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Résumés des interventions des Journées Techniques 2014 1. Gestion durable des services publics d’eau et d’assainissement – F. Abad, Agence de l’eau RMC 2. Méthode de définition des niveaux de rejet et notion de coût excessif Groupe de Travail MEDDE-EPNAC : G. Brachet, DDT 42 – C. Venturini, MEDDE 3. Guides d’exploitation pour les filières FPR et Boues Activées Atelier de Travail EPNAC : C. Tscherter, SATEA 43 – S. Parotin, OIeau 4. FPR à un seul étage : quelles configurations pour quelles performances ? P. Molle, Irstea 5. BRM : retours d’expérience de la région PACA et du département du Finistère - G. Malamaire, ARPE – C. Barbier, SATESE 29 6. Les différentes applications du tamisage et ses limites – J. M. Perret, Irstea 7. Lagunage : quels équipements pour limiter les rejets algaux des lagunes ? J. P. Sambucco, SATESE 34 8. Aide à la décision : ACV (Analyse de Cycle de Vie), un outil d’évaluation des performances environnementales des systèmes d’assainissement – P. Roux et L. Guerin-Schneider, Irstea 9. Elimination des micropolluants dans les stations d’épuration – C. Lacour, Onema 10. Traitement au FeCl du phosphore en FPR : les conditions de stabilité des précipités de phosphates de fer – B. Kim, Irstea 11. Caractérisation, valorisation et/ou élimination des sables usagés issus de l’assainissement – R. Rouxel, SATESE 22

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Résumés

des interventions des Journées Techniques 2014

1. Gestion durable des services publics d’eau et d’ assainissement – F. Abad, Agence de l’eau RMC 2. Méthode de définition des niveaux de rejet et no tion de coût excessif – Groupe de Travail MEDDE-EPNAC : G. Brachet, DDT 42 – C. Venturini, MEDDE 3. Guides d’exploitation pour les filières FPR et B oues Activées – Atelier de Travail EPNAC : C. Tscherter, SATEA 43 – S. Parotin, OIeau 4. FPR à un seul étage : quelles configurations pou r quelles performances ? – P. Molle, Irstea 5. BRM : retours d’expérience de la région PACA et du département du Finistère - G. Malamaire, ARPE – C. Barbier, SATESE 29 6. Les différentes applications du tamisage et ses limites – J. M. Perret, Irstea 7. Lagunage : quels équipements pour limiter les re jets algaux des lagunes ? – J. P. Sambucco, SATESE 34 8. Aide à la décision : ACV (Analyse de Cycle de Vi e), un outil d’évaluation des performances environnementales des systèmes d’assai nissement – P. Roux et L. Guerin-Schneider, Irstea 9. Elimination des micropolluants dans les stations d’épuration – C. Lacour, Onema 10. Traitement au FeCl du phosphore en FPR : les co nditions de stabilité des précipités de phosphates de fer – B. Kim, Irstea 11. Caractérisation, valorisation et/ou élimination des sables usagés issus de l’assainissement – R. Rouxel, SATESE 22

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Journées Techniques Montpellier, 23 et 24 septembre 2014

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Gestion durable des services publics d’eau et d’assainissement

