FROMAGERIE ETOILE DU VERCORS ST JUST DE CLAIX (38) Rapport d Expertise

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1 FROMAGERIE ETOILE DU VERCORS ST JUST DE CLAIX (38) Mission d expertise relative au traitement des effluents de la fromagerie Rapport d Expertise Décembre 2014 v1

2 Immeuble «Le Crystallin» 191/193 Cours LAFAYETTE LYON CEDEX 6 [email protected] T : F : Responsables d affaire : S. CARBONNEL N affaire : 016_35853 Version Date Etabli par Vérifié par Nb pages Observations / Visa 1 15/12/2014 COV MUF 50 + annexes VSO Liste des abréviations E.H. : (Equivalent Habitant) : représente la quantité moyenne de pollution rejetée par jour par habitant : DBO5 (Demande biochimique en oxygène sur 5 jours): 60 g/hab/j. DCO (Demande chimique en oxygène) : 120 g/hab/j. MES (Matières en suspension) : 70 g/hab/j. NTK (Azote total de Kejdhal) : 14 g/hab/j. Pt (Phosphore Total): 4 g/hab/j. NH4 : Azote Ammoniacal. QEU (volume d eaux usées sanitaire) : 150 l/hab/j. SMABLA : Syndicat Mixte d Assainissement de la Bourne et Lyonne Aval. EDV : Etoile Du Vercors. 2

3 TABLE DES MATIERES 1 CONTEXTE DE L ELABORATION DU PRESENT RAPPORT BILAN DES CHARGES ACTUELLES ET FUTURES Charges émises par la fromagerie Charges émises par le SMABLA Bilans des charges moyennes actuelles et futures PARTIE I : EXAMEN DE LA NOTE JUSTIFICATIVE DU CHOIX D EDV EN MATIERE DE TRAITEMENT DE SES EFFLUENTS Détails des investissements sans subventions Détails des Frais de fonctionnement à charge nominale Bilan et conclusion Bilan Conclusion PARTIE II : DIAGNOSTIC CAPACITAIRE DE LA STEP DU SMABLA Principales caractéristiques de la step du SMABLA Capacité nominale Objectifs de traitement Principe de traitement et principales caractéristiques dimensionnelles Synthèse des charges reçues en Charge reçue en DCO Charge reçue en MES Charge reçue en DBO Charge reçue en NH Charge reçue en Pt Conclusion concernant l analyse des données d auto-surveillance de Synthèse des charges reçues en Comparaison des charges moyennes reçues en 2013 et Conclusion quant à la réserve capacitaire disponible Bilan avec les charges actuelles PARTIE III : EXAMEN DE LA TRAITABILITE DES EFFLUENTS DE L ETOILE DU VERCORS SUR LA STEP DU SMABLA Caractéristiques des effluents de la fromagerie EDV Conclusion quant aux caractéristiques et à la traitabilité des effluents mixtes Généralités sur le traitement des eaux issus de la transformation des produits laitiers Les traitements primaires Traitement secondaires Examen des concentrations dans l effluent brut ainsi que dans l effluent mixte

4 5.4.1 Concentrations calculées en entrée de décantation primaire Concentrations calculées en entrée de biofiltration Examen par le calcul du traitement de l effluent mixte sur la station du SMABLA Fonctionnement de l étage de traitement primaire Fonctionnement de l étage de Bio-filtration Charges hydrauliques Charges organiques Conclusion AVIS ET CONCLUSIONS MOTIVEES D HYDRATEC ANNEXES 4

5 Liste des tableaux et légendes Tableau N 1 : résultats d auto-surveillance d EDV avec déduction des charges de l entreprise St Jean 8 Tableau N 2 : Charges de pollution moyennes projetée par EDV en situation future et issues de l étude d impact 9 Tableau 3 : Récapitulatif des charges moyennes produites par EDV en situation actuelle en situation future en moyenne et en pointe. 9 Tableau N 4 : bilan des charges actuelles et futures traitées à la step du SMABLA. 10 Tableau N 5 : bilan des charges domestiques actuelles et futures or prise en compte des MV dont la charge n a pas été validée par le SMABLA. 11 Tableau N 6 : bilan des charges industrielles de St jean actuelles et futures 11 Tableau N 7 : bilan des charges industrielles d EDV actuelles et futures 11 Tableau N 8 : bilan des charges actuelles et futures - Nota : Ce tableau ne tient pas compte des 10% d abattement de la pollution liés aux prétraitements, sur les effluents d EDV à prendre en compte dans le cas d un raccordement sur la step du SMABLA. 12 Tableau N 9 : Comparaison des investissements avec subventions. 16 Tableau N 10 : Comparaison des frais de fonctionnement à charge nominale. 16 Tableau N 11 : Capacité nominale de la step du SMABLA. 17 Tableau N 12 : Objectifs de traitement de la step du SMABLA. 17 Graphique N 1 montrant l évolution des volumes en entrée de station au cours de l année Graphique N 2 montrant l évolution de la DCO en entrée de station au cours de l année Graphique N 3 montrant l évolution des MES en entrée de station au cours de l année Graphique N 4 montrant l évolution de la DBO5 en entrée de station au cours de l année Graphique N 5 montrant l évolution du NH4 en entrée de station au cours de l année Graphique N 6 montrant la corrélation entre les forts volumes (classés par ordre décroissant de gauche à droiteéchelle logarithmique en ordonnée) et les charges élevées en DCO et en MES (pente visible sur les courbes de tendance) caractéristiques d une pollution particulaire d origine pluviale, alors que les paramètres purement liés aux eaux usées sanitaires DBO et NH4 ne suivent pas cette tendance (courbe de tendance horizontale). 24 Graphique N 7 montrant l évolution des volumes en entrée de station au cours de l année Graphique N 8 montrant l évolution de la DCO en entrée de station au cours de l année Graphique N 9 montrant l évolution des MES en entrée de station au cours de l année Graphique N 10 montrant l évolution de la DBO5 en entrée de station au cours de l année Graphique N 11 montrant l évolution du NH4 en entrée de station au cours de l année Graphique N 12 montrant l évolution du Pt en entrée de station au cours de l année Tableau N 13 Charges reçues en moyenne journalière par paramètre la capacité hydraulique tient compte de 550 m3 d eaux parasites (3.650 m3/j). 31 Graphique N 13 des charges reçues en moyenne journalière par paramètre (E.H.) 31 Tableau N 14 projection des charges actuelles en E.H. 32 Graphique N 14 reportant les charges moyennes journalières des différentes origines. 32 Tableau N 15 projection des charges actuelles en E.H. avec prise en compte des pointes hydrauliques du SMABLA. 33 Graphique N 15 reportant les charges moyennes journalières de différente origine. Les flux du SMABLA sont les pointes maximales observées en Tableau N 16 projection des charges actuelles en E.H. en situation future et en considérant E.H. de matières de vidange. 34 Graphique N 16 reportant les charges moyennes journalières de différentes origine en situation future (+3390 E.H E.H. de Matières de Vidange pour le SMABLA, et 1150 kg/j DCO produites par EDV). 34 Tableau N 17 évolution des caractéristiques de d effluent au cours de sa dilution avec les effluents domestiques. 36 Graphique N 17 évolution de la biodégradabilité en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. 37 Graphique N 18 évolution de la proportion d azote/ DBO5 en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. 37 5

6 Graphique N 19 évolution de la proportion d azote par rapport à la fraction biodégradable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. 38 Graphique N 20 évolution de la proportion de phosphore par rapport à la fraction biodégradable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. 38 Graphique N 21 évolution de la proportion de MES par rapport à la fraction oxydable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. 39 Tableau N 18 : Concentrations généralement admises en entrée de bio-filtration [mémento technique de l eau Degrémont]. 40 Graphique N 22 montrant l évolution des concentrations en DBO5 en entrée de décantation primaire. Ratio de 150 L/EH. 42 Graphique N 23 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de décantation primaire Ratio de 150 L/EH 42 Graphique N 24 montrant l évolution des concentrations en DBO5 en entrée de décantation primaire. Ratio de 300 L/EH. 43 Graphique N 25 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de décantation primaire Ratio de 300 L/EH 43 Graphique N 28 montrant l évolution des concentrations en DBO5- En entrée de Bio-filtration. Ratio de 150 L/EH 44 Graphique N 20 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de Bio-filtration. Ratio de 150 L/EH 44 Graphique de l évolution des concentrations en DBO5- En entrée de Bio-filtration. Ratio de 300 L/EH 45 Graphique de l évolution des concentrations en DCO En entrée de Bio-filtration. Ratio de 300 L/EH 45 6

7 1 CONTEXTE DE L ELABORATION DU PRESENT RAPPORT La Fromagerie l Etoile du Vercors située à St Just de Claix (38) est spécialisée dans la fabrication et l affinage de fromages (St Marcellin, Saint Félicien et fromages de chèvre). Le site transforme en moyenne L/j de lait et jusqu à L /j en pointe (soit T de fromages produits en 2013). L établissement est soumis à Autorisation au titre de la rubrique de la Nomenclature des Installations Classées : «Activité de stockage, de traitement, de transformation du lait ou des sous produits issus du lait : capacité journalière de traitement supérieure à L». Afin de mettre à jour sa situation administrative et pour tenir compte de sa capacité de production future, portée à L/j* en pointe de lait transformé (soit 21 T de fromages par jour et T/an), l Etoile du Vercors a déposé en mai 2014 un dossier d Autorisation au titre des Installations Classées Pour la Protection de l Environnement. Dans l étude d impact il est indiqué que pour traiter ses effluents, la fromagerie projette de réaliser à proximité de son site de production une installation de traitement de eaux de type boues activées faible charge et une déshydratation des boues d épuration. Le présent rapport a pour objectif : La vérification de la note justificative du traitement des effluents transmise par l Etoile du Vercors en réponse à diverses observations formulées dans le cadre de l enquête publique et sa modification éventuelle. Le diagnostic capacitaire de la station d épuration du SMABLA. L examen technique de la traitabilité des effluents d EDV sur la station du SMABLA. *[Dossier ICPE- GES- Mai Résume non technique- Etude d impact p. 23 à 25]. 7

