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L'Aubonne et son bassin versant

Lits bactériens à la STEP d'Aubonne (photo : ASL)

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5. Assainissement des eaux usées

Étude LEMANO – L'Aubonne et son bassin versant

5 ASSAINISSEMENT DES EAUX USEES

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II.5. Assainissement des eaux usées

5.1 Bases légalesL'assainissement des eaux usées est principalement assuré par les communes. Selon la LEaux, son ordon-nance d’application (OEaux) et la loi cantonale vaudoise sur la protection des eaux contre la pollution (LPEP19), le traitement des eaux usées s’articule autour des quatre principes suivants :

➢ les cantons veillent au bon déroulement de la collecte et du traitement des eaux usées ainsi qu'à la séparation entre eaux usées et eaux pluviales (transformation des réseaux unitaires en réseaux sé-paratifs) ; de plus, ils « veillent à l’établissement d’une planification communale et, si nécessaire, d’une planification régionale de l’évacuation des eaux » (LEaux, art. 7, al. 3 et OEaux, art. 4 et 5 OEaux concernant les PREE20 et PGEE21) ;

➢ le raccordement des bâtiments au réseau de collecte des eaux usées est obligatoire, sous réserve de quelques exceptions concernant les habitations isolées et les raccordements dont le coût serait excessif ;

➢ la conception et le fonctionnement des installations de traitement doivent permettre de traiter les eaux usées qui leur sont acheminées et de respecter les normes relatives aux déversements d'eaux polluées dans le milieu naturel (valeurs limites de certaines substances dans les eaux épurées) ;

➢ les aspects quantitatifs et qualitatifs liés aux milieux aquatiques récepteurs font également l’objet de normes; les rejets doivent respecter une double contrainte, d’une part celle de leur propre qualité et d’autre part, celle de leur qualité additionnée à celle du milieu récepteur (eaux mélangées).

Afin d’évaluer l’état des infrastructures d’assainissement se situant dans les limites du bassin de l’Aubonne, l’étude LEMANO s'appuie sur les données publiées dans les bilans de l’épuration du canton de Vaud (SESA, 2003b, 2004c, 2005).

5.2 Organisation de l’assainissement des eaux uséesUn premier type d'organisation concerne les communes disposant de leur propre STEP (communale) et gé-rant de manière autonome l’assainissement de leurs eaux usées. Le deuxième type concerne les communes regroupées en associations ou syndicats selon divers accords, pour assainir les eaux usées de manière cen-tralisée (STEP intercommunale).

En termes d’impacts sur la qualité des eaux et les flux, les STEP communales et surtout intercommunales, peuvent avoir divers effets selon le type de milieu et l'endroit où elles rejettent leurs effluents (dans ou hors du bassin de l'Aubonne), occasionnant un gain ou une perte d'eau pour l'hydrosystème et des transferts de charge polluante. Par ailleurs, la centralisation de l'épuration des eaux, qui détourne une certaine quantité d'eau, peut provoquer un assèchement de petits cours d'eau en période d'étiage.

Le Tableau 5.1 et la Figure 5.1 présentent le type d'organisation de l'assainissement et la localisation des six STEP situées dans le bassin de l’Aubonne (St-George, Gimel, Saubraz, Bière, Aubonne et Allaman). Toutes, à l’exception de celle d’Allaman dont l'effluent se déverse dans le lac, rejettent leurs eaux traitées dans l’Au-bonne ou l’un de ses affluents. Un seul regroupement intercommunal réunit les communes d’Aubonne, Lavi-gny, Saint-Livres et Montherod qui traitent leurs eaux usées à la STEP d’Aubonne. Les cinq autres STEP sont des installations communales. Certaines communes sont reliées à des STEP déversant leurs eaux épu-rées en dehors des limites du bassin de l'Aubonne, dans des cours d’eau récepteurs appartenant à un ré-seau hydrographique voisin. C’est le cas de Longirod (STEP de Gland – Association pour l'épuration des eaux usées de la Côte (APEC)), de Saint-Oyens (STEP de Rolle – Association intercommunale pour l'épura-tion des eaux de Rolle et environs (AIER)), d’Essertines-sur-Rolle (STEP de Rolle – AIER) et de Pizy (STEP de Perroy).