F. ABAD - Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse

Le patrimoine constitué par les services d’eau et d’assainissement est le résultat d’investissements réalisés par les collectivités depuis de nombreuses années. Ces ouvrages représentent un patrimoine considérable : la valeur à neuf du patrimoine d’assainissement (branchements + linéaire de réseaux + STEP) des bassins RM&C a été estimée entre 33 et 49 milliards d’euros en 2008 et celle du patrimoine d’eau potable (unités de production d’eau potable + réservoirs + linéaire de réseaux + branchements) entre 36 et 53 milliards d’euros. Ce patrimoine vieillit inéluctablement et se dégrade. Si les collectivités en négligent le renouvellement, elles auront à faire face à des coûts d’exploitation et d’entretien bien plus conséquents (augmentation des fuites, des casses, consommation électrique supplémentaire…) et à une dégradation de la qualité de leurs services (diminution des performances, interruptions du service…) au fil des années. Le renouvellement des infrastructures des services d’eau et d’assainissement représente des investissements très importants qui doivent être planifiés et budgétisés. Une assise financière durable est donc recherchée. Assise financière ne veut pas dire inflation sur le prix de l’eau. Mais gestion plus pérenne des services. La question de la taille critique du service est aussi soulevée. L’Agence a réalisé une étude1 en 2011 visant à connaître dans quelle mesure les collectivités gestionnaires des services d’assainissement collectif anticipent financièrement et planifient le renouvellement de leur patrimoine. L’enquête a ainsi été menée via un questionnaire sur un échantillon de collectivités représentatives des bassins RM&C pour mieux appréhender leurs pratiques en termes d’amortissement du patrimoine et de planification du renouvellement. Cette étude a mis en évidence un manque de visibilité des collectivités sur leurs pratiques d’amortissement et un manque de programmation du renouvellement des ouvrages. Dès lors, les difficultés des services publics d’eau et d’assainissement à faire face au renouvellement de leur patrimoine technique mettent en danger leur durabilité économique. Il est donc crucial que les collectivités anticipent les conditions financières qui leur permettront d’assurer le renouvellement du patrimoine dans les prochaines années. La gestion durable constitue bien un enjeu majeur pour l’Agence - dans le souci d’une bonne utilisation des fonds publics contribuant à des investissements durables - pour les collectivités et pour les usagers des services d’eau et d’assainissement. Il s’agit donc bien d’un véritable travail à investir sur les bassins RM&C.

1 Rapport d’étude de l’Agence de l’eau RM&C, 2012, Patrimoine d’assainissement collectif et pratiques d’amortissement des collectivités gestionnaires des bassins Rhône-Méditerranée et Corse

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Méthode de définition des niveaux de rejet et coût excessif

G. BRACHET – DDT 43 et C. VENTURINI– MEDDE, pour le GT MEDDE-EPNAC

Ces travaux s’appuient sur une revue de la bibliographie existante et des textes réglementaires, largement complétée par un travail de concertation des membres du groupe de travail. Ce dernier est composé de représentants de Services de Police de l’Eau (SPE), du MEDDE, du ministère de la santé, de l’institut de recherche Irstea, d’Agences de l’Eau et de SATESE. Note sur la méthode de définition des niveaux de re jet

Face à la disparité des méthodes de définition des niveaux de rejets sur le territoire français, le groupe de travail du ministère sur l’assainissement du petit et moyen collectif propose de rappeler les règles fondamentales de cet exercice.

Certaines méthodes sont apparues comme très théoriques et difficilement applicables. D’autres, au contraire, sont jugées trop simplificatrices, et la fiabilité de leur rôle de préservation du milieu récepteur est remise en cause.

Le groupe vise à proposer dans cette note une approche pragmatique, sans perdre de vue l’enjeu milieu et les contraintes réglementaires nationales et européennes.

La méthode proposée aborde pleinement la question de la contrainte financière. Elle fournit des valeurs guides des seuils de niveaux de rejet économiquement acceptables, par taille de station (performances des filières de traitement accessibles). Elle liste également les solutions envisageables lorsque les niveaux d’exigences théoriques sont difficilement finançables. Note sur la notion de coût excessif

Face aux difficultés rencontrées par certaines collectivités pour financer les travaux liés à leurs systèmes d’assainissement (station d’épuration et réseau de collecte), la demande de subventions publiques supplémentaires, ou un étalement des travaux sur une période prolongée peut parfois se justifier.

Ces options peuvent permettre de rendre les coûts acceptables mais une justification préalable du caractère « excessif » des coûts est requise. Cette note fournit des éléments de méthode pour :

• appréhender au mieux le coût financier d’un programme d’assainissement et son impact sur le prix de l’eau et / ou le budget général de la collectivité,

• évaluer si ce coût est excessif ou non pour la collectivité.

L’objectif du groupe du ministère sera in fine de proposer un cadre national de la méthode de démonstration du caractère excessif des coûts de construction ou de réhabilitation des systèmes d’assainissement.