8 2 BILAN DES CHARGES ACTUELLES ET FUTURES 2.1 CHARGES EMISES PAR LA FROMAGERIE La Fromagerie assure l auto-surveillance de ses rejets et dispose de données récentes enregistrées en 2013 et Il est important de noter que le point équipé pour l auto-surveillance enregistre également les rejets émis par l entreprise St Jean (fabrication de quenelles). Selon les données d EDV, les bilans de pollution réalisés au sein de l entreprise St Jean ont permis d établir les ratios de pollution ci-dessous : Volume d eaux usées généré par 1 kg de produit fabriqué : 6m 3. Quantité de DCO produite par 1 kg de produit fabriqué : 9 kg (en tenant compte de l effort de récupération des graisses effectué par l entreprise St Jean courant 2013). Sur la base de ces ratios et de la production de l entreprise St Jean, les charges moyennes émises par St Jean ont pu être déduites : Volume d eaux usées : 45 m 3 /j (soit 9.4 % en moyenne des volumes mesurés au point d auto-surveillance commun aux deux entreprises). Quantité de DCO : 68 kg/j (soit 13,7 % en moyenne de la charge mesurée au point d auto-surveillance commun aux deux entreprises). La synthèse des mesures effectuées par EDV dans le cadre de bilans d auto-surveillance et déduite des charges moyennes de St Jean est reportée dans le tableau ci-dessous : Nbre de mesures et période 269 (==> 03/2013 à 06/2014) 269 (==> 03/2013 à 06/2014) 8 (2010==> 2013) 9 (2010==> 2013) 9 (2010==> 2013) 10 (2009==> 2013) Paramètre Volume (m3/j) DCO (kg/j) DBO5 (kg/j) MES (kg/j) NGL (kg/j) Pt (kg/j) Moyenne Max Min Tableau N 1 : résultats d auto-surveillance d EDV avec déduction des charges de l entreprise St Jean Les résultats présentés dans le tableau N 1 sont des moyennes. Il est important de noter que selon l examen des mesures d auto-surveillance, les charges peuvent ponctuellement être majorées d un coefficient allant jusqu à 5. La production annuelle actuelle de fromages est de l ordre de T/an (8.65 T /j en moyenne). 8

9 L étude d impact [page ] indique les caractéristiques des eaux usées à terme pour une production de 21 T/ j de produit (4.000 T/an) : Charges futures en pointe (21T de fromages /j) Volumes m 3 /j 650 DCO kg /j 1150 DBO5 kg/j 680 MES kg/j 350 Nt kg/j 35 Pt kg/j 30 Tableau N 2 : Charges de pollution moyennes projetée par EDV en situation future et issues de l étude d impact Dans la suite du rapport nous prendrons en compte les charges à traiter en situation actuelle ainsi que les charges à traiter en situation future définies ci-dessus. On prendra également en compte les pointes annoncées par EDV et ayant servi au dimensionnement du projet de station autonome en notant qu elles restent très faibles par rapport à celles que l on peut observer actuellement. [Annexe 1 : Variations des charges émises par EDV en situation actuelle]. kg/j En moyenne actuelle* En moyenne future** En pointe future*** DBO DCO MES NK Pt Qj m 3 /j Tableau 3 : Récapitulatif des charges moyennes produites par EDV en situation actuelle en situation future en moyenne et en pointe. [* : Données extraites des bilans d auto-surveillance]. [** : Données extraites de l étude d impact]. [*** : Données transmises par EDV dans le cadre de l étude de son projet de station autonome]. Quelques soient les modalités de traitement des effluents (station collective ou autonome) les pointes seront à maitriser par le biais : -De la récupération systématique du sérum. -De la mise en place d un bassin tampon qui permettra de lisser les écarts. 9

10 2.2 CHARGES EMISES PAR LE SMABLA Les charges émises par le SMABLA et traitées au sein de la station d épuration syndicale sont détaillées ci-après. Elles se décomposent comme suit : Les charges reçues en moyenne actuelle [données issues de l auto-surveillance SMABLA-Bilan 2014]. Les charges reçues en moyenne en situation future (à échéance moyenne). Les effluents industriels issus de l entreprise St Jean [cf. convention de rejet industriel entre le SMABLA et l entreprise St Jean ]. Eaux usées reçues actuellement en moyenne* Charges actuelles émises par l entreprise St Jean** Eaux usées reçues en situation future en moyenne*** Charges Nominales émises par l entreprise St Jean**** Volume m 3 /j DCO kg/j DBO5 kg/j MES kg/j NTK kg/j Pt kg/j Tableau N 4 : bilan des charges actuelles et futures traitées à la step du SMABLA. [* : Données extraites des bilans d auto-surveillance]. [** : Données issues de mesures in situ]. [*** : Prise en compte de E.H. domestiques supplémentaires]. [**** : Données issues de la convention passée entre le SMABLA et St Jean]. En situation actuelle la charge moyenne reçue en DBO5 est donc de 239/0.06 = E.H. Concernant les charges domestiques raccordées et raccordables à la station d épuration, les données suivantes [confirmées par le SMABLA (M. Perrin) lors de notre visite du site du 03-Décembre 2014] sont prises en compte : E.H E.H. d eaux usées domestiques raccordables en situation future soit : E.H. et un total de E.H. 10

11 2.3 BILANS DES CHARGES MOYENNES ACTUELLES ET FUTURES SMABLA Eaux usées reçues actuellement en moyenne Eaux usées reçues en situation future en moyenne ( E.H.) Volume m 3 /j DCO kg/j DBO5 kg/j MES kg/j NTK kg/j Pt kg/j Tableau N 5 : bilan des charges domestiques actuelles et futures or prise en compte des MV dont la charge n a pas été validée par le SMABLA. Entreprise St Jean Charges actuelles émises en moyenne par l entreprise St Jean (moyennes établies sur la base de mesure in situ) Charges Nominales émises par l entreprise St Jean (selon convention). Volume m 3 /j DCO kg/j DBO5 kg/j MES kg/j NTK kg/j Pt kg/j Tableau N 6 : bilan des charges industrielles de St jean actuelles et futures Etoile du Vercors Charges Moyennes émises en situation actuelle Charges moyennes émises en situation future Charges de pointe émises en situation future Volume m 3 /j DCO kg/j DBO5 kg/j MES kg/j NTK kg/j Pt kg/j Tableau N 7 : bilan des charges industrielles d EDV actuelles et futures 11

12 TOTAL Charges Moyennes émises en situation actuelle Charges moyennes émises en situation future Charges (avec pointe EDV) émises en situation future Capacité nominale step SMABLA Volume m 3 /j (5 130 pluie) (5 140 pluie) DCO kg/j DBO5 kg/j MES kg/j NTK kg/j Pt kg/j Tableau N 8 : bilan des charges actuelles et futures - Nota : Ce tableau ne tient pas compte des 10% d abattement de la pollution liés aux prétraitements, sur les effluents d EDV à prendre en compte dans le cas d un raccordement sur la step du SMABLA. 12

13 3 PARTIE I : EXAMEN DE LA NOTE JUSTIFICATIVE DU CHOIX D EDV EN MATIERE DE TRAITEMENT DE SES EFFLUENTS 3.1 DETAILS DES INVESTISSEMENTS SANS SUBVENTIONS [La note est jointe en Annexe 2]. La page ci-après présente le détail des investissements réajustés. Pour la station d épuration autonome nous avons pris en compte le montant du devis n E OFR-001_Rev 1 du 16 /07/2014. Le dimensionnement des ouvrages ainsi que le procédé de traitement sont cohérents avec la nature des effluents à traiter. Cependant nous remarquons : L absence de dégraisseur (justifié par l entreprise). L absence de bassin tampon et de régulation du ph. L absence de sélecteur en entrée de bassin d aération. Qualité des inox limitée à l inox 304L. Il est opportun de mettre en œuvre un bassin d aération bien séparé du bassin biologique équipé d un système de correction du ph. De même il parait peu judicieux de faire l économie d un ouvrage de dégraissage même si la température des effluents est proche de 20 C. Enfin la qualité des inox en contact avec les effluents préconisée est de l inox 316 L au minimum. Concernant l investissement des prétraitements dans le cas du raccordement au SMABLA nous avons réajusté le devis [Voir en Annexe 3] afin de tenir compte de l installation des équipements dans l enceinte de l usine et non sur la parcelle 210. (Voir le détail des calculs en page suivante). 3.2 DETAILS DES FRAIS DE FONCTIONNEMENT A CHARGE NOMINALE Dans chaque cas on a tenu compte en sus des frais d exploitation courants, des frais de renouvellement des équipements dont les détails sont fournis en Annexe 4. (Voir le détail des calculs en page suivante). 13

14 Investissement station autonome POSTE Montant EDV Montant retenu Commentaires DEVIS POUR STATION D'EPURATION AUTONOME Devis établi pour traiter Kg/13 80 Kg de DBO5/j [n E OFR-001-Rev2] AUTRES POSTES MAITRISE D'ŒUVRE ,3% du montant du devis - montant cohérent ACHAT TERRAIN Prix proposé pour l'achat de la maison et du terrain voisin (parcelle 220) - Acquisition necessaire si aucune autre parcelle n'est constructible. MISSION SPS Cohérent MISSION DE CONTRÔLE TECHNIQUE Cohérent RACCORDEMENTS (EDF,AEP etc..) Les travaux de raccordement AEP et téléphone ne sont pas inclus dans ce devis qui comporte les travaux suivants : Aménagement d'un poste transfo existant, mise en place d'un transfo 400 KVA, mise en place d'un branchement de chantier. PROVISION POUR DIVERS ET IMPREVUS ,16 % du prix budget - faible : on prendra 5 % FRAIS DE PERMIS DE CONSTRUIRE 5000 Forfait ajouté par hydratec RACCORDEMENT AEP ET TELEPHONIQUE 5000 Forfait ajouté par hydratec ETUDE GEOTECHNIQUE PREALABLE 3900 Selon facture fondasol N ESSAIS DE GARANTIE 8000 Forfait ajouté par hydratec SOUS TOTAL"AUTRES POSTES" TOTAL INVESTISSEMENT Investissement raccordement SMABLA POSTE Montant EDV Montant retenu Commentaires DEVIS POUR PRETRAITEMENTS Devis "reconstitué" - hypothèse d'une emprise de 25m*25m dans l'enceinte de l'usine. AUTRES POSTES FRAIS DE RACCORDEMENT AU SMABLA Selon le projet de convention V9 remis par le SMABLA MAITRISE D'OEUVRE ,84 % du montant du devis ACHAT TERRAIN Sans objet - Compte tenu d'une emprise maxi de 25m*25m le projet doit pouvoir s'insérer dans l'enceinte de l'usine MISSION SPS Cohérent MISSION DE CONTRÔLE TECHNIQUE Cohérent PROVISION POUR DIVERS ET IMPREVUS % du budget annoncé- faible : on prendra 5 % SOUS TOTAL"AUTRES POSTES" TOTAL INVESTISSEMENT