19 Loi vaudoise du 17 septembre 1974 sur la protection des eaux contre la pollution, RSV 814.1320 PREE : plan régional d'évacuation des eaux (sous-bassin au niveau cantonal)21 PGEE : plan général d'évacuation des eaux (niveau communal)

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Tableau 5.1: Organisation de l'assainissement des eaux usées dans le bassin de l'Aubonne (source : enquête auprès des communes concernées)

Communes Assainissement autonome / intercommunalAllaman STEP communale.

Aubonne La STEP intercommunale d’Aubonne traite les eaux usées des communes d’Aubonne, Lavigny, Saint-Livres et Montherod.

Bière La STEP communale de Bière traite également les eaux usées de la Place d'armes.Essertines-sur-Rolle Les eaux usées d’Essertines-sur-Rolle sont traitées à la STEP intercommunale de Rolle (AIER).Gimel STEP communale.Lavigny Les eaux usées de Lavigny sont traitées à la STEP intercommunale d’Aubonne.Longirod Les eaux usées de Longirod sont traitées à la STEP intercommunale de La Côte à Gland.Montherod Les eaux usées de Montherod sont traitées à la STEP intercommunale d’Aubonne.

Pizy Les eaux usées de 7 à 8 habitations sont traitées par des installations individuelles. Les autres ha-bitations (correspondant à 25 EH) sont raccordées au réseau d’assainissement de Perroy.

Saint-George STEP communale.Saint-Livres Les eaux usées de Saint-Livres sont traitées à la STEP intercommunale d’Aubonne.Saint-Oyens Les eaux usées de Saint-Oyens sont traitées à la STEP intercommunale de Rolle (AIER).Saubraz STEP communale.

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Figure 5.1: Localisation des STEP dans le bassin de l'Aubonne (source des données : swisstopo, 2004b, 2004c et enquête auprès des communes concernées)


5.3 Procédés d’épurationLes six STEP du bassin de l’Aubonne utilisent les procédés d’épuration biologique présentés au Tableau 5.2.

Tableau 5.2: Procédés d'épuration des STEP du bassin de l'Aubonne (SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEP ProcédésAllaman Lits bactériens (LB)Aubonne Boues activées – moyenne charge (BAMC)Bière Boues activées – moyenne charge (BAMC)Gimel Boues activées – aération prolongée (BAAP)Saint-George Lits bactériens (LB)Saubraz Boues activées – aération prolongée (BAAP)

Les lits bactériens (LB), généralement utilisés dans les stations d’épuration de faible capacité, demandent peu d’entretien et des contrôles limités. En outre, les coûts énergétiques sont relativement faibles. En re-vanche, les performances épuratoires sont inférieures à celles obtenues avec les boues activées.

Le procédé par boues activées à moyenne charge (BAMC) produit de grandes quantités de boues difficiles à gérer. Ces dernières sont déshydratées et brûlées ou utilisées pour produire du gaz par digestion. Le rende-ment d'épuration de la DBO5 se situe entre 80 et 90 %, mais la nitrification (transformation de l’ammoniaque en nitrate) n’est généralement pas possible avec ce procédé et les performances sont par conséquent mé-diocres pour l’abattement de l’azote.

