :
1000m3/j de novembre à avril correspondant à l’ensemble des flux entrants et des charges hydrauliques futures,
900m3/j en mai où l’apport des eaux parasites commence à diminuer.
350 m3/j en période d’étiage (juin à octobre), correspondant à 3 500 EH sur une base de consommation de 100l/j.
Les deux hydrogrammes présentés ci-dessous (entrée STEP 2017 et 2018) étayent corroborent d’ailleurs ces hypothèses :
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Entrée STEP 2017
Entrée STEP 2018
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- Débit du cours d’eau calculé sur la base des débits quinquennaux 1/5 temps sec sur l’année (extrait INTERA ci-dessous). Les débits ont été calculés en utilisant les données de la station hydrométrique sur l’Ille à Montreuil-sur-Ille (surface 103 km²). Au droit du rejet de la station, la surface du bassin versant de l’Ille totalise 76km² et 103 km² à 400m en aval. ;
- Qualité du milieu récepteur : limite 1A/1B en amont et limite maximale de la classe 1B en aval :
- Performances épuratoires proposées :
Paramètre MES mg/l
DCO mg/l
DBO5 mg/l
NK mg/l
NH4 mg/l
NGL Mg/l
PT mg/l
Concentrations max.
30 80 20 7 3 20 1
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1. Si on retient un BV de 103km² (400m en aval du rejet et confluence avec le Canal d’Ille et Rance Cf. p.9)
Les volumes rejetés en sortie de la filière épuratoire ont été calculés mensuellement et les flux ont été calculés en tenant compte des rendements épuratoires présentés ci-dessus sur la base de 1000 m3/j de novembre à avril, 900 m3/j en mai et 350 m3/j de juin à octobre.
L'Ille à Montreuil 103 km². 103,0 km².
Bassin versant au droit du rejet dans l'Ille
Débit mensuel Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Déc
L'Ille ‐ Débit quinquennal sec l./ s. 537 581 419 254 160 76 47 41 36 44 107 329
Débit du bassin hydro l./ s. 537,0 581,0 419,0 254,0 160,0 76,0 47,0 41,0 36,0 44,0 107,0 329
Débit sortie STEP m3/j 1000,00 1000,00 1000,00 1000,00 900,00 350,00 350,00 350,00 350,00 350,00 1000,00 1000,00
Débit STEP + l'Ille l/s 548,6 592,6 430,6 265,6 170,4 80,1 51,1 45,1 40,1 48,1 118,6 340,6
Le calcul des concentrations après le rejet dans l’Ille sont présentés dans le tableau suivant :
J F M A M J J A S O N D
CONCENTRATION DBO5 6 mg/l 3,36 3,33 3,46 3,74 4,04 3,86 4,35 4,53 4,72 4,43 4,66 3,58
APRES REJET DANS L'ILLE DCO 30 mg/l 21,27 21,17 21,61 22,61 23,67 23,04 24,76 25,40 26,07 25,06 25,86 22,04
MES 25 mg/l 5,53 5,49 5,67 6,09 6,53 6,27 6,98 7,25 7,53 7,11 7,44 5,85
NTK 2mg/l 1,13 1,12 1,16 1,26 1,37 1,30 1,48 1,54 1,61 1,51 1,59 1,20
Ptot 0,2 mg/l 0,07 0,07 0,08 0,09 0,11 0,10 0,13 0,14 0,15 0,13 0,14 0,08
NGL 12,1mg/l 3,39 3,36 3,49 3,77 4,07 3,89 4,38 4,56 4,75 4,46 4,69 3,61
NH4 0,5 mg/l 0,20 0,20 0,23 0,31 0,40 0,25 0,33 0,36 0,39 0,34 0,38 0,27
Les simulations montrent que l’objectif de qualité « classe bonne » est atteint sur toute l’année pour tous les paramètres.