15 Coût d'exploitation station autonome (La station doit fonctionner même si elle ne reçoit pas ou peu d'effluents d'où un calcul effectué sur 365 j.) POSTE Montant EDV Montant retenu Commentaires Consommation électrique Selon décomposition des moteurs et temps de marche associée établie dans le devis : cohérent - Sur 365 j Personnel d'exploitation Selon décomposition des temps fournie dans le devis : cohérent - Sur 365j Réactifs Selon décomposition des consommations fournies dans le devis : cohérent Frais d'analyse Pas d'observations Evacuation des sous produits (boues) Calcul EDV 519 T MS à 16 % de siccité soit 1184 m3 et 1184 T à 77 HT /T ==>la production de boues apparait un peu sous estimée pour la capacité nominale ==> il est raisonnable de prendre 600 kg de MS mini. Les bennes sont inclues dans le devis constructeur. Evacuation des sous produits (refus de tamisage) Issu du devis constructeur, non reporté par EDV Frais de renouvellement des équipements/maintenance Non pris en compte par EDV- Selon l'estimation faite par hydratec jointe en annexe. Total annuel Coût d'exploitation raccordement au Smabla - (Le fonctionnement des prétraitements est asservi à l'arrivée des effluents d où un calcul sur 312 j). POSTE Montant EDV Montant retenu Commentaires Consommation électrique Voir le détail du calcul effectué par hydratec joint en annexe j Personnel d'exploitation Voir le détail du calcul effectué par hydratec joint en annexe - 312j Frais d'analyse Contrôle nécessaire des flux envoyés au Smabla Evacuation des sous produits (graisses) KG /j en moyenne en bruts rdt 80% évacuation 100 HT/T Evacuation des sous produits (refus de tamisage) idem cas d'une station autonome Frais de renouvellement des équipements/maintenance Non pris en compte par EDV- Selon l'estimation faite par hydratec jointe en annexe. Taxe sur la modernisation des réseaux de collecte agence de l'eau EDV 0,15 /m3 sur la base de 780 m3/j (pointe). hydratec 0.15 /m3 en 2015 sur 650 m3/j j Frais de fonctionnement suivant projet de convention Pénalités de dépassement suivant projet de convention Total annuel ,63 /Kg DCO - basée sur 1150 Kg de DCO pour le calcul, bien qu'aucun accord n'ai été trouvé à ce jour. 10% d'abattement sur la DCO après dégraissage : 1050 kg/j j 1,26 /kg de DCO dépassée. j 17 t > kg en 2013 pour une DCO moyenne de 719 kg/dco /j. Soit pour Kg de DCO /j en moyenne un dépassement de 27 T de fromage annuels calculé

16 3.3 BILAN ET CONCLUSION Bilan Station autonome Raccordement au SMABLA Montant investissement Montant subventionnable déduit de la moins value sur le devis step rev 2 de HT. [Pour la Sation autonome : il s'agit du montant plafond de (cf. mail de M. Touron-AERMC à Mme Samitier en date du 05 décembre 2014 ) déduit de la moins value ci dessus.] [Pour le Raccordement Smabla on suppose que les droits d'entrée ne sont pas subventionnables] Subvention 30% Investissement avec subventions Coût au Kg de DCO sur la base de kg/dco.j Tableau N 9 : Comparaison des investissements avec subventions. Montant en fonctionnement Station autonome Raccordement au SMABLA Coût total annuel Coût au Kg de DCO sur la base de kg/dco.j Tableau N 10 : Comparaison des frais de fonctionnement à charge nominale Conclusion Par le biais des subventions le coût d investissement est équivalent quelque soit la solution adoptée pour le traitement des effluents. En revanche concernant le coût du fonctionnement le montant reste en faveur de l exploitation d une station d épuration autonome. 16

17 4 PARTIE II : DIAGNOSTIC CAPACITAIRE DE LA STEP DU SMABLA 4.1 PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DE LA STEP DU SMABLA Capacité nominale La station d épuration du SMABLA a été mise en service fin Elle est dimensionnée pour traiter les charges polluantes suivantes [arrêté d autorisation inter-préfectoral N et ] : Paramètres DBO5 DCO MES NTK Pt Charges en Kg/J E.H Tableau N 11 : Capacité nominale de la step du SMABLA. Volume journalier de temps sec : m3/j dont 550 m3 d eaux parasites permanentes soit : E.H et E.H. avec eaux parasites. Débit de pointe de temps sec : 270 m 3 /h. Volume journalier de temps de pluie : m 3 /h (débit de référence). Débit de pointe de tems de pluie 525 m 3 /h. A noter que le débit de référence de m 3 /j n est pas repris dans les pièces du marché de construction de la step : [pièce donnée de base tableau 7.2] [tableau 1 du 7.2 pièce Mémoire technique solution de base et note de calcul associée]. Par ailleurs d après les mêmes documents il est prévu que la station d épuration reçoive les matières de vidange à hauteur E.H Objectifs de traitement Paramètres Concentration Valeurs rédhibitoires en Rendement minimum maximales mg/l concentration mg/l DBO % 50 DCO % 250 MES 35 90% 85 NH Tableau N 12 : Objectifs de traitement de la step du SMABLA. 17

18 4.1.3 Principe de traitement et principales caractéristiques dimensionnelles Le principe de traitement en place est : Dégrillage des effluents (deux niveaux de dégrillage). Déssablage /Déshuilage. Décantation primaire avec adjonction de coagulant (chlorure ferrique) et de floculant. Relevage. Bio-filtration sur quatre unités fonctionnant en parallèle. Rejet après comptage. La biofiltration fonctionne sur le principe d un réacteur biologique au sein duquel les bactéries sont fixées sur un matériau immergé qui offre une rugosité et une grande surface spécifique. Cette caractéristique permet de conserver un film bactérien même après un lavage hydropneumatique énergique. Le réacteur fonctionne en flux ascendant d eau et d oxygène. L oxygénation est réalisée par diffusion d air. Des lavages périodiques permettent d éliminer les boues accumulées dans le matériau dues à la rétention des MES et à la prolifération bactérienne. Les lavages sont effectués périodiquement à l air et à l eau. Les réacteurs sont dimensionnés pour une élimination poussée du carbone et une nitrification plus ou moins poussée. Ce type de traitement est particulièrement adapté aux eaux usées urbaines comprenant un fort taux d eaux parasites : en effet la biomasse étant fixée ne peut être lessivée et les performances (y compris celle de la nitrification) sont restaurées rapidement (au plus tard après le premier lavage). Afin de permettre le développement d une flore nitrifiante un étage de décantation primaire est prévu pour abattre une partie de la matière carbonée (particulaire). Les boues sont centrifugées et traitées in situ sur une plateforme de compostage. 18

19 4.1.4 Synthèse des charges reçues en 2013 Sur la base des données d auto-surveillance transmises par le SMABLA nous avons établi sur les graphiques ci-dessous : a) Volume d effluents reçu Volume m3/j Capacité nominale temps sec m3/j Capacité nominale temps de pluie m3/j Graphique N 1 montrant l évolution des volumes en entrée de station au cours de l année 2013 m 3 /j E.H. Moyenne Max Min La charge de référence de temps sec a été dépassée 14 fois avec trois pics supérieurs à m 3 /j (charge de référence). La station a subi des charges hydrauliques importantes pouvant représenter plus de trois fois le débit moyen annuel. 19

20 4.1.5 Charge reçue en DCO DCO (Kg/j) Nominal Graphique N 2 montrant l évolution de la DCO en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min En moyenne la charge en DCO reçue a été nettement inférieure à la capacité nominale. La station a néanmoins subi des pics élevés en DCO très certainement en relation avec l occurrence de surcharges hydrauliques. 20

21 4.1.6 Charge reçue en MES MES (Kg/j) Nominal Graphique N 3 montrant l évolution des MES en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min En moyenne la charge en MES reçue a été nettement inférieure à la capacité nominale. La station a néanmoins subi des pics élevés en MES très certainement en relation avec l occurrence de surcharges hydrauliques. 21

22 4.1.7 Charge reçue en DBO DBO5 (Kg/j) Nominal Graphique N 4 montrant l évolution de la DBO5 en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min En moyenne comme en pointe la charge en DBO5 a été très nettement inférieure à la capacité nominale. 22

23 4.1.8 Charge reçue en NH NH4 (kg/j) Nominal Graphique N 5 montrant l évolution du NH4 en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min En moyenne comme en pointe la charge en NH4 a été très nettement inférieure à la capacité nominale Charge reçue en Pt Concernant le phosphore nous ne disposons que de 10 mesures sur 2013 qui indiquent Kg/j E.H. Moyenne Max Min On constate que la station disposait en 2013 d une marge de traitement conséquente sur ce paramètre. 23

24 Conclusion concernant l analyse des données d autosurveillance de La station d épuration disposait d une marge capacitaire importante en 2013 puisqu en moyenne elle a reçu E.H. en DCO et moins sur les autres paramètres. En revanche la station d épuration a subi des épisodes de saturation hydraulique importants. Ils sont associés à des montées de la DCO et des MES (voir graphique cidessous). Il s agit d une pollution particulaire liés aux évènements pluvieux qui provient du lessivage des sols et/ ou de la remise en suspension de dépôts présents dans le réseau Volume m3/j DBO5 kg/j DCO (Kg/j) MES (Kg/j) NH4 (kg/j) Linéaire (DBO5 kg/j) Linéaire (DCO(Kg/j)) Linéaire (MES (Kg/j) ) Linéaire (NH4 (kg/j)) Graphique N 6 montrant la corrélation entre les forts volumes (classés par ordre décroissant de gauche à droiteéchelle logarithmique en ordonnée) et les charges élevées en DCO et en MES (pente visible sur les courbes de tendance) caractéristiques d une pollution particulaire d origine pluviale, alors que les paramètres purement liés aux eaux usées sanitaires DBO et NH4 ne suivent pas cette tendance (courbe de tendance horizontale). En 2013 la station était à moins de ¼ de sa capacité nominale, en revanche elle a subi des surcharges hydrauliques importantes dépassant ponctuellement son débit de référence de temps de pluie, avec des pics en DCO et en MES mettant en évidence une problématique d eaux parasites sur les réseaux. 24

25 4.1.1 Synthèse des charges reçues en 2014 a) Volumes reçus Volume reçu m3/j Volume référence temps sec 3650 m3/j Volume référence temps de pluie 5140 m3/j Graphique N 7 montrant l évolution des volumes en entrée de station au cours de l année 2014 m 3 /j E.H. Moyenne Max Min En 2014 la station a reçu une charge moyenne correspondant à E.H. Comme en 2013 elle a subi des pointes hydrauliques dépassant son débit de référence. 25

26 b) Charge reçue en DCO Charge DCO reçue en EH Capacité nominale de la station EH Graphique N 8 montrant l évolution de la DCO en entrée de station au cours de l année 2014 Kg/j E.H. Moyenne Max Min En 2014 la station a reçu une charge moyenne légèrement supérieure à celle reçue en On observe un dépassement ponctuel de la capacité nominale à mettre en lien avec un épisode pluvieux exceptionnel (évènement du 22 juillet probablement). 26