Le procédé par boues activées à faible charge en aération prolongée (BAAP), adapté à toutes communautés sauf aux très petites, est très efficace pour l’ensemble des paramètres de pollution (MES, DCO, DBO5 et N) et le rendement d'épuration de la DBO5 est généralement supérieur à 90 %. Il est néanmoins gourmand en énergie et les boues produites sont impropres à la production de gaz par digestion. L’azote est éliminé par nitrification et dénitrification au cours d’une succession de phases aérobies et anaérobies. Le procédé est adapté à la protection des milieux récepteurs sensibles et la mise en œuvre d’une déphosphatation simulta-née est aisée. Cependant, les coûts d’investissement sont assez importants. En outre, le procédé BAAP né-cessite l’emploi de personnel qualifié et une surveillance régulière. De plus, la gestion des surcharges hy-drauliques et la décantation des boues par ce procédé sont souvent difficiles à maîtriser, les boues produites nécessitant des extractions hebdomadaires, voire journalières.

5.4 Performances de l'assainissementLes performances de l'assainissement des eaux usées à l’échelle du bassin de l’Aubonne devraient norma-lement être évaluées, ce qui ne s'est pas révélé possible, à l’aide des paramètres suivants :

➢ type de réseau d’assainissement (unitaire ou séparatif),

➢ taux de raccordement au réseau d’assainissement,

➢ marge de capacité des STEP,

➢ taux d’utilisation des STEP,

➢ déversements,

➢ efficacité des STEP,

➢ quantité annuelle des substances polluantes rejetées par les STEP.

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5.4.1 Type de réseau d’assainissementEn raison du manque d'informations, ce paramètre n'a pu être évalué. Toutefois quelques considérations gé-nérales ainsi que l'état d'avancement des PGEE sont abordés ici.

Les eaux drainées par les collecteurs ont trois provenances :

➢ les eaux usées d’origine ménagère et industrielle (eaux usées sensu stricto) ;

➢ les eaux météoriques (eaux pluviales) qui sont évacuées par le réseau d’assainissement ;

➢ les eaux souterraines s’infiltrant dans les collecteurs (eaux claires parasites).

Conformément aux dispositions légales, on tend de plus en plus à n’acheminer aux stations d’épuration que les eaux usées et à infiltrer les eaux pluviales sur place ou à les évacuer dans les cours d’eau, si besoin après une décantation sommaire. Les réseaux d’assainissement qui permettent cette séparation sont dits ″séparatifs″ par opposition aux réseaux dits ″unitaires″.

Un réseau séparatif à 100 % n’existe que théoriquement car les fuites et les erreurs de branchement sont difficiles à maîtriser totalement. Les rejets polluants détectés par l'ASL et son ″Opération Rivières Propres″ (ORP) en témoignent largement (ASL, 2004). Un réseau est en réalité plutôt constitué de l’addition de tron-çons unitaires (les plus anciens) et séparatifs (les plus récents).

Les eaux claires parasites et les eaux pluviales sont indésirables dans la station d’épuration car elles n’ont généralement pas besoin d’être épurées et surtout, elles augmentent le volume d’eau à traiter, diminuant d’autant la durée de traitement et les performances d'épuration. De plus, en cas d’orage, les eaux pluviales sont la cause de crues dans les réseaux d’assainissement, forçant ainsi les stations d’épuration à déverser l’excédant d’eau qu'elles reçoivent lorsque leur capacité hydraulique est dépassée. Il est actuellement diffi-cile de catégoriser le type de réseau ou de définir les proportions relatives des réseaux séparatif et unitaire à l'échelle du bassin de l'Aubonne car les PGEE des communes ne sont pas tous achevés.

La réalisation d'un PGEE, obligation légale des communes, a pour objectif de dresser un état des lieux des réseaux de collecteurs d’eaux usées afin de rendre plus performant le système d'assainissement et de limi-ter les rejets de polluants dans les milieux récepteurs (rivières et lacs). L'état d'avancement des PGEE dans les treize communes du bassin de l’Aubonne est présenté au Tableau 5.3.