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Guides d’exploitation pour les filières FPR et Boue s Activées

C. TSCHERTER – SATEA 43 et S. PAROTIN – OIeau, pour l’atelier EPNAC guide d’exploitation

C’est à l’initiative du comité de pilotage du groupe EPNAC qu’un atelier de travail « guide d’exploitation » a été créé en 2012. Réunissant des représentants des services d’assistance technique départementaux, des membres de l’IRSTEA, de l’OIEau et du Ministère en charge de l’Ecologie, ce groupe a pour objectif d’éditer des guides d’exploitation à l’usage des exploitants de stations d’épuration et des maîtres d’ouvrage. A l’automne 2014, l’EPNAC et l’ONEMA mettront en ligne deux premiers guides, l’un dédié aux installations boues activées (85 p. - filière aération prolongée de capacité < 600kg DBO5/j), l’autre dédié aux filtres plantés de roseaux (32 p. - filière classique constituée de deux étages de filtres plantés à écoulement vertical). Ces deux guides ont été soumis à un comité de relecture, composé de membres de l’AN-SATESE, de l’IRSTEA, de l’Office de l’Eau de La Réunion et d’exploitants de stations d’épuration. Richement illustrés, ils sont rédigés « au fil de l’eau ». Chaque étape dans le traitement des eaux usées fait l’objet d’un chapitre présentant les éléments suivants :

- contraintes en matière d’hygiène et sécurité (rappels, pictogrammes) ;

- fonction ;

- tâches à effectuer et fréquence : contrôle et vérification, interventions sur les équipements électromécaniques, paramétrage, gestion des boues, autosurveillance … ;

- difficultés rencontrées.

- En outre, le guide « boues activées » comporte des fiches techniques relatives à des points essentiels d’exploitation : test de décantation, réglage de l’aération, gestion des extractions et de la recirculation…

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FPR à un seul étage : Quelles configurations pour quelles performances ?

P. MOLLE, Irstea

La filière FPR à écoulement vertical comporte de nombreux atouts (performances aérobies, robustesse du niveau de traitement, gestion des boues, acceptation du temps de pluie) au détriment d’une consommation d’espace pouvant atteindre une emprise foncière de 3 à 5 m²/ EH suivant les tailles de station. De même, le sable nécessaire à la mise en œuvre du deuxième étage est parfois difficile à trouver localement compte tenu des spécificités granulométriques requises. Cela à pour conséquence d’accroitre le coût de la station, à un niveau parfois questionnable suivant le niveau de rejet. En effet, il se pose parfois la question de l’intérêt économique du deuxième étage lorsque le milieu récepteur n’est pas sensible. Face à ce constat, la filière à un étage est souvent discutée entre son intérêt économique et environnemental. L’intérêt de mettre en œuvre une filière à un étage, en plus de la compacité et du coût, peut venir aussi de la possibilité de phaser dans le temps un éventuel complément au regard de l’impact sur le milieu. Les questions qui se posent alors est liée aux performances atteignables et garantissables suivant le dimensionnement et la conception de l’étage de traitement. La mise en œuvre d’une filière à un étage amène une réflexion sur la mise en œuvre de la filière et de ses performances associées:

- Comment adapter le premier étage classique (surface, profondeur, granulométrie …) pour améliorer et fiabiliser les performances ?

- Qu’apporte la mise en place d’une recirculation ? - Quelle fiabilité de traitement pour une filière à deux étages superposés ? - Quelle performances et risques d’une filière à un étage vertical non

saturé/saturé ? Au regard du retour d’expérience sur ces configurations, les performances et les dimensionnements de chacune de ces filières seront discutés de manière à mettre en avant les avantages et inconvénients de leur mise en œuvre. Si ces filières sont déjà en application, à des stades de développement différents, les recherches actuelles visent à les faire évoluer pour mieux fiabiliser leur fonctionnement et leurs performances. Cela concerne aussi bien des modifications de dimensionnement (profondeur de matériau, type de matériaux, …) que de gestion des ouvrages. De même, face aux nouvelles techniques de FPR en développement au niveau international, de nouvelles applications sont également à l’étude, notamment par l’intensification de la technique. Les voies de recherches actuelles et leur possible application seront présentées en faisant le choix de ne présenter que celles permettant le traitement des eaux usées brutes.