27 c) Charge reçue en MES Charge MES reçue en EH Capacité nominale de la station EH Graphique N 9 montrant l évolution des MES en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min En moyenne la station d épuration n a pas été surchargée en MES. A noter un pic en janvier à corréler avec un évènement pluvieux de forte importance. 27

28 d) Charge reçue en DBO Charge DBO5 reçue en EH Capacité nominale de la station EH Graphique N 10 montrant l évolution de la DBO5 en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min Comme en 2013 la station d épuration n a pas été affectée en 2014 par des surcharges sur le paramètre DBO5. 28

29 e) Charge reçue en NH Charge NTK reçue en EH Capacité nominale de la station EH Graphique N 11 montrant l évolution du NH4 en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min Comme en 2013 la station d épuration conserve en 2014 une large marge capacitaire sur ce paramètre. 29

30 f) Charge reçue en Pt Charge Pt reçue en EH Capacité nominale de la station EH Graphique N 12 montrant l évolution du Pt en entrée de station au cours de l année Kg/j E.H. Moyenne Max Min Comme en 2013 la station d épuration n a pas été affectée en 2014 par des pics sur le paramètre Pt et conserve une marge capacitaire conséquente sur ce paramètre. 30

31 4.2 COMPARAISON DES CHARGES MOYENNES REÇUES EN 2013 ET 2014 Paramètre (E.H.) Volume DCO MES DBO5 NTK Phosphore total Nominal * Tableau N 13 Charges reçues en moyenne journalière par paramètre la capacité hydraulique tient compte de 550 m3 d eaux parasites (3.650 m3/j). A noter que pour l azote en 2013 c est le NTK (calculé) qui est reporté alors qu en 2014 il s agit uniquement de l azote ammoniacal. En effluent urbain il y a peu d azote organique (urée majoritaire) c est pourquoi nous avons pu comparer ces paramètres Nominal Volume journalier moyen Charge DCO journalière moyenne Charge MES journalière moyenne Charge DBO5 journalière moyenne Charge NTK journalière moyenne Charge Phophore total journalière moyenne Graphique N 13 des charges reçues en moyenne journalière par paramètre (E.H.) Les charges ont progressées en 2014 témoignant de l augmentation des raccordements des abonnés La station d épuration dispose d une bonne réserve capacitaire sauf sur le paramètre hydraulique pour lequel le taux de charge est anormalement élevé témoignant de problématiques d eaux parasites sur le réseau (eaux pluviales et eaux parasites permanentes). 31

32 4.3 CONCLUSION QUANT A LA RESERVE CAPACITAIRE DISPONIBLE Les tableaux ci-dessous présentent les bilans des charges moyennes en situation actuelle et future calculées au chapitre 2 et en considérant une surcharge hydraulique liée aux eaux parasites équivalente à celle observée en moyenne en Bilan avec les charges actuelles a) Hors pointes observées sur la step du SMABLA Volumes (E.H.) DCO (E.H.) DBO5 (E.H.) MES (E.H.) Nt (E.H.) Pt (E.H.) EDV St Jean EU Smabla Total Nominal Marge Tableau N 14 projection des charges actuelles en E.H Marge EU Smabla St Jean EDV 0 Volumes E.H. DCO E.H. DBO5 E.H. MES E.H. Nt E.H. Pt E.H. Graphique N 14 reportant les charges moyennes journalières des différentes origines. En moyenne en situation actuelle, la capacité de la station est suffisante pour recevoir les effluents d EDV. Hors pointes générées chez l industriel. 32

33 b) En situation actuelle y compris pointes observées sur la step du SMABLA Volumes (E.H.) DCO (E.H.) DBO5 (E.H.) MES (E.H.) Nt (E.H.) Pt (E.H.) Pt E.H. EDV St jean EU Smabla Total Nominal Marge Tableau N 15 projection des charges actuelles en E.H. avec prise en compte des pointes hydrauliques du SMABLA Volumes E.H. DCO E.H. DBO5 E.H. MES E.H. Nt E.H. Pt E.H. Marge EU Smabla St jean EDV Graphique N 15 reportant les charges moyennes journalières de différente origine. Les flux du SMABLA sont les pointes maximales observées en En pointe de temps de pluie la station est en surcharge en hydraulique (le débit de référence temps de pluie est dépassé) ainsi qu en DCO et en MES. 33

34 c) En situation future en considérant les moyennes journalières. Volumes (E.H.) DCO (E.H.) DBO5 (E.H.) MES (E.H.) Nt (E.H.) Pt (E.H.) Pt E.H. EDV St jean EU Smabla + MV Total Nominal Marge Tableau N 16 projection des charges actuelles en E.H. en situation future et en considérant E.H. de matières de vidange Marge EU Smabla + MV St jean EDV 0 Volumes E.H. DCO E.H. DBO5 E.H. MES E.H. Nt E.H. Pt E.H. Graphique N 16 reportant les charges moyennes journalières de différentes origine en situation future (+3390 E.H E.H. de Matières de Vidange pour le SMABLA, et 1150 kg/j DCO produites par EDV). En situation future c'est-à-dire en considérant les charges produites par l Etoile du Vercors à hauteur de Kg de DCO/j et en considérant E.H. supplémentaires la capacité nominale est pratiquement atteinte (elle reste toujours très nettement dépassée en cas de pointe hydraulique comme indiqué en b). 34

35 d) Conclusion Sous réserve de l étude de traitabilité ci-après et si l on considère les charges projetées en moyenne journalière : La station d épuration du SMABLA semble disposer de la capacité suffisante pour absorber les charges d EDV en situation actuelle. En conditions de charges futures la totalité de la capacité épuratoire est mobilisée par les effluents d EDV : - La capacité nominale est donc pratiquement atteinte il n y a pas de marge de sécurité. - Il n y a plus aucune marge pour absorber les pointes d EDV à Kg DCO/j. - Les raccordements domestiques sont strictement limités à E.H. De plus le raccordement s accompagne de l obligation de gérer les eaux parasites sur le réseau de collecte par un ensemble de mesures adaptées (SMABLA) et de l obligation d écrêter les charges polluantes (EDV). Enfin il existe un risque de non-conformités selon les termes de l arrêté du 02 février 1998 (charge DCO industrielle dépassant 50% charge DCO reçue par la step et % DCO de l ensemble des industriels étant supérieur à 70 % de la DCO reçue par la step.) En situation actuelle la marge capacitaire est suffisante au regard des charges moyennes à traiter. En revanche en condition de charges futures la capacité nominale est quasiment atteinte. 35

36 5 PARTIE III : EXAMEN DE LA TRAITABILITE DES EFFLUENTS DE L ETOILE DU VERCORS SUR LA STEP DU SMABLA A l origine la station d épuration n a pas été conçue pour traiter une part importante d effluents industriels, car selon le paragraphe 1.1 du mémoire technique solution de base du constructeur qui reprend les termes de la pièce «donnée de base» du programme élaboré par le maitre d œuvre pour la consultation : «La station d épuration est prévue alimentée par des effluents de type «eaux résiduaires urbaines». La part des effluents liés à l activité touristique du secteur représente environ 10 à 15 % de la capacité de la station d épuration. De plus, des effluents de laiterie seront raccordés à la station d épuration. La part de la pollution apportée par cet établissement serait de l ordre de 100 à 150 Equivalentshabitants.». Nous examinerons dans les paragraphes suivants la traitabilité des effluents d EDV en grande quantité sur la station d épuration du SMABLA. 5.1 CARACTERISTIQUES DES EFFLUENTS DE LA FROMAGERIE EDV Comme indiqué au 2.1 l effluent est caractérisé par : Une bonne biodégradabilité en moyenne. Un effluent équilibré en azote. Un excès en phosphore. Des concentrations élevées en DBO5 et en DCO. Nous avons pris en compte le phénomène de dilution de l effluent brut avec les eaux usées dans les différentes situations de charges (en situation actuelle, en situation future compte tenu des charges annoncées par le SMABLA et EDV, en situation future avec une pointe en effluents industriels) afin d examiner dans quelles mesures ces caractéristiques se rapprochaient ou non d un effluent domestique standard: EDV Ratio EU standard EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe DCO/DBO5 en 2.50 moyenne % N en moyenne/dbo % P en moyenne /DBO NK/DCO Pt/DCO MES/DCO DBO5/NK DBO5/pt Tableau N 17 évolution des caractéristiques de d effluent au cours de sa dilution avec les effluents domestiques. 36

37 Les résultats de ce tableau sont retranscrits sur les graphiques ci après : DCO/DBO5 en moyenne DCO/DBO5 en moyenne (EDV) EU stricte EDV EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe Graphique N 17 évolution de la biodégradabilité en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. L effluent brut dispose d une excellente biodégradabilité qui reste également bonne après dilution, ceci est favorable. %N/DBO5 en moyenne % N /DBO5 en moyenne (EDV) EU stricte EDV EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe Graphique N 18 évolution de la proportion d azote/ DBO5 en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. L effluent industriel n est pas carencé en azote et se rapproche d un effluent domestique typique dans sa proportion minimale d azote par rapport à la DBO5. L apport azoté des effluents du SMABLA augmente cette proportion minimale en azote d un coefficient 3 ce qui est favorable. 37

38 DBO5/NK en moyenne DBO5/NK (EDV) EU strictes 5 0 EDV EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe Graphique N 19 évolution de la proportion d azote par rapport à la fraction biodégradable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. Le rapport entre la fraction biodégradable totale et l azote très élevé dans l effluent industriel a tendance à se normaliser par la dilution. %P/DBO5 en moyenne % P /DBO5 en moyenne (EDV) EU 1 0 EDV EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe Graphique N 20 évolution de la proportion de phosphore par rapport à la fraction biodégradable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. L effluent industriel est riche en phosphore. Cette forte proportion en phosphore est peu impactée par le phénomène de dilution. L effluent mixte reste donc très riche en azote. 38

39 MES/DCO en moyenne MES/DCO (EDV) EU strictes EDV EDV/Mixte actuel EDV/Mixte futur EDV/Mixte futur pointe Graphique N 21 évolution de la proportion de MES par rapport à la fraction oxydable en fonction de la mixité des effluents d EDV avec les effluents su SMABLA. Le rapport montre une DCO majoritairement soluble sur l effluent industriel. Comme pour les paramètres azotés et phosphorés le rapport très en faveur la DCO sur l effluent industriel a tendance à être tamponné par les effluents urbains. 5.2 CONCLUSION QUANT AUX CARACTERISTIQUES ET A LA TRAITABILITE DES EFFLUENTS MIXTES L effluent mixte conserve une bonne biodégradabilité, légèrement meilleure que celle d un effluent classique (impact de l effluent industriel). Il est équilibré en azote voir légèrement plus riche qu un effluent classique. Il est riche en phosphore (fort impact de l effluent industriel). En conclusion les caractéristiques de l effluent mixte dans les proportions indiquées au 1 sont proches d un effluent domestique à l exception du paramètre phosphore qui est beaucoup plus important. A noter également la forte teneur en calcium supposée mais non mesurée. Par ailleurs les concentrations de l effluent brut sont bien plus élevées que celle d un effluent domestique. Nous nous examinerons dans les paragraphes relatifs à la vérification du dimensionnement de la station du SMABLA vis-à-vis des charges annoncées, l impact de la dilution par les eaux parasites permanentes sur les concentrations. 39