Tableau 5.3: État d'avancement des PGEE dans les communes du bassin de l'Aubonne (Source : enquête auprès des communes concernées)

Communes PGEEAllaman réaliséAubonne non débutéBière en cours Essertines-sur-Rolle en coursGimel en coursLavigny partiellement réaliséLongirod en coursMontherod statut incertain, aucun document soumis au SESAPizy statut incertain, aucun document soumis au SESASaint-George en coursSaint-Livres réaliséSaint-Oyens en coursSaubraz en cours

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5.4.2 Taux de raccordement au réseau d’assainissementIdéalement, le taux de raccordement devrait être de 100 %, ce qui signifierait que toutes les eaux usées d'origine domestique et industrielle seraient acheminées vers et traitées dans une STEP. Dans le cas d'un raccordement inférieur à 100 %, les eaux usées sont soit traitées individuellement (maisons éloignées du ré-seau d’assainissement), soit non traitées.

Pour une entité donnée (ville, commune, canton, etc.), le taux de raccordement correspond au rapport du nombre d’habitants reliés aux collecteurs d’eaux usées sur le nombre total d’habitants de l’entité considérée. Dans le canton de Vaud, le nombre d’habitants raccordés est donné par STEP et non par commune (SESA, 2003b, 2004c et 2005). Lorsque les entreprises sont prises en compte dans le calcul du taux de raccorde-ment, il arrive que celui-ci dépasse les 100 % car les équivalents-habitants (EH) des entreprises sont ajoutés à la population résidente. Le Tableau 5.4 résume l’évolution des taux de raccordement aux six STEP du bas-sin de l’Aubonne.

Tableau 5.4: Taux de raccordement au réseau d'assainissement dans le basin de l'Au-bonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEP \ annéeTaux de raccordement(industrie incluse) %

Taux de raccordement(industrie exclue) %

2002 2003 2004 2002 2003 2004Allaman 92.6 93.6 258.2 92.6 93.6 93.1Aubonne 92.6 94.6 103.6 92.5 94.6 94.4Bière 109.7 107.7 99.1 109.7 107.7 99.1Gimel 94.5 96.6 103.5 94.5 96.6 103.5Saint-George 98.8 93.5 95.9 98.8 93.5 95.9Saubraz 84.9 82.6 92.1 84.9 82.6 92.1Pour les 6 STEP 96.0 96.7 108.8 96.0 96.7 96.7

Entre 2003 et 2004, le taux de raccordement à la STEP d’Allaman, industries incluses, a bondi de 93.6 % à 258.2 %, ce qui s’explique par l'acheminement des eaux usées des nouveaux développements commer-ciaux de la région vers cette STEP. Les taux de raccordement supérieurs à 100 % de la STEP de Bière s’ex-pliquent par la présence de la Place d’arme dont les effectifs ont été réduits en 2004. En ce qui concerne Gi-mel, le taux de 103.5 % en 2004, industries exclues, peut s’expliquer par le fait que les équivalents-habitants industriels de cette commune n'ont pas été comptabilisés en tant que tels dans les bilans de l'épuration vau-doise (SESA, 2003b, 2004c et 2005) et viennent ″gonfler″ le taux ″industrie exclue″. Ces taux de raccorde-ment excessifs n'étant pas réalistes, la valeur maximale adoptée dans nos calculs est fixée ici à 100 %. Les taux effectifs ainsi obtenus montrent une évolution positive (Tableau 5.5).

Tableau 5.5: Estimation des taux effectifs de rac-cordement aux STEP dans le bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEP \ annéeTaux de raccordement(industries exclues) %

2002 2003 2004Allaman 92.6 93.6 93.1Aubonne 92.5 94.6 94.4Bière 100.0 100.0 99.1Gimel 94.5 96.6 100.0Saint-George 98.8 93.5 95.9Saubraz 84.9 82.6 92.1Taux moyen de rac-cordement 94.6 95.5 96.2

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Notons que ces taux de raccordement seraient certainement légèrement supérieurs si les habitations à infra-structures d’assainissement individuelles étaient prises en compte.

