Épuration des eaux usées: Evolution des filières de traitement depuis 50 ans (et plus) Jacques LESAVRE 2 ème Journée franco-asiatique: 2 ème Journée Regards franco-asiatique croisés sur l eau Paris et l assainissement - 10 février 2015 Paris - 10 février 2015
2015: Anniversaires +1 Loi n 64-1245 du 16 décembre 1964 relative au régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution Ardern E. Lockett W.T. Station BA à Milwaukee 1 ère Station BA: Davyhulme (Manchester) Source TSM N 6-2014 M. Gousailles/B. Védry
Il s est passé des choses! Lit bactérien 1926 (classé) STEP membranaire kampf_claassen STEP «Organica»
Pollution: les polluants «classiques» 1 Matière Organique DBO5, DCO CHONSP 2 Azote NK, N-NH 4 odeur H 2 S Pt, P-PO 4 Phosphore 3 Matière organique: consommation d oxygène dans la rivière Azote (réduit): toxicité (NH3, NO2- poisson), potabilisation (réaction NH4-Cl2), consommation d oxygène (NH4 NO3-), eutrophisation (NO3-) Phosphore: eutrophisation Les germes: risques sanitaires GTCF
Les stations importantes: historique v C 1950 1960 C, Nit, P 1970 C, NdN, Ppr C, NdN, PbioPpr 1980 1990 2000 v
Vers la généralisation des boues activées faible charge RD 1973 2013 Station d épuration de Caen
Un besoin croissant en technologies compactes 1950 1960 v 1970 C, NdN, PbioPpr 1980 1990 2000 C, NdN, PbioPpr +?? 2005 2010 2015?
Les procédés épuratoires: une codification B F B R M S M B RV R M S B R S B B R M B B R F B R Procédés STEP FBR Flower Fed Bio. React. Bio. React. (Organica) (Organica) MBBR Moving Bed Biological Reactor SBBR Sequencing Batch Biofilm Reactor SBR: Sequencing Batch Reactor VRM: Vacuum Rotation Membrane SMBR Submerged Membranes Bio-Reactor BRM: Bio Réacteur à Membranes BF: biofiltres Feed Batch Réactor
Boues activées: de la solution traditionnelle aux solutions compactes 1 2
1 Les biofiltres Biomasse libre - décantation Biomasse fixée - filtration crépine influent effluent polystyrène
STEP de Colombes
2 procédés membranaires influent effluent a Boues en excès Tubes, plaques a b Performances KWh influent b Filtration séparée effluent Boues en excès membrane Eau filtrée Colmatage
2 procédés membranaires Simulation B.A membranes Source: Coquet/SAUR
2 SBR: Sequencing Batch Réactor Fonctions séparées dans l'espace (alimentation continue) Fonctions séparées dans le temps (alimentation discontinue) Source de base P. Ginestet
SBR: cellule de base Principales caractéristiques d une cellule : niveau d eau variable : volume hydraulique et biologique un système de reprise d eau traitée une alimentation en air une pompe immergée d extraction des boues en excès Eau prétraitée Niveau haut Reprise eau traitée Niveau bas Eau traitée Alimentation en air Évacuation boues
SBR: STEP de Noyon (60) vue générale de la station d épuration Bâtiments prétraitement et déshydratation-stockage des boues 4 cellules SBR Rejet STEP dans zone tampon
MBBR: Moving Bed Biological Reactor
MBBR: le procédé Kaldness Réunion OTV AESN 29 avril
Répartition de capacité du parc des STEP (année 2011) capacité des STEU en France en 2011 Source MEDDE/B. Rakedjian 1000-2000 2562 13% 2000-10000 2716 14% 10000-100000 1116 6% >=100000 134 1% <= 200 5801 30% 19 600 stations de traitement des eaux usées (STEU) --- 79% des STEU ont une capacité inférieure à 2000 Eh (mais 7% de la pollution!) --- 30% des STEU ont une capacité inférieure à 200 Eh 500-1000 3169 16% 200-500 4091 21%
Petites collectivités: des effets de mode Années de mise en service des stations d épuration (Seine Normandie-Secteur Vallée de Marne) S.Récoppe-P. Lefort 1970-1980: boues activées 1980-1990: Lagunage 1990-2000: Filtres à sable Depuis 2000: Filtres à roseaux
Filtres plantés de roseaux ZRV Disques biologiques lagunage Boues activées (+lits de boues plantés)
nouvelle STEP Des procédés nouveaux Ancienne STEP
Zones de dispersion végétalisées (ou ZRV, ZTV) Zone Libellule= Zone de LIberté Biologique Et de Lutte Contre les polluants Emergents STEP rejet
Station d épuration d Honfleur Jardin Filtrant Air Intérieur Jardin Filtrant «eau» STEP BA clôture Lits de boues plantés
Evolution de la compacité des STEP Emprise au sol années rien Forte charge Faible charge 2 ème plan: zone de dispersion végétalisée Procédés compacts Zone tampon Régulation du rejet 1 er plan: station d épuration
Station d épuration: une évolution progressive vers l usine de valorisation CIREV : centre intégré de régénération des eaux et de valorisation Énergie, réactif, O 2 Gaz énergie énergie matière Eau polluée Bio- raffinage Eau réutilisée Déchets boues produits Énergie, réactif, O 2 Gaz (CO 2, N 2 O, NH 3 ) demain? Eau polluée Station d épuration Eau dépolluée Déchets boues Aujourd hui STEP/STEU : station d épuration des eaux usées
Réseau : un élément essentiel du système d assainissement Fuite de boues (surcharge hydraulique) Déversement (déversoir d orage)
Réseaux: amélioration des travaux mécanisation emprise sécurité
de la tranchée au sans tranchée tubage Forage dirigé tunnelier Tranchée dans la Marne (TSM 1915) Forage horizontal
opercularia vorticelles «Le rôle de l infiniment petit est, dans la nature, infiniment grand» Pasteur Floc bactérien Merci de votre attention 4 ème Assises de 31