40 5.3 GENERALITES SUR LE TRAITEMENT DES EAUX ISSUS DE LA TRANSFORMATION DES PRODUITS LAITIERS [Référentiel des Meilleures Techniques Disponibles_Ineris 2006] Les traitements primaires Les traitements primaires couramment utilisés sont : Le dégrillage. L égalisation des flux et des charges. La flottation à air dissous (dégraissage). La neutralisation à la soude (traitement de l acidité) Traitement secondaires Les traitements anaérobies complétés ou non par un traitement aérobie par boues activées sont très courants en Europe pour les eaux usées issues du traitement de produits laitiers et pour des concentrations en DCO > mg/l. Pour les eaux usées moins concentrées, on peut avoir recours directement à des procédés aérobies. Les procédés aérobies peuvent être des boues activées traditionnelles complétées ou non d un traitement tertiaire. La bio-filtration sur lit fluidisé correctement dimensionné est également utilisée notamment dans le traitement des effluents de laiterie en Angleterre ainsi qu au Pays de Galle. L utilisation du bio-filtre à lit fluidisé pour les traitements des effluents laitiers en France est moins répandu voire inexistant. 5.4 EXAMEN DES CONCENTRATIONS DANS L EFFLUENT BRUT AINSI QUE DANS L EFFLUENT MIXTE. Les concentrations des différents paramètres sont très impactantes pour les procédés de type biofiltration. On admet généralement qu en entrée de bio-filtration et après décantation primaire les concentrations maximales sont : Concentrations maximales (mg/l) MES DBO NK DCO Tableau N 18 : Concentrations généralement admises en entrée de bio-filtration [mémento technique de l eau Degrémont]. 40

41 Nous avons procédé à l examen des concentrations dans différentes configurations : Effluent brut. Effluent mixte en situation actuelle. Effluent mixte selon les charges futures (SMABLA et EDV). Effluent mixte selon les charges futures avec prise compte de la pointe EDV (1.380 Kg de DCO). Compte tenu des résultats d auto-surveillance en entrée de la station d épuration du SMABLA, il apparait que l effluent est très dilué, entrainant un ratio apparent de l ordre de 300 L d eau par EH en moyenne hors considération des eaux parasites pluviales (1.490 m 3 ), ni des eaux parasites permanentes (550 m 3 ) au lieu de 150 à 200 L habituellement. Nous avons examiné les concentrations à attendre en pollution (DCO et DBO5) en prenant le ratio moyen observé de 300 L puis le ratio standard de 150 L, ce dernier pouvant correspondre à des périodes de nappe basse et de temps sec (pendant quelques semaines de l année). Nous avons également considéré les proportions des eaux parasites dans la limite de celles autorisées par l arrêté inter-préfectoral N et qui indiquent : 550 m3/j d eaux claires parasites permanentes. Volume journalier de temps sec : m 3 /j. Volume journalier de temps de pluie : m 3 /j soit : - Quantités d eaux parasites pluviales : m 3 /j. Le calcul des concentrations est effectué: En entrée de décantation primaire, En entrée de bio-filtration (en reconsidérant les rendements attendus compte tenu de la présence d effluents industriels). 41

42 5.4.1 Concentrations calculées en entrée de décantation primaire Pour un ratio de 150L/E.H [DBO5] mixte (actuel) [DBO5] mixte (futur) [DBO5] mixte (futur pointe EDV ) 0 Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DBO5] maximum d'un effluent domestique type Graphique N 22 montrant l évolution des concentrations en DBO5 en entrée de décantation primaire. Ratio de 150 L/EH [DCO] mixte (actuel) [DCO] mixte (futur) [DCO] mixte (futur pointe EDV) 0 Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DCO] maximum d'un effluent domestique type Graphique N 23 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de décantation primaire Ratio de 150 L/EH 42

43 Pour un ratio de 300L/E.H [DBO5] mixte (actuel) [DBO5] mixte (futur) [DBO5] mixte (futur pointe EDV ) 0 Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DBO5] maximum d'un effluent domestique type Graphique N 24 montrant l évolution des concentrations en DBO5 en entrée de décantation primaire. Ratio de 300 L/EH [DCO] mixte (actuel) [DCO] mixte (futur) [DCO] mixte (futur pointe EDV) 0 Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DCO] maximum d'un effluent domestique type Graphique N 25 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de décantation primaire Ratio de 300 L/EH En entrée de station les concentrations de l effluent en temps sec sont très élevées y compris en période de nappe haute. Ces valeurs ne s écartent significativement des valeurs maximales ordinaires en effluent urbain qu à la faveur de la dilution par une quantité importante d eaux parasite. La présence d une quantité importante d eaux parasites dans le réseau (supérieure à celle comprise dans le débit de référence) permet d abaisser artificiellement les concentrations de l effluent mixte en entrée de station. 43

44 5.4.2 Concentrations calculées en entrée de biofiltration Afin de tenir compte de la solubilité de la pollution industrielle nous avons adapté les rendements moyens annoncés dans la note de calcul pour des effluents majoritairement urbains [Biwater-note de dimensionnement-c019-21/09/2011] en prenant les hypothèses suivantes : 40 % sur la DBO. 45 % sur la DCO. A noter que des rendements encore plus faibles sont à envisager en temps sec en présence d effluents très concentrés. Pour un ratio de 150L/E.H [DBO5] mixte (actuel) [DBO5] mixte (futur) Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DBO5] mixte (futur pointe EDV ) [DBO5] maximum souhaitable Graphique N 28 montrant l évolution des concentrations en DBO5- En entrée de Bio-filtration. Ratio de 150 L/EH [DCO] mixte (actuel) 600 [DCO] mixte (futur) Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DCO] mixte (futur pointe EDV ) [DCO] maximum souhaitable Graphique N 20 montrant l évolution des concentrations en DCO En entrée de Bio-filtration. Ratio de 150 L/EH 44

45 Pour un ratio de 300L/E.H [DBO5] mixte (actuel) [DBO5] mixte (futur) Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DBO5] mixte (futur pointe EDV ) [DBO5] maximum souhaitable Graphique de l évolution des concentrations en DBO5- En entrée de Bio-filtration. Ratio de 300 L/EH [DCO] mixte (actuel) [DCO] mixte (futur) Volume tps sec Temps sec nappe haute Temps de pluie Temps de pluie nappe haute [DCO] mixte (futur pointe EDV ) [DCO] maximum souhaitable Graphique de l évolution des concentrations en DCO En entrée de Bio-filtration. Ratio de 300 L/EH Les effluents dépassent les valeurs maximales admissibles en biofiltration en cas de niveau de nappe très bas (ou de mise en conformité des réseaux ramenant le ratio d effluent produit par EH proche de 150 L.) 45

46 5.5 EXAMEN PAR LE CALCUL DU TRAITEMENT DE L EFFLUENT MIXTE SUR LA STATION DU SMABLA Nous avons procédé à une vérification par le calcul du dimensionnement des installations du SMABLA vis-à-vis des charges présentées dans le présent document. Plusieurs cas ont été examinés : Traitement des charges moyennes actuelles. Traitement des charges futures d EDV et du SMABLA. Traitement des charges futures et prise en compte des charges d EDV en pointe (1.380 kg/dco). Les feuilles de calcul sont jointes en Annexe 5 du présent document. Les résultats de l examen sont présentés ci-après. 5.6 FONCTIONNEMENT DE L ETAGE DE TRAITEMENT PRIMAIRE. L étage de traitement primaire est constitué d une étape de coagulation et de floculation suivie d une décantation lamellaire. Les ouvrages sont essentiellement dimensionnés sur la charge hydraulique puisque ces ouvrages ont une action épuratoire basée sur une séparation physique (décantation). Il importe donc de respecter les temps de séjour dans les bâches de réaction ainsi que les vitesses ascensionnelles données aux débits moyens et aux débits de pointe. Le raccordement potentiel de l Etoile du Vercors n affectera pas ces paramètres car ne ramenant que peu de charge hydraulique supplémentaire. Les paramètres physico-chimiques sont à considérer également et il est important de noter que la part de DCO soluble apportée par les effluents de laiterie est importante et risque de limiter en conséquence le rendement sur cette étape, impliquant l envoi d effluents trop concentrés sur la bio-filtration notamment en temps sec (voir ci avant l examen de l influence de la dilution des effluents par les eaux parasites). Les concepteurs s accordent à dire que généralement la mise en place d une décantation primaire n est pas recommandée compte tenu de la faible concentration en MES des effluents laitiers et du risque de départ en fermentation. 46

47 5.7 FONCTIONNEMENT DE L ETAGE DE BIO-FILTRATION Charges hydrauliques. Comme indiqué dans le chapitre précédent les charges hydrauliques ne sont pas affectées par le raccordement d EDV qui n est pas pourvoyeur de débits importants mais par les eaux parasites pluviales qui dépassent ponctuellement la capacité nominale comme observé en situation actuelle Charges organiques. Conformément à la note de calcul jointe en Annexe 5, ces charges sont compatibles avec le dimensionnement de la station d épuration en situation actuelle (sauf occurrence d effluents trop concentrés à la faveur d une période de nappe très basse comme démontré plus haut). En revanche en situation future en considérant Kg de DCO/j, on atteint déjà des charges supérieures aux maximum annoncés dans la note de calcul du constructeur en DCO, en DBO5 et en MES. Ce calcul amène donc à être réservé sur la capacité de l étage de filtration à traiter correctement et durablement les charges de pollution annoncées en situation future. Remarque : nous n avons pas considéré les coefficients de pointe observés sur les bilans d auto surveillance transmis par EDV qui peuvent atteindre jusqu à la valeur de 5 par rapport aux flux moyens. Ces calculs sont donc basés sur l hypothèse d un parfait lissage des charges émises par EDV. 5.8 CONCLUSION Il ressort des éléments développés ci-dessus que la station du SMABLA ne pourra prendre en charge la totalité des effluents de la fromagerie car : Les rendements attendus sur l étage de prétraitements ne peuvent être garantis en raison de la DCO fortement soluble et du risque de fortes concentrations des effluents. Le dimensionnement des biofiltres n est pas compatible avec le traitement des charges futures. Le raccordement d EDV (après dégraissage, tamponnement et neutralisation du ph) est envisageable pour le court terme d autant que les réseaux collectifs desservant le pôle de production seront opérationnels début Mais cette solution ne peut constituer une réponse sur le long terme. Au vu des flux futurs liés à l augmentation de la capacité de production, EDV, devra engager un projet de la mise en œuvre de sa propre unité de traitement des effluents. 47