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BRM : Retours d’expérience de la région PACA et du Finist ère

G. MALAMAIRE, ARPE – C. BARBIER, SATESE 29

L’ARPE PACA et le Conseil général du Finistère proposent un premier retour des suivis menés sur les stations d’épuration équipées d’une filtration membranaire, présentes sur leur territoire respectif. Ces suivis débutés en 2013 pour l’ARPE et 2011 pour le Finistère, s’appuie sur les visites de 10 sites présents en région Provence-Alpes-Côtes d’Azur et 13 sites bretons (1800 EH à 26000 EH), l’étude des résultats d’auto-surveillance et sur les échanges menés avec les exploitants, l’Irstea ainsi que des constructeurs et maîtres d’ouvrage. Une première synthèse de ces évaluations permet de mettre en avant la très bonne qualité des eaux traitées par ce procédé, tant pour les paramètres physico-chimiques que bactériologiques. Cependant, des difficultés de dénitrification et de déphosphatation ont pu être relevées. Ceci s’explique par :

- l’aération continue des membranes qui en l’absence de bassin d’anoxie, limite l’obtention de conditions anoxiques indispensables à la dénitrification,

- la recherche du dosage optimal de chlorure ferrique permettant de limiter le colmatage physique des membranes tout en garantissant le niveau de rejet à atteindre (situation moins observée dans le Finistère)

Par ailleurs, les nombreux by-pass pouvant être observés sur certains sites, traduisent la forte sensibilité du procédé aux intrusions d’eaux claires d’origine pluviales. En effet, la capacité hydraulique des membranes reste limitée à une augmentation temporaire du débit traversier nominal, ce qui nécessite une grande rigueur dans le dimensionnement du bassin tampon en amont et de la surface de membranes. Enfin, l’augmentation limitée du rendement épuratoire par rapport à une station de type boues activées classique, s’avère couteuse – notamment en énergie. En effet, la consommation électrique est à minima multipliée par deux à charge organique équivalente. Si la compacité du procédé membranaire, l’excellence de l’épuration et la désinfection des eaux traitées peuvent justifier dans certains cas spécifiques, les surcouts et les contraintes d’exploitation consentis, le traitement par boues activées classique ne doit pas être considéré comme une filière au rabais. En effet, il offre des performances très voisines sur le plan physico-chimique et autorise la mise en place d’un traitement tertiaire de désinfection si besoin est, tout en permettant d’accepter les variations de volumes d’eaux brutes.

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Les différentes applications du tamisage et ses lim ites

J. M. PERRET – Irstea

Le procédé de tamisage est un traitement physique basé sur la filtration de l’eau. Sur le principe, l’effluent traverse un média filtrant de taille de maille connue qui va retenir les particules dont la granulométrie est supérieure à la maille choisie. Cette filtration génère une eau tamisée débarrassée des particules ainsi qu’un « refus de tamisage » qui doit être traité sur site ou évacué. Cette présentation rappelle l’état des connaissances sur les filtres à tamis rencontrés sur les stations aux différentes étapes de la filière de traitement. Ainsi, les filtres à sable et les procédés membranaires ne sont pas concernés. Le tamisage, d’abord largement utilisé en remplacement des prétraitements, est dorénavant proposé en traitement complémentaire avant rejet au milieu naturel ou traitement UV, ainsi que depuis peu en remplacement du clarificateur de l’étage de traitement biologique (disques biologiques, MBBR). La technologie a été adaptée à chaque application (système d’alimentation spécifique, surface et matériau de filtration, taille de maille, évacuation des refus…) mais des limites demeurent au niveau de leur utilisation et performances. Ainsi, une présentation des différents systèmes rencontrés pour chaque utilisation du tamisage aux différentes étapes de traitement des eaux est proposée. Des préconisations sur leur mise en œuvre ainsi qu’une approche des contraintes d’exploitation sont ensuite présentées.

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Lagunage : Quels équipements pour limiter les rejets algaux de s lagunes ?

J. P. SAMBUCCO – SATESE 34

Les lagunes d’épuration sont des infrastructures durables, possédant des qualités indiscutables quant à leur fonctionnement rustique, leur faible demande en personnel et des capacités épuratoires reconnues et parfois plus efficaces que les filières concurrentes (bactériologie, acceptation des surcharges hydrauliques…). Cependant, le parc des stations d’épuration héraultais se renouvelle et les prescripteurs ont souvent tendance à privilégier d’autres solutions, alors que dans de nombreux cas la réhabilitation de ces installations peut être suffisante. Outre l’augmentation de capacité qui se traite par un travail sur l’amont des lagunages (mise en place de lagunes aérées…), le frein principal au maintien de cette technique reste sa propension à délivrer une eau traitée chargée en matière en suspension algale. Cette étude a pour double objectif :

• de faire un point bibliographique pour établir une liste des solutions utilisables et à éviter,

• et d’étudier trois solutions déjà mises en place dans l’Hérault : le filtre rocheux (Rockfilter) de LESPIGNAN, la digue filtrante de VERRARGUES et le lit planté de roseaux d’OCTON ; la quatrième solution à l’étude a fait l’objet d’une mise en place spécifique : le radeau végétalisé de SAINT VINCENT DE BARBEYRARGUES.