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2. Si on retient un BV de 76km² (au droit du rejet actuel)
Les volumes rejetés en sortie de la filière épuratoire ont été calculés mensuellement et les flux ont été calculés en tenant compte des rendements épuratoires présentés ci-dessus sur la base de 1000 m3/j de novembre à avril, 900 m3/j en mai et 350 m3/j de juin à octobre.
L'Ille à Montreuil 103 km².
76,0 km².
Bassin versant au droit du rejet dans l'Ille
Débit mensuel Mois Jan Fév Mars Avr Mai Juin Juil Août Sep Oct Nov Déc
L'Ille ‐ Debit quinquénal sec l./ s. 537 581 419 254 160 76 47 41 36 44 107 329
Débit du bassin hydro l./ s. 396,2 428,7 309,2 187,4 118,1 56,1 34,7 30,3 26,6 32,5 79,0 243
Débit sortie STEP m3/j 1000,00 1000,00 1000,00 1000,00 900,00 350,00 350,00 350,00 350,00 350,00 1000,00 1000,00
Débit STEP + l'Ille l/s 407,8 440,3 320,7 199,0 128,5 60,1 38,7 34,3 30,6 36,5 90,5 254,3
Le calcul des concentrations après le rejet dans l’Ille sont présentés dans le tableau suivant :
J F M A M J J A S O N D
CONCENTRATION DBO5 6 mg/l 3,48 3,45 3,61 3,99 4,38 4,15 4,78 5,01 5,25 4,89 5,17 3,77
APRES REJET DANS L'ILLE DCO 30 mg/l 21,70 21,58 22,17 23,49 24,86 24,04 26,28 27,09 27,94 26,66 27,67 22,73
MES 25 mg/l 5,71 5,66 5,90 6,45 7,03 6,68 7,61 7,95 8,31 7,77 8,20 6,14
NTK 2mg/l 1,17 1,16 1,22 1,35 1,49 1,40 1,63 1,71 1,79 1,67 1,77 1,27
Ptot 0,2 mg/l 0,08 0,07 0,08 0,11 0,13 0,11 0,15 0,16 0,18 0,16 0,17 0,09
NGL 12,1mg/l 3,51 3,48 3,64 4,02 4,41 4,17 4,80 5,03 5,28 4,91 5,20 3,80
NH4 0,5 mg/l 0,24 0,23 0,28 0,39 0,50 0,30 0,40 0,44 0,48 0,42 0,47 0,32
Les simulations montrent que l’objectif de qualité « classe bonne » est atteint sur toute l’année pour tous les paramètres.
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5 Compatibilité du projet avec les objectifs de qualité et le SDAGE - CONCLUSION
La commune de MONTREUIL-SUR-ILLE dispose actuellement d’une station d’épuration de type « boues activées » de 1 800 EH dont les capacités hydraulique et organique sont atteintes. De plus, l’arrêté de rejet est caduc. Par conséquent, suite à son étude de Schéma Directeur d’Assainissement des eaux usées, la collectivité a fait le choix de :
Maintenir en fonctionnement la station actuelle
D’actualiser les projets de raccordement afin de redimensionner l’ouvrage
De faire réaliser une notice d’impact et un dossier loi sur l’eau afin de renouveler son autorisation de rejet.
MONTREUILE-SUR-ILLE est localisée dans le bassin versant de l’Ille, et c’est cette masse d’eau qui constitue le milieu récepteur pour le rejet actuel et futur du site de traitement. Le délai pour l’atteinte du bon état a été différé à 2021. Les directives du S.A.G.E VILAINE sont applicables. Les différentes simulations ont montré que la capacité théorique de l’ouvrage de traitement devait être poussée à 3 500 EH pour anticiper les prochaines années d’urbanisation à condition de lutter contre les intrusions d’eaux parasites de nappe auxquelles le réseau est particulièrement sensible. Le redimensionnement de la station actuelle constitue la meilleure solution technique, financière et environnementale pour satisfaire aux objectifs de qualité et aux usages du milieu récepteur.