48 6 AVIS ET CONCLUSIONS MOTIVEES D HYDRATEC Concernant la note justificative du traitement des effluents produite par l Etoile du Vercors. L examen critique des éléments chiffrés établis par l Etoile du Vercors amène à conclure que, sous réserve de l obtention des subventions accordables par l Agence de l Eau RMC, les coûts d investissement sont équivalents quelque soit la solution de traitement choisie : HT estimés dans le cas de la construction d une station autonome HT estimés dans le cas d un raccordement à la station d épuration collective. Notons cependant que l examen technique du devis amène à préconiser : - L usage d inox 316 L au minimum. - La mise en place d un dégraisseur. - La mise en place d un bassin tampon indépendant avec correction du ph. - Idéalement, la mise en place d un sélecteur en entrée du réacteur biologique. En revanche, le coût de fonctionnement annuel reste en faveur d une station autonome : HT/an estimés dans le cas de la construction d une station autonome HT/an estimés dans le cas d un raccordement à la station d épuration collective. Concernant les charges émises par l Etoile du Vercors Les flux rejetés par la fromagerie de l Etoile du Vercors représentent une part importante des flux totaux à traiter au sein de la station d épuration du SMABLA : 41,9 % en DCO en situation actuelle et jusqu à 42,4 % en situation future dans les conditions de charges moyennes exposées dans le présent rapport [ 2]. Ponctuellement, il n est pas à exclure que cette proportion dépasse les 50 %, par exemple à la faveur d une surcharge émise par l Etoile du Vercors (car les variations de charges peuvent être élevées [cf. Annexe 1]) avec comme conséquences le basculement de la station d épuration du SMABLA en régime d ICPE (cf. arrêté du 02 février 1998). Cet aspect règlementaire devra être pris en compte par le SMABLA, y compris dans l hypothèse d un raccordement temporaire de la fromagerie. Indépendamment du système de traitement adopté (autonome ou collectif), la fromagerie devra faire preuve d une rigueur particulière dans ses procédés de fabrication ainsi que dans la gestion de ses effluents pour limiter, voir effacer si possible les pointes observées sur les bilans d auto-surveillance récents [Annexe 1.] 48

49 Concernant la qualité des effluents de fromagerie et leur aptitude à être traitée en biofiltration Les effluents sont Biodégradables, riches en azote, très riches en phosphore, comportent une part importante de DCO soluble, ils sont fortement concentrés [ 5.2]. En pratique leur traitement par biofiltration sous réserve d un dimensionnement spécifique est possible. Mais le prétraitement sur un étage de décantation primaire est peu efficace sur les effluents fromagers qui sont fermentescibles et composés d une grande part de DCO soluble. [ 5.3]. Concernant la réserve capacitaire disponible et le dimensionnement de la STEP du SMABLA L étude du fonctionnement de la station d épuration du SMABLA a mis en évidence des dépassements de sa capacité nominale, lors d évènements pluvieux de forte importance sur les paramètres hydrauliques, DCO et MES, bien que la charge polluante reçue le reste du temps soit faible en moyenne. Ces dépassements témoignent de la problématique d eaux parasites existant sur le réseau. En considérant les flux moyens émis en situation actuelle c'est-à-dire hors pointes pluviales et hors pointes émises par l Etoile du Vercors, la station d épuration du SMABLA semble disposer d une réserve capacitaire suffisante pour traiter les effluents prétraités et écrêtés de l Etoile du Vercors. Il convient néanmoins d attirer l attention de l exploitant sur : 1. Le risque ponctuel de saturation des biofiltres dû à des effluents trop concentrés en période sèche, attendu qu il a été démontré que les infiltrations d eaux parasites permanentes dans le réseau pouvaient jouer un rôle de dilution important, ce phénomène pouvant artificiellement favoriser le traitement des effluents [ 5.4]. 2. Le risque de fermentation des effluents au cours de leur transit dans les réseaux et dans le décanteur primaire. 3. La surveillance du colmatage des rampes d aération par des précipités calciques au fil du temps (lavage à l acide à réaliser). 49

50 En revanche, si l on considère les charges futures, la station d épuration du SMABLA ne dispose pas d une marge suffisante : 1. Les rendements attendus sur l étage de prétraitements ne peuvent être garantis en raison de la DCO fortement soluble et du risque de fortes concentrations des effluents mêmes mixtes. 2. Le dimensionnement des biofiltres est un facteur limitant [cf. 5.5] 3. La capacité nominale étant pratiquement atteinte, il n y a pas de marge de sécurité. 4. Les raccordements domestiques sont strictement limités à E.H. 5. Il n y a pas de marge pour absorber les pointes d EDV à Kg DCO/j [cf. 4.3]. Avis concernant le traitement des effluents d EDV Il est envisageable de procéder au raccordement de la fromagerie dans les conditions de charges actuelles, moyennant un lissage des pointes, un dégraissage et une correction du ph ainsi qu en instaurant une surveillance particulière des paramètres de fonctionnement de la station d épuration. Dans ce cas il conviendra de trouver une solution foncière adaptée afin que les ouvrages de prétraitements mis en place puissent ensuite être intégrés au sein d une unité de traitement autonome. Il apparait en revanche que la station d épuration du SMABLA n est pas conçue pour traiter les effluents de fromagerie de l Etoile du Vercors dans les proportions annoncées en condition futures. Ainsi, nous émettons un avis défavorable sur la prise en charge des effluents d EDV à hauteur de kg et kg de DCO en pointe. 50

51 ANNEXES 51

52 Annexe 1 : Analyse graphique de l auto-surveillance de l'etoile Du Vercors. 52

53 ANALYSE GRAPHIQUE AUTOSURVEILLANCE ETOILE DU VERCORS EVOLUTION VOLUME ENTREE STEP Moyenne = 327 m3/j m3/j /02/13 22/03/13 02/04/13 08/04/13 13/04/13 19/04/13 25/04/13 01/05/13 07/05/13 13/05/13 18/05/13 24/05/13 30/05/13 05/06/13 11/06/13 17/06/13 22/06/13 28/06/13 04/07/13 10/07/13 16/07/13 22/07/13 29/07/13 03/08/13 09/08/13 15/08/13 21/08/13 27/08/13 02/09/13 07/09/13 17/09/13 23/09/13 28/09/13 04/10/13 10/10/13 16/10/13 22/10/13 28/10/13 02/11/13 08/11/13 14/11/13 20/11/13 28/11/13 12/12/13 08/01/14 15/01/14 27/01/14 01/02/14 24/02/14 11/03/14 25/03/14 31/03/14 05/04/14 26/04/ EVOLUTION DCO Moyenne = 719 kg/j Pointe (jamais atteinte dans 95% des cas) = 1570 kg/j Pointe (jamais atteinte dans 68% des cas) = 1144 kg/j Capacité = 1380 kg/j kg/j EVOLUTION DBO 450 EVOLUTION MES kg/j kg/j /11/10 01/12/10 27/12/11 25/04/12 22/03/13 26/03/13 27/03/13 28/03/13 MOYENNE 30/11/10 01/12/10 27/12/11 25/04/12 22/03/13 25/03/13 26/03/13 27/03/13 28/03/13 MOYENNE 60 EVOLUTION AZOTE (NGL) 60 EVOLUTION PT kg/j /11/10 01/12/10 27/12/11 25/04/12 22/03/13 25/03/13 26/03/13 27/03/13 28/03/13 MOYENNE 02/11/09 30/11/10 01/12/10 27/12/11 25/04/12 22/03/13 25/03/13 26/03/13 27/03/13 28/03/13 MOYENNE 21/02/13 28/02/13 07/03/13 14/03/13 25/03/13 02/04/13 08/04/13 13/04/13 19/04/13 25/04/13 01/05/13 07/05/13 13/05/13 18/05/13 24/05/13 30/05/13 05/06/13 11/06/13 17/06/13 22/06/13 28/06/13 04/07/13 10/07/13 16/07/13 22/07/13 29/07/13 03/08/13 09/08/13 15/08/13 21/08/13 27/08/13 02/09/13 07/09/13 17/09/13 23/09/13 28/09/13 04/10/13 10/10/13 16/10/13 22/10/13 28/10/13 02/11/13 08/11/13 14/11/13 20/11/13 28/11/13 12/12/13 08/01/14 15/01/14 27/01/14 01/02/14 24/02/14 11/03/14 25/03/14 31/03/14 05/04/14 26/04/14 kg/j

54 Annexe 2 : Note Justifiant le choix de la société Etoile Du Vercors en matière de traitement de ses effluents 53

55 01/12/14 NOTE JUSTIFIANT LE CHOIX DE LA SOCIETE ETOILE DU VERCORS EN MATIERE DE TRAITEMENT DE SES EFFLUENTS (Extrait de la réponse à l Autorité environnementale, envoyée en préfecture pour mise en enquête publique) Complétée pour répondre aux questions de l enquête publique avec : - les nouveaux éléments obtenus à date (subvention agence de l Eau, capacité STEP SMABLA ) ; - les explications sur les chiffres précédemment avancés. 1/8