Si de strictes comparaisons n’ont pas été possibles entre les techniques étudiées, compte tenu des différences de contextes dans lesquels les solutions de luttes contre les MES ont été mises en place, des enseignements ont pu être tirés de cette investigation. Parmi lesquels, la nécessité du maintien d’une aérobiose minimale au sein du dispositif « anti-MES » donc un bon fonctionnement de la station en amont. Les essais dégagent :

• 2 techniques applicables : o Le filtre rocheux o Le lit planté de roseaux à écoulement vertical

• 1 technique perfectible : o Le radeau végétalisé. Cette technique, mise en œuvre spécifiquement

pour les essais et adaptée au domaine de l’épuration des eaux usées a prouvé qu’elle était potentiellement intéressante mais doit pour cela être optimisée d’un point de vue de la structure mise en œuvre entre autre.

• 1 technique inefficace o La digue filtrante

Tandis que suivant la bibliographie d’autres solutions pourraient être envisagé : • La couverture synthétique des lagunes, • Le Filtre rocheux aéré, • La gestion des rejets, • La précipitation au sein des bassins, • L’épandage, • La zone humide artificielle : • Le lit planté de roseaux horizontal, • La lagune à macrophytes.

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Aide à la décision : ACV (Analyse de Cycle de Vie),

un outil d’évaluation des performances environnemen tales des systèmes d’assainissement

L. CATEL, E. RISCH, E. COULIOU, P. ROUX et L. GUERIN-SCHNEIDER, Irstea

L’analyse de cycle de vie (ACV), dont le cadre est normalisé (ISO 14 044), est à ce jour la seule méthode d’évaluation environnementale capable de quantifier les impacts sur l’ensemble du cycle de vie d’un système, depuis l’extraction des matières premières en passant par l’exploitation du système et jusqu’à sa fin de vie. Par son approche multicritère, elle permet d'identifier les principales sources d'impacts environnementaux et d'éviter ainsi les transferts de pollution d’une catégorie d’impact à une autre ou d’une étape du cycle de vie à une autre. L’approche est d’autant plus pertinente en assainissement qu’une station d’épuration génère par sa fonction même des transferts de pollution importants. En effet, pour limiter les impacts des rejets sur l’eau douce, on transforme partiellement les composés carbonés et azotés contenus dans les eaux usées en émissions gazeuses (pouvant induire du réchauffement climatique, de l’acidification, etc.) et on transfert les autres polluants dans les boues (pouvant générer de l’écotoxicité terrestre, etc.). L’assainissement est d’autre part réalisé en utilisant une infrastructure et des intrants (énergie, consommables et réactifs) qui sont eux aussi sources d’impacts tout au long de leurs cycles de vie respectifs. L’ACV est aujourd’hui la seule méthode permettant d’avoir une vision complète de l’ensemble de ces impacts imbriqués. La présentation s’appuiera sur différents exemples d’application de l’ACV : comparaison de procédés intensifs (Boues Activées) et extensifs (Filtres Plantés de Roseaux) ou de scénarios plus ou moins centralisés. Afin que l’ACV puisse devenir progressivement un outil supplémentaire d’aide à la décision, pour une meilleure prise en compte de l’environnement, il convient de l’appliquer progressivement aux différents systèmes d’assainissement. Pour ce faire, un besoin de logiciels simplifiés, utilisables par des non experts en ACV a été identifié. C’est dans ce contexte que le logiciel ACV4E a été créé, à destination des collectivités pour des systèmes de petite capacité dans un premier temps. Le logiciel permet de modéliser des systèmes d’assainissement et de calculer leurs impacts potentiels sur l’environnement pour comparer les performances environnementales de plusieurs scénarios d’assainissement. Les premiers retours de la phase de test sur le terrain seront présentés pour discuter les conditions d'appropriation d'une telle méthode par les collectivités.

