technic eau Qualité des boues épandues sur le bassin Rhône-Méditerranée

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1 technic eau Qualité des boues épandues sur le bassin Rhône-Méditerranée Situation 24

2 Préface L'assainissement urbain est un axe majeur d'intervention de l'agence de l'eau Rhône-Méditerranée et Corse depuis sa création. Dans le cadre de la politique de préservation de la qualité de l'eau et des milieux aquatiques, les communes, ou les groupements de communes, ont mis en place des stations d'épuration pour le traitement des eaux usées. Les efforts importants de la part des collectivités pour préserver le milieu naturel conduisent en corollaire et inévitablement à la génération de volumes de plus en plus importants de boues d'épuration. Le 9ème Programme de l'agence de l'eau Rhône-Méditerranée et Corse renforcera cette tendance puisqu'il vise, entre autres objectifs, à rattraper le retard accumulé par la France dans l'application de certains textes européens, en particulier la directive eaux résiduaires urbaines de 1991, qui impose de mettre en conformité l'ensemble des stations d'épuration, aussi bien sur le plan du traitement de l'eau que de la gestion des boues. La production de boues sur le bassin Rhône-Méditerranée s'élève à environ 265 tonnes de matières sèches par an. Il est donc essentiel de maîtriser la gestion de ces boues en sécurisant les débouchés existants et notamment l'épandage agricole qui est la filière choisie par la grande majorité des collectivités et en développant des filières permettant de prendre en charge ces quantités. La valorisation agronomique reste la solution la plus conforme au principe de développement durable, pour des boues qui respectent la réglementation. Le présent document ne vise pas à démontrer l'intérêt et l'innocuité du recyclage agricole des boues. Cette question a fait l'objet en France depuis quelques années d'une vigilance et d'un effort de recherche important, parfaitement résumé dans le dossier documentaire "les boues municipales et leur utilisation en agriculture" publié par l'ademe dans le cadre de travaux du Comité National sur l'épandage des boues. Il s'agit de faire un bilan objectif de la qualité des boues épandues sur le bassin en 24, de voir l'évolution depuis les derniers états des lieux effectués par l'agence en 1998 et 22 mais aussi de comparer, en terme de qualité, les boues d'épuration aux autres fertilisants utilisés en agriculture. La réalisation de cette étude a été rendue possible grâce à la collaboration des Missions d'expertise et de Suivi des Epandages (MESE) que je tiens à remercier tout particulièrement. L'étude sera renouvelée par la suite car la qualité des boues reste un indicateur intéressant en terme de pollution urbaine et notamment en ce qui concerne la surveillance des rejets dans les réseaux d'assainissement. Le Directeur Alain PIALAT 1

3 Contexte En 24, sur le bassin Rhône-Méditerranée, 265 tonnes de matières sèches de boues ont été produites, dont la moitié a été recyclée en agriculture. 6 TMS ont été recyclées par épandage direct (après déshydratation et éventuellement chaulage) et 62 TMS après compostage. Les filières d'évacuation des boues ont considérablement évolué ces dernières années (cf graphe). en tonnes de MS Evolution de la destination des boues sur le bassin RM&C en tonnes de matières sèches % 6 23% Epandage direct Compostage Décharge Incinération Si l'épandage direct a diminué de moitié depuis la fin des années 199, le compostage a triplé en 5 ans, essentiellement en régions Provence-Alpes- Côte d Azur et Languedoc-Roussillon où son utilisation est la plus adaptée. Les autres filières d'évacuation des boues sont l'incinération, qui augmente régulièrement avec la création de co-incinérateurs ou d'incinérateurs spécifiques, et la mise en décharge qui tend à disparaître du fait de la réglementation interdisant, depuis le 1er juillet 22, la mise en C.E.T. de déchets non ultimes. Origine des données Dans le cadre de l'autosurveillance des épandages, réalisée par l'exploitant de la station d'épuration, des analyses de boues sont réalisées tout au long de l'année sur différents paramètres : éléments traces métalliques (ETM), composés traces organiques (CTO) et valeur agronomique. Les Missions d'expertise et de Suivi des Epandages (MESE)*, présentes sur 2 départements du bassin, collectent et expertisent les résultats de cette autosurveillance. En parallèle, les MESE ou la police de l'eau peuvent également, de façon ponctuelle, prélever et faire analyser des échantillons de boues pour confirmation des résultats. Ce sont toutes ces données qui ont permis la réalisation de ce document. Les résultats d'analyse collectés et traités dans ce document concernent uniquement les boues urbaines recyclées en direct en agriculture (exclusion des boues mises en décharge ou incinérées). *Les MESE sont des structures départementales issues d'un accord cadre établi entre l'agence de l'eau Rhône- Méditerranée et Corse, l'etat, la Chambre d'agriculture et parfois le Conseil Général, afin de s'assurer de la validité des données de l'autosurveillance, comme le prévoit l'arrêté du 8 janvier Ce sont les Chambres d'agriculture qui assurent la fonction d'expertise sur le terrain. 2