56 1 - HISTORIQUE 01/12/14 - Confrontée à la difficulté de trouver un terrain constructible pour la construction d une station d épuration autonome, la fromagerie de l Etoile du Vercors s est rapprochée du SMABLA afin d étudier le raccordement au réseau collectif en Trois réunions avec le SMABLA ont suivi le 23/03/13, le 19/04/13 et le 30/09/13. La station du SMABLA est semble apte à traiter les effluents de la fromagerie de l Etoile du Vercors, après prétraitement. L Agence de l Eau émet toutefois des réserves (voir plus loin). A notre connaissance, le constructeur ne s est pas engagé formellement sur la compatibilité de nos effluents. En 2013, cet élément était indispensable pour la SMABLA, la station étant encore sous garantie. Le droit d entrée est de 2500k pour 1200kg de DCO Un projet de convention est communiqué par le SMABLA Des échanges ont fait suite { ces réunions afin d aboutir { un droit d entrée de 1150k pour 900kg de DCO (29/01/14). - Le 26 septembre 2013, un dossier installation classée est déposé en préfecture. Un traitement autonome y est présenté. Cependant, à la demande du Secrétaire Général, une note de présentation des modalités de traitement des effluents par la station du SMABLA est jointe afin de ne pas retarder le dossier en cas de changement d orientation. Ce dossier a été abandonné en raison du refus des autorités locales de modifier le POS existant, lequel classe en zone inconstructible le terrain retenu pour l'implantation de la station autonome. - Le 21 janvier 2014, dans le cadre d une réunion en préfecture, une implantation pour les installations de prétraitement, indispensables au raccordement au réseau collectif, est définie, sur la propriété de la fromagerie. - Le 29 janvier 2014, une version numérique du projet de convention de raccordement au réseau collectif est communiquée par le SMABLA. Le 18 février 2014, L ETOILE DU VERCORS retourne un projet modifié. L analyse du service juridique et un bilan sur les charges polluantes rejetées ont conduit à des modifications profondes (capacité de traitement : 1050kg de DCO en moyenne, suppression des pénalités de dépassements, échelonnement du droit d entrée ). Il faut préciser ici deux éléments : -> la version de la convention diffusée par le SMABLA en septembre 2013 n a pas été étudiée car les discussions financières n avaient pas abouties. -> Le comptage des eaux usées a été installé très récemment (février 2013) en sortie de la fromagerie. La capacité de la station a évolué par manque de recul au début des échanges. - Le 26 février 2014, le SMABLA annonce son désaccord sur les termes de la convention modifiée par la fromagerie. - Par courrier du 04 mars 2014, la fromagerie annonce l abandon définitif du projet de raccordement au réseau collectif. Le raccordement au réseau collectif a été étudié avec sérieux - Le 15 mai 2014, un nouveau dossier installation classée est déposé en préfecture. Il y est présenté une station d épuration autonome implantée sur le terrain propriété de la fromagerie, seule zone urbanisable envisageable 2/8

57 01/12/ APPROCHE FINANCIERE (Coûts hors taxes) 2.1 Détails des investissements sans subvention - Pour la station d'épuration autonome les montants annoncés ont fait l'objet d'une étude précise et exhaustive : STATION D EPURATION INDIVIDUELLE Génie Civil EQUIPEMENTS TOTAL HT PRELIMINAIRES (études, mise en service ) TERRASSEMENT, VOIRIES et RESEAUX RELEVAGE, TAMISAGE ET CONTROLES AERATION CLARIFICATION et PETITS POSTES (dégazeur ) TRAITEMENT BOUES MATERIEL DIVERS (désodorisation, déphosphatation ) ELECTRICITE BATIMENT SOUS-TOTAL STEP (1) MAITRISE D'ŒUVRE (2) ACHAT TERRAIN (3) MISSION SPS (4) MISSION DE CONTRÔLE TECHNIQUE (5) RACCORDEMENTS : électricité, eau potable, fibre optique et transfo (6) IMPREVUS (7) SOUS-TOTAL POSTES DIVERS TOTAL TRAVAUX (8) (1) Offre constructeur station d épuration (n E OFR-001-rév 1) du 16/07/14 A noter qu une nouvelle offre de HT nous a été rendue par le constructeur le 15/10/14 (n E OFR 001 rév 2). (2) Prix de la maitrise d œuvre service équipement groupe LACTALIS : 65 jours { 870 /jour répartis de la manière suivante : - Phase préparatoire (cahier des charges, consultation ) : 11j - Phase administrative (DA, bons de commandes, suivi facturations ) : 7j - Phase suivi (réalisation, réception, levée des réserves ) : 47j (3) Prix d achat de la maison et du terrain voisins (négociation non finalisée) permettant un éloignement de la station par rapport aux tiers (4) Devis APAVE du 27/05/14 mission réglementaire de coordination de chantier (5) Devis APAVE du 27/05/14 mission réglementaire de contrôle technique (6) Devis SPIE ( IEG - IND.A) du 24/07/14 (7) Imprévus de chantier : environ 3% du montant (8) Avec l offre du constructeur du 15/10/14 à , le montant total des travaux s élève { /8

58 01/12/14 - Pour le raccordement au réseau collectif, les éléments sont moins aboutis. En effet les premiers éléments d'appel d'offre et les négociations avec le SMABLA ont conduit la fromagerie à abandonner définitivement cette solution : STATION D EPURATION COLLECTIVE Génie Civil EQUIPEMENTS TOTAL HT FILIERE EAU AUTOCONTROLES POSTES GENERAUX MOINS VALUE POSTE CANALISATIONS (1) SOUS-TOTAL PRETRAITEMENT (2) RACCORDEMENT SMABLA (3) MAITRISE D OEUVRE (4) ACHAT TERRAIN (5) MISSION SPS (6) MISSION DE CONTRÔLE TECHNIQUE (7) IMPREVUS (8) SOUS-TOTAL POSTES DIVERS TOTAL TRAVAUX (1) Le chiffrage de l installation de prétraitement a été fait sur la parcelle 210 (à environ 550m de la fromagerie). Si la construction devait se faire, elle se situerait sur le parking (à environ 150m de la fromagerie). (2) Offre constructeur prétraitement juin 2013 (3) Prix du raccordement négocié au 21/01/14 (4) Prix de la maitrise d œuvre service équipement groupe LACTALIS sur la base de la prestation STEP complète : 33 jours { 870 /jour répartis de la manière suivante : - Phase préparatoire (cahier des charges, consultation ) : 8j - Phase administrative (DA, bons de commandes, suivi facturations ) : 7j - Phase suivi (réalisation, réception, levée des réserves ) : 18j (5) Prix d achat de la maison et du terrain voisins (négociation non finalisée) permettant un éloignement de l installation de prétraitement par rapport aux tiers. (6) Devis APAVE du 27/05/14 mission réglementaire de coordination de chantier sur la base de 50% de la prestation STEP complète. (7) Devis APAVE du 27/05/14 mission réglementaire de contrôle technique sur la base de 50% de la prestation STEP complète. (8) Imprévus de chantier : environ 3% du montant 4/8

59 2.2 Détails des frais de fonctionnements à charge polluante équivalente 01/12/14 - Pour la station d'épuration autonome, les frais ont été estimés par le constructeur de la manière suivante : Consommation électrique (780m 3 /j 1380kg de DCO 365j/an) (1) Personnel d exploitation (2) Consommation de réactifs et frais d analyses (3) Evacuation des sous-produits (4) Maintenance (pièces et main d œuvre) Total annuel / an (5) (1) Détail consommation électrique Consommation annuelle (kwh) Puissance installée (kw) Filière eau Filière boues Postes généraux Total kwh à 0,072 /kwh => (2) Détail personnel d exploitation Niveau de qualification Nb d heure de travail annuel Coût horaire Total annuel Agent d exploitation Laborantin h { 25 => (3) Détail consommation de réactif et frais d analyse Coagulant (chlorure ferrique) Floculant Eau potable (dilution floculant) Consommables courants (huile, graisses ) 500 Frais d analyse 6074 TOTAL (4) Estimation constructeur station : Devis SEDE : (5) En prenant en compte le devis de SEDE, les frais de fonctionnement s élèvent { /an. 5/8

60 INVESTISSEMENTS 01/12/14 - Pour le raccordement au réseau collectif, les frais de fonctionnement sont estimés ainsi : Prétraitement (0,04 /kg de DCO kg de DCO 365j/an) (1) Taxe sur la modernisation des réseaux de collecte Agence de l Eau (0,15 /m 3 780m 3 /j 365j/an) (2) Frais de fonctionnement suivant projet de convention (0,63 /kg DCO 1242kg de DCO 365j) (I) (3) Pénalités de dépassement suivant projet de convention (1,26 /kg DCO 30t DCO/an en 2013/2014) (4) Total annuel (I) A condition de pouvoir récupérer la TVA (1) Coût de prétraitement rencontré dans le groupe LACTALIS (2) Taxe demandée par l Agence de l Eau dans le cas d utilisation d un réseau collectif / an (3) La comparaison se fait à charge polluante équivalente. La station autonome a une capacité de 1380kg de DCO/jour. Le prétraitement abat 10%. La charge entrée station du SMABLA est donc de 1380*0,9 soit 1242kg de DCO/j. (4) La convention prévoit des pénalités pour tout kg excédent les 900kg / jour. L autosurveillance met en évidence que ces dépassements représentent 30 tonnes / an. 2.3 Bilan avec subventions Station individuelle 1380 kg DCO/j Offre du 16/07/14 Offre du 15/10/14 Prétraitement et Raccordement au réseau collectif 1000 kg DCO/j Total travaux Subvention attendue : 30% (1) (2) (3) Total travaux avec subvention Ratio /kg DCO /kg DCO /kg DCO /kg DCO /kg DCO Soit un écart de +60% (1) Lors de la rédaction du premier document (22/09/14), le montant exact n était pas encore connu. Nous avions pris 30% de la totalité de l investissement. La subvention sera en réalité de l ordre de 27% (2) Estimation de la subvention sur la base de 27% (3) Ce montant était une estimation sur la base de 30% de l investissement total lié au raccordement au SMABLA. Le cout du raccordement ( ) n étant pas subventionné. La subvention sera en réalité de l ordre de 27% 6/8

61 FONCTIONNEME NT 01/12/14 Station individuelle 1380 kg DCO/j jours Raccordement au réseau collectif 1380 kg DCO/j jours Total annuel / an / an (1) / an Ratio 0,42 /kg DCO 0,44 /kg DCO 0,76 /kg DCO Soit un écart de 73% Les écarts économiques ne sont pas acceptables (1) Prise en compte du devis de compostage de SEDE 3 - AUTRES ARGUMENTS EN FAVEUR DU TRAITEMENT AUTONOME LEGISLATION EN VIGUEUR La législation française en vigueur incite fortement les industriels à utiliser des ouvrages d'épuration autonomes, en encadrant les rejets des ICPE dans les stations d'épuration collectives (limitations en pourcentage de flux et en concentration des effluents). Le raccordement { la station collective est d ailleurs non conforme { l article 35 de l arrêté du 2 février 1998 : «une installation classée peut être raccordée à un réseau public équipé d'une station d'épuration urbaine si la charge polluante en DCO apportée par le raccordement reste inférieure à la moitié de la charge en DCO reçue par la station d'épuration urbaine.». En effet, les effluents de l Etoile du Vercors peuvent atteindre la capacité de la station autonome (1380kgde DCO = 11500EH charges atteintes dans 7% des mesures d autosurveillance) alors que la station du SMABLA a une capacité de 22000EH soit 52%. La réglementation a aussi introduit des taxes nouvelles sur la modernisation des réseaux de collecte qui pénalisent fortement les rejets vers une station d'épuration collective. L article 34 de l arrêté du 2 février 1998 impose pour toute ICPE soumise à autorisation un traitement de l azote et du phosphore. Or, la station d épuration du SMABLA n étant pas tenu de respecter les normes de rejet pour ces paramètres, nous n avons pas de garantie sur la bonne traitabilité de ces paramètres présents dans nos eaux usées industrielles. REDUCTION DES PERTES MATIERES Par expérience, le fonctionnement avec une station d'épuration autonome est beaucoup plus motivant et efficace pour obtenir des avancées notables sur la réduction des pertes matières et de la pollution. Le rejet dans une station collective déresponsabilise en partie le site qui se repose sur l'exploitant de la station collective. CAPACITE DE LA STATION Les pertes de matières accidentelles sont inévitables. La moindre perte se traduit par un pic de pollution. Les ouvrages construits seront adaptés à ces variations car le traitement des effluents se fait en cinq jours minimum. De plus, la proximité des ouvrages permettra une réactivité sur le pilotage de la station. Ce pouvoir tampon élevé permettra aussi de traiter les rejets pendant l acticité saisonnière de fin d année. En revanche, en cas de raccordement à une station d épuration collective, un dépassement ponctuel de la capacité entrainerait des pénalités importantes. La capacité de la station d épuration du SMABLA ( EH) semble à ce jour non adaptée à accueillir les effluents de l ETOILE DU VERCORS ( EH soit 1380 kg de DCO /j, charge atteinte dans 7% des mesures). Les données communiquées par M PERRIN directeur de la station du SMABLA sont les suivantes : EH raccordés aujourd hui EH futurs raccordés. 990 EH liés à 10% de croissance démographique EH pour l entreprise St JEAN Marge restant de 9110 EH. 7/8