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Amélioration de la réduction des micropolluants dan s les stations d’épuration (projet ARMISTIQ 2)

C. LACOUR - Onema, M. COQUERY, J.M. CHOUBERT et C. MIEGE - Irstea,

S. BESNAULT - CIRSEE Suez Environnement, H. BUDZINSKI - Université de Bordeaux

Les stations de traitement des eaux usées domestiques sont un vecteur important de micropolluants vers les eaux superficielles. Toutefois, comme cela a été montré dans le projet AMPERES3, les stations sont capables d’éliminer une partie des micropolluants présents en entrée de station.

Le projet ARMISTIQ (2010-2013), financé par l’Onema et coordonné par Irstea en partenariat avec le CIRSEE - Suez Environnement et l’Université de Bordeaux (EPOC – UMR 5805 ; LPTC), vise à améliorer la connaissance sur les procédés de traitement des micropolluants présents dans les eaux usées et les boues urbaines des stations domestiques. Le projet ARMISTIQ s’est appuyé sur les apports méthodologiques du projet AMPERES et a conduit à l’analyse d’environ 60 micropolluants dans les eaux et 80 dans les boues. Ces micropolluants ont été choisis en fonction de leur occurrence dans les eaux traitées et dans les boues, de leurs propriétés physico-chimiques et des connaissances acquises sur leur élimination en stations.

Une étude approfondie sur le procédé boues activées aération prolongée a été réalisée afin de déterminer les mécanismes d‘élimination des micropolluants et d’identifier des pistes d’amélioration possibles telle que l’augmentation de la température, de la concentration des boues ou de la durée d’aération dans les bassins.

Le projet s’est également intéressé à l’efficacité des procédés complémentaires de traitement tels que l’ozonation, l’oxydation avancée ou le traitement par charbon actif. Il a ainsi été montré que plus des 2/3 des micropolluants quantifiés dans les eaux d’entrée sont éliminés avec un rendement supérieur à 70 % en utilisant l’ozone seul ou du charbon actif en grain, tandis que les dispositifs plus complexes ne permettent que peu de gains supplémentaires. Des traitements complémentaires plus adaptés aux petites et moyennes collectivités (filtres horizontaux garnis de matériaux adsorbants tels qu’argile et zéolite) ont été étudiés comme alternative au charbon actif. Toutefois, dans le cadre du projet, leur utilisation ne s’est pas révélée pertinente sur le plan technico-économique.

Enfin, une grande part de micropolluants quantifiés en entrée de station est transférée dans les boues. Le devenir des micropolluants après traitement des boues par 9 procédés (3 procédés de séchage, 2 lits de séchage plantés de roseaux, 1 procédé de digestion anaérobie et 3 procédés de compostage) a été investigué. Les performances de ces procédés vis-à-vis du traitement des micropolluants s’avèrent globalement limitées, même si certains procédés peuvent avoir un effet pour quelques substances. Ce constat souligne l'importance d'agir prioritairement sur la réduction des émissions à la source.

2 http://armistiq.irstea.fr/ 3 https://projetamperes.cemagref.fr/

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Journées Techniques Montpellier, 23 et 24 septembre 2014

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Traitement au FeCl 3 du phosphore en FPR : Les conditions de stabilité des précipités de phosp hates de fer

B. KIM – Irstea

Dans le cadre de l’épuration des eaux usées domestiques par filtres plantés de roseaux (FPR), la rétention du phosphore (P) au sein du système reste toujours un challenge pour respecter les contraintes de rejet (fréquemment autour de 2 mg/L voir 1 mg/L) dans les zones sensibles à l’eutrophisation. L’assimilation végétale du P étant négligeable compte tenu des charges appliquées, la rétention du P peut être souvent envisageable par deux grandes voies physico-chimiques :

- l’usage de matériaux ayant une grande capacité d’adsorption du P, - la précipitation du P dissous par injection du chlorure ferrique (FeCl3).