4 Représentativité de l'étude Les analyses collectées portent sur plus de 18 échantillons de boues, provenant de 561 stations d'épuration, pour 2 stations d'épuration déclarant utiliser la filière d'épandage, ce qui constitue déjà une base de données significative. Ces analyses caractérisent une quantité annuelle de boues d'environ 413 tonnes de matières sèches, soit 7% des quantités déclarées épandues chaque année. 3 La carte ci-dessus montre la répartition des stations d'épuration concernées par l'étude, sur l'ensemble du bassin Rhône-Méditerranée. On voit apparaître une concentration de stations d'épuration plus prononcée dans le nord du bassin en raison de pratiques d'épandage plus fortes.

5 Toutes les catégories de stations d'épuration sont représentées, avec une majorité de stations entre 2 et 1 équivalents habitants (EH) ; STEP < 1 EH 1 à 2 EH 2 à 1 EH 1 à 5 EH 5 à 1 EH STEP > 1 EH Répartition des stations d épuration (STEP) par tranche de capacité 5 en nombre de STEP Descriptif de la base de données : 132 résultats d'analyse de chacun des éléments traces métalliques ; 48 résultats d'analyse des PCB (Polychlorobiphényls) ; 54 résultats d'analyse des HAP (Hydrocarbures Aromatiques Polycliques) ; 13 résultats d'analyse de la valeur agronomique des boues Résultats On constate globalement peu de dépassements des seuils réglementaires 95 % des stations d'épuration produisent des boues conformes à la législation (arrêté du 8 janvier 1998). 5% des stations d'épuration ont des lots de boues contaminés en éléments traces métalliques ou en composés traces organiques (58 échantillons contaminés au total, provenant de 28 stations d épuration). Les lots de boues contaminés sont évacués vers l'incinération ou la décharge. Eléments traces métalliques 45 échantillons dépassent les valeurs seuils réglementaires pour les Eléments Traces Métalliques, la moitié de ces dépassements étant dûe au Cuivre. Ces 45 échantillons proviennent de 21 stations d'épuration différentes. 3,7% du nombre total de stations d'épuration produisent donc des boues non conformes en Eléments Traces Métalliques. Le cuivre, qui est également un oligo-élément, provient du lavage des cuves de traitement phytosanitaires utilisées en viticulture, arboriculture, et, dans une moindre mesure, de la présence d'eau "corrosive" pour le cuivre présent dans certaines canalisations d'eau potable. Composés traces organiques 13 échantillons dépassent les valeurs seuils en Composés Traces Organiques. Ces 13 échantillons proviennent de 8 stations d'épuration différentes. 1,4% du nombre total de stations d'épuration produisent donc des boues non conformes en Composés Traces Organiques. 4

6 pour une très bonne qualité des boues Eléments traces métalliques 9% des résultats d'analyse des ETM sont inférieurs à 65% des seuils. Si l'on exclue le Cuivre, 9% des échantillons analysés sont inférieurs à 38% des valeurs seuils. Concentrations en % des valeurs seuils Eléments traces métalliques Cadmium Chrome Cuivre Mercure Nickel 9ème décile Plomb Zinc Composés traces organiques 9% des résultats d'analyse des CTO sont inférieurs à 22,5% des seuils. Concentrations en % des valeurs seuils Composés traces organiques 7PCB A Fluo B Fluo 9ème décile Benzo 5

7 Comparaison 1998/2/24 Eléments traces métalliques La comparaison de la qualité moyenne des boues pour ces 3 années est possible car les analyses recueillies sont en quantité suffisante et proviennent globalement des mêmes stations d'épuration. La comparaison des données 1998, 2 et 24 met en évidence une amélioration globale de la qualité des boues. Concentrations en mg/kg de MS Comparaison de la concentration moyenne en ETM des boues urbaines du bassin RM Cadnium Mercure Composés traces organiques Seules 2 années peuvent être comparées pour ces éléments (pas de statistiques exploitables en 1998) Comparaison de la concentration moyenne en CTO des boues urbaines du bassin RMC 5 2,5 2,4 2 2,2 2, 1,8 1,6 1,4 1,2 1,,8,8,6,4,2 7PCB Concentrations en mg/kg de MS A Fluo Concentrations en mg/kg de MS B Fluo Benzo Chrome Cuivre Nickel Plomb Zinc Concentration maximale réglementaire Tous les paramètres analysés sont en baisse, probablement du fait de l'amélioration des rejets aux réseaux d'assainissement et pour partie de l'abandon du recyclage par les collectivités produisant des boues de moins bonne qualité. 6