62 COMPATIBILTE DE LA STATION DU SMABLA AVEC LES EFFLUENTS COMMUNAUX 01/12/14 L agence de l Eau émet des doutes quant { la compatibilité des effluents fromagers avec la technique épuratoire de la station du SMABLA (biofiltre). Cette technique «présente un abattement limité de l azote et du phosphore» et est «particulièrement sensible au colmatage». L agence ne dispose pas, «{ l échelle nationale, de site de référence où une unité de traitement par filtre bactérien traiterait de façon efficace et pérenne un mélange d effluents urbains et de fromagerie dans de telles proportion (50/50)». Nous avons aussi une expérience dans le domaine puisque trois de nos sites étaient équipés de lit bactérien (Raival, Le Massegros, Isigny sur Mer). Ces installations présentaient des prises de poids importantes lié à la formation de composés minéraux (phosphate tricalcique), inhérent à la présence de calcium et de phosphore dans nos effluents. La station d épuration du SMABLA n étant pas tenu de respecter des normes de rejet en azote et en phosphore : nous n avons pas de garantie sur la bonne traitabilité de ces paramètres présents dans nos eaux usées industrielles. Comment l excès de phosphore peut être traité sans précipitation physico-chimique? Comment l excès d azote peut être traité sans syncopage? EVOLUTION DU SITE La vocation du site est de se développer. Le suivi analytique de ses rejets aidera à mettre en œuvre des réductions de flux de pollution qui permettront avec la même station d épuration d'envisager de futures extensions et/ou augmentations de production. EXPERIENCE GROUPE La fromagerie de l ETOILE DU VERCORS pourra s appuyer sur l ensemble des compétences du Groupe LACTALIS tant pour les moyens humains que pour les moyens techniques : - Le Service ENVIRONNEMENT bénéficie d une expérience professionnelle d une vingtaine d années dans le domaine de l environnement industriel. Son expertise en matière de gestion des effluents s'est construite et fortifiée au sein d un Groupe international gérant, pour ses propres activités, une soixantaine de stations d épuration dans le monde. - Le Service EQUIPEMENT réalise pour le Groupe LACTALIS la maîtrise d œuvre complète. - Le Service EXPLOITATION : les techniciens du site sont seront spécialement formés { l exploitation de la station d épuration: gestion de la filière eau et de la filière boues, réalisation des analyses, entretien des abords, du bâtiment, des installations, etc. Les formations initiales sont seront réalisées avec le concours du constructeur et adaptées aux spécificités de chaque station d'épuration. Ces techniciens seront assistés par les agents maintenance des sites industriels. Ils ont tous les compétences nécessaires pour réaliser des travaux de maintenance préventive, d entretien et d optimisation des équipements. Leurs domaines de compétences couvrent l'électricité, l'automatisme, la mécanique, les fluides. Les pièces détachées de première urgence sont stockées sur chaque site industriel. - Le Service ACHATS permet de négocier au mieux les achats de petits matériels et consommables (kits d analyse, coagulant, floculant ). En conclusion, le Groupe LACTALIS met au service des projets de station toute l expertise technique et les moyens logistiques d un Groupe de taille internationale, ceci afin de garantir la bonne adéquation des outils et leur utilisation optimale, pour une meilleure protection de l'environnement. Pour toutes ces raisons, le raccordement au réseau public n a pas été retenu par la fromagerie de l ETOILE DU VERCORS 8/8

63 Annexe 3 : Détails des calculs présentés en partie I - Devis reconstitué pour la construction des prétraitements sur la parcelle de - l'usine - Evaluation du coût lié au renouvellement des équipements dans le cas d'une station autonome. 54

64 Devis reconstitué pour la construction des prétraitements sur la parcelle de l'usine Eévaluation du coût lié au renouvellement des équipements dans le cas d'une station autonome Poste GC Equipement Matériel Coût Durée de vie an Annuité Nombre Comptage usine et relevage Pompe de relevage Dégraisseur dessableur Mesure de niveau US Tamisage Détection de niveau poste (flotteur) bassin tampon Ballon anti bélier 300 L Contrôle et rejet Préleveur echantillonneur auto Electricité Mesure de turbidité Transfo Mesure de ph Canalisations mesure de débit Installations chantier tamis rotatif Terrassement Aérateurs brasseurs Voirie limitée au site Surpresseurs Local 5 m Ventilateur local Mise en service 2500 Mesure BA Assurances 9000 Cuve de stockage Fecl Coffret pompes doseuses Pont racleur Pompes de recirculation Mesure débit Flotteur Pompe extraction Mesure débit Flotteur Centrifugeuse Extraction boues déshydratée Skid de prépa polymère Pompes d'injection polymère mesure débit boues Pompes fosses toutes eaux Détection de niveaux Charge de média désodo Ventilateur d'extraction d'air Surpresseur EI Electricité armoire Matériel divers Maintenance

65 Annexe 4 : Détails des calculs présentés en partie I - Evaluation de la consommation électrique dans le cas d'un raccordement au SMABLA - Evaluation du coût de la main d'œuvre dans le cas du raccordement au SMABLA - Evaluation du coût du renouvellement des équipements dans le cas d'un raccordement SMABLA 55

66 Evaluation de la consommation électrique dans le cas d'un raccordement au smabla Poste nbre nbre de jours consommation PU absorbées Kw Tps de marche h par an annuelle KWh Pompe du PR Tamis Dégraisseur Agitateur BT Evaluation du coût de la main d'œuvre dans le cas du raccordement au SMABLA tps passé/j nbre de jour par an coût horaire cout annuel Agent de maintenance Agant d'exploitation Evaluation du coût du renouvellement des équipements dans le cas d'un raccordement smabla Matériel Coût Durée de vie Annuité Nombre Pompe de relevage Mesure de niveau US Détection de niveau poste (flotteur) Préleveur echantillonneur auto Mesure de turbidité Mesure de ph mesure de débit tamis rotatif Pont dégraisseur turbine Matériel divers Maintenance

67 Annexe 5 : Note de calcul de la step du SMABLA tenant compte des charges d EDV en conditions actuelles et futures 56

68 Note de calcul step SMABLA Actuel (Moyenne) Futur (Moyenne) Tps sec Pluie Tps sec Pluie Charges EU DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Q moy M3/h Charges EDV après dégraissage (RDT 10%) sur 20 H sur 24 H DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Charges St jean DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Entrée step DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Q moy M3/h Dessableur /dégraisseur

69 Note de calcul step SMABLA Q moyen M3/h Q Pte Va max Tps de séjour Nbre d'ouvrage S m D m V m DC0 éliminée Entrée coagulation floculation (20 % de la DCO n'est pas digérée et retourne en tête) DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Q moy M3/h DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j inclus dans pste eaux DBO5 kg/j DCO MES NK Pt Q pte y compris retour m3/h Nbre de filtres en lavage m3/h Nbre de lavage par jour Volume total d'eau sales M3/j Qpte M3/h DBO

70 Note de calcul step SMABLA DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Total entrée coagulation floculation DBO DCO MES NK Pt Q J M3/j Qpte M3/h Q moy M3/h Bâche de coagulation Temps de séjour min pour Q pointe Nombre de bâches Volume unitaire de bâche Contrôle tps de séjour SUR q max Contrôle tps séjour sur Q moy Y COMPRIS RETOUR Contrôle tps séjour sur Q moy HORS RETOUR Bâche de floculation Temps de séjour min pour Q pointe Nombre de bâches Volume unitaire de bâche Contrôle tps de séjour Sur q Max mn Contrôle tps séjour sur Q moy Y COMPRIS RETOUR mn Contrôle tps séjour sur Q moy HORS RETOUR mn Décantation lamellaire Nombre de décanteurs Volume unitaires

71 Note de calcul step SMABLA Contrôle tps de séjour SUR q max h Contrôle tps séjour sur Q moy Y COMPRIS RETOUR h Contrôle tps séjour sur Q moy HORS RETOUR h surface au miroir unitaire m Surface totale projetée unitaire m Vitesse miroir sur Q max Vitesse miroir au miroir sur Q moy y compris retour Vitesse miroir sur Q moy hors retour Vitesse hazen sur Q max Vitesse hazen au miroir sur Q moy y compris retour Vitesse hazen sur Q moy hors retour Rendement DBO5 eaux brutes DBO5 eaux sales (comme MES) DCO eaux brutes DCO eaux sales (comme MES) MES NK Pt Charges et concentrations rentrant sur le biologique DBO DCO MES NK Pt Q j m3/j hors retour Q m hors retour m3/h Q m y compris retour Q pte hors retour Q pte y compris retour

72 Note de calcul step SMABLA [DBO5] mg/l [DCO] mg/l [MES] mg/l [NK] mg/l [Pt] mg/l Vérification des paramètres de fonctionnement Nombre d'unités en fonctionnement surface unitaire volume de matériau filtrant unitaire volume total unitaire Va sur qm m/h Va sur qm yc retour m/h Va sur Q pte yc retour m/h Charge hydraulique sur qm hors retour m3/m3/h Charge hydraulique sur Pte yc retour m3/m3/h Charge massique DBO5 kg/m3/j Charge massique DCO kg/m3/j Charge massiquemes kg/m3/j Charge massique NK kg/m3/j Tps de séjour sur Q m h Tps de séjour sur Q m yc retour h Tps de séjour sur q pte yc retour Besoin en 0xygène besoin moyen en Kg/j coef pte coef de transfert Besoin moyen Kg/j

73 Note de calcul step SMABLA Kg/h Besoin enpointe Kg/j Kg/h