Ces deux dernières décennies, la première voie de déphosphatation physico-chimique (l’usage de matériaux spécifiques) a été internationalement considérée comme la principale solution vis-à-vis de la rétention du P. Plusieurs travaux de recherches menés par Irstea ont permis d’identifier les matériaux efficaces (contenant des apatites) retenant des orthophosphates par des mécanismes d’adsorption et de précipitation sur le long terme. Quant à la précipitation physico-chimique par injection du FeCl3, elle a été considérée longuement comme une solution mal adaptée pour la filière de FPR à cause du relargage possible du P retenu sous certaines conditions. Toutefois, l’intérêt économique des matériaux spécifiques n’étant pas systématiquement évident suivant les tailles de station, l’usage de FeCl3 a un potentiel intéressant mais la question de sa fiabilité et de sa mise en œuvre avec des FPR est posée. De plus, un autre intérêt de cette voie de rétention est de concentrer le P dans la couche de boues en surface du filtre, pouvant être directement valorisable après curage. Afin de mieux comprendre les conditions de stabilité des précipités de phosphates liés au fer au sein de la couche de boues accumulées, des essais en échelle pilote ont été conduits dans le hall expérimental de la Feyssine (Irstea, Lyon-Villeurbanne). Les paramètres physico-chimiques influençant sur les réactions de précipitation / adsorption au moment de l’injection du FeCl3, ainsi que les paramètres opérationnels affectant sur la rétention / libération du P initialement retenu dans les boues seront discutés. Enfin, la mise en œuvre d’une telle technique en FPR et en LSPR sera abordée sur la base de ces résultats.

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Journées Techniques Montpellier, 23 et 24 septembre 2014

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Caractérisation, valorisation et/ou élimination des sables usagés issus de l'assainissement

R. ROUXEL, SATESE 22

Certaines techniques rustiques d'épuration des eaux usées utilisent le sable comme support de filtration. Le colmatage des installations d'assainissement par filtres à sables constitue un problème reconnu. Il a été mis en évidence par les travaux du groupe de l'IRSTEA sur "l'Evaluation des procédés nouveaux d'assainissement des petites et moyennes collectivités".

30 % des unités d'épuration suivies par le SATESE des Côtes d'Armor sont des filtres. Elles ne représentent que 1,5 % de la capacité totale installée car elles concernent essentiellement les petites collectivités (< 1 000 EH). Néanmoins, on constate des dysfonctionnements divers et variés qui induisent souvent le colmatage du massif filtrant.

Le SATESE des Côtes d'Armor s'est intéressé à la caractérisation des sables issus de l’assainissement non collectif et collectif, puis à ses filières d'élimination ou de valorisation

Selon les retours des SPANC de ce département, les installations d'Assainissement Non Collectif (ANC) semblent être moins exposées à ces dysfonctionnements ; pour autant, le gisement de l'ANC est plus conséquent, puisqu'en imaginant le renouvellement du sable tous les 15 ans, il représenterait :

- ANC : 16 600 tonnes de granulats / an ; - Assainissement Collectif : 3 150 tonnes de granulats / an.

Ces quantités restent cependant insignifiantes au côté des 6,65 Mt/an extraits des carrières du département.

Les solutions de lavage, de valorisation en remblais routier ou dans des centrales béton représentent des solutions peu favorables sur le plan économique et technique.

Les sables souillés provenant de massifs filtrants de stations d'assainissement collectif ne sont pas spécifiés dans la nomenclature des déchets. Pour les enfouir, cela impose de les acheminer vers un centre d'enfouissement des déchets non dangereux (ISDND). Pour les sables issus de l'ANC, leur classification est différente, ils peuvent être dirigés vers un centre pour déchets inertes (ISDI), qui est 10 fois moins cher qu'un stockage en ISDND …

Dans ce contexte contraint, le SATESE 22 s'est employé à vérifier la qualité physique et bactériologique des sables issus de l'Assainissement Collectif ; on dispose d'un produit sec, avec peu de matière organique, pas de trace d'hydrocarbure et pas de métaux lourd. Sur le plan bactériologique, dès que le massif n'est plus alimenté, on observe une très forte diminution des bactéries pathogènes.

Il n'en reste pas moins que pour un usage très local par les services de ces communes rurales ou pour autoriser un stockage en centre de déchets inertes, le Conseil général a sollicité l'avis des services de la Préfecture pour déroger au classement des sables souillés issus de l'assainissement collectif. Cet avis tarde alors que les dysfonctionnements s'accumulent.