8 Comparaison avec les autres produits épandus en agriculture L'épandage des boues de stations d'épuration porte sur 1 à 2% des sols agricoles français, et représente moins de 3% des matières organiques épandues, qui sont constituées essentiellement d'effluents animaux, ce qui relativise considérablement l'impact des boues. Pour mémoire, la quantité de boues épandue sur le bassin est d'environ 12 tonnes de matières (TMS) sèches en prenant en compte les composts, celle des effluents d'élevage avoisine les 4 à 5 millions de TMS. Une récente étude de l ADEME présente le bilan des flux de contaminants entrant sur les sols agricoles de France métropolitaine*. Estimation moyenne des quantités totales d ETM entrant sur les sols agricoles de France métropolitaine en une année Part des différentes sources de contamination dans l estimation des quantités totales d ETM entrant sur les sols agricoles 7 *Bilan des flux de contaminants entrant sur les sols agricoles de France métropolitaine (mai 27- ADEME-SOGREAH)

9 De façon synthétique on observe que : les déjections animales jouent un rôle important dans les entrées d ETM sur les sols agricoles (part de 25% à 78% en fonction des ETM) ; les engrais minéraux jouent un rôle important pour certains ETM : 54% pour le cadmium, 42% pour le chrome et 44% pour le sélénium ; les traitements phytosanitaires comptent pour 34% des quantités de cuivre entrant sur les sols agricoles. En effet, le cuivre est utilisé en viticulture et en arboriculture fruitière comme traitement fongicide contre le mildiou et l oïdium (sous la forme de produits tels que la bouillie bordelaise) ; les retombées atmosphériques constituent une source de contamination diffuse non négligeable, représentant 5% à 33% des entrées, en fonction des ETM, et le plus souvent de l ordre de 1-15% ; les boues et composts prennent une part relativement faible dans le total des quantités d ETM entrant sur les sols agricoles français (autour de 4-8%) sauf pour les ETM suivants : mercure (17%) et plomb (2 %). Ces résultats reposent sur de nombreuses hypothèses de calcul qui sont détaillées dans le rapport de l ADEME. Ils reflètent un bilan national mais ne traduisent pas les flux d ETM à la parcelle, qui peuvent varier selon les pratiques. Conclusion La présente étude confirme la bonne qualité générale des boues épandues sur RM&C, qualité qui de surcroît semble s'améliorer depuis 1998, première année où cet exercice statistique a été réalisé. Cette bonne qualité, liée en grande partie à l'amélioration des rejets aux réseaux d'assainissement et dans une moindre mesure à l'abandon du recyclage par des collectivités produisant des boues de moins bonne qualité, est un facteur important de sécurisation de la filière d'épandage. Le 9ème programme de l'agence DE L'EAU RM&C met l'accent sur la lutte contre la pollution dispersée provenant notamment des rejets au réseau des industriels, PME et PMI comprises. L'amélioration de la qualité des eaux résiduaires brutes et traitées peut être suivie à travers l'évolution de la qualité des boues qui captent une partie importante des substances à caractère toxique. Il sera donc intéressant de refaire un état des lieux sur la qualité des boues à la fin du programme pour mesurer les progrès réalisés en matière de rejets en réseaux, en particulier sur les démarches collectives qui auront été contractualisées individuellement avec des agglomérations. 8

10 Annexes 9

11 Annexes agence de l eau rhône-méditerranée et corse 2-4, allée de Lodz LYON Cedex 7 Téléphone Télécopie Délégation Sites Industriels et Agglomérations Majeurs (SIAM) 2-4, allée de Lodz LYON Cedex 7 Téléphone Télécopie Délégation régionale Rhône-Alpes 14, rue Jonas Salk LYON Cedex 7 Téléphone Télécopie Délégation régionale de Besançon Le Cadran 34, rue de la Corvée 25 BESANCON Téléphone Télécopie Délégation régionale de Marseille Immeuble le Noailles 62, La Canebière 131 MARSEILLE Téléphone Télécopie Délégation régionale de Montpellier Le Mondial - 219, Rue le Titien CS MONTPELLIER Cedex 2 Téléphone Télécopie