5.4.3 Marge de capacitéLa capacité d'une STEP est en général évaluée en équivalents-habitants (EH) en fonction de paramètres biochimique et hydraulique moyens. Le paramètre ″demande biochimique en oxygène par équivalent-habi-tant″ (EH-DBO522) est utilisé pour exprimer la capacité des STEP à traiter la matière organique. La capacité hydraulique est généralement exprimée en EH et en litres par jour. Ce qui permet d'estimer le volume d'eaux usées à assainir.

La marge de capacité permet d’évaluer dans quelle mesure une installation d’épuration est apte à subvenir aux besoins présents et futurs de traitement des eaux usées. Une faible marge de capacité signifie que tout développement socio-économique représente un potentiel de surcharge des installations d’assainissement et d’augmentation des déversements d’eaux usées dans l’environnement.

Marge de capacité biochimique

En moyenne, un équivalent-habitant (EH) produit chaque jour 162 litres d'eaux usées (www.trinkwasser.ch) correspondant à une DBO5 de 60 g O2. Un sous-dimensionnement de la STEP impliquerait une capacité de traitement biochimique insuffisante ne permettant qu'une réduction médiocre des charges polluantes entraî-nant ainsi une pollution accrue des milieux récepteurs. Les marges de capacité des STEP situées dans le bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Tableau 5.6.

Tableau 5.6: Marge de capacité de traitement biochimique des STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPCapacité

EH-DBO5**

EH(Habitants raccordés+in-

dustries)Marge de capacité

EH*Marge de capacité

%

Années Années Années

2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004

Allaman 625 363 363 1’007 262 262 -382 42 42 -61

Aubonne 4’750 3’936 4’076 4’607 814 674 143 17 14 3

Bière 6’125 1’500 1’500 1’400 4’625 4’625 4’725 76 76 77

Gimel 2’500 1’280 1’350 1’491 1’220 1’150 1’009 49 46 40

Saint-George 1’075 650 650 708 425 425 367 40 40 34

Saubraz 438 180 180 234 258 258 204 59 59 47

TotalMoyenne 15’513 7’909 8’119 9’447 7’604 7’394 6’066 47 46 23

* marge de capacité EH = capacité EH-DBO5 - Habitants raccordésmarge de capacité % = 100 – marge de capacité EH / capacité EH-DBO5

** durant la période d'étude 2002 à 2004, la capacité de traitement biochimique n'a pas été modifiée.

La pression exercée sur les STEP exprimée par le nombre d’habitants raccordés augmente pour toutes les STEP à l’exception de celle de Bière en raison de la diminution des effectifs de la caserne. En 2004, la capa-cité de la STEP d’Allaman est nettement dépassée à cause du développement commercial dans la com-mune.

22 La quantité de matière organique peut être évaluée par la mesure de la demande biochimique en oxygène (DBO). La DBO repré-sente la quantité d'oxygène qu'il faut fournir à un échantillon d'eau pour minéraliser par voie biochimique (oxydation bactérienne), la matière organique biodégradable. La mesure la plus couramment réalisée est celle de la DBO5, retenue par la Directive Euro-péenne du 21 mai 1991 (Norme AFNOR NF T.90.103). La DBO5 correspond à la demande biochimique en oxygène après 5 jours d'incubation de l'échantillon à une température de 20°C.

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Marge de capacité hydraulique

Les caractéristiques des collecteurs d'eaux usées (réseaux plus ou moins séparatifs, pourcentage d'eaux claires parasites, etc.) et des bâtiments raccordés (habitations, industries) déterminent le volume d'eaux usées à traiter. Le calcul de la capacité hydraulique se base donc sur une valeur variant fortement d'une ins-tallation à une autre. Le volume d'eau à traiter par équivalent-habitant dans le canton de Vaud se situe entre 200 et 600 l/j (SESA 2003b, 2004c et 2005). La capacité hydraulique des STEP est un facteur critique qui in-fluence directement la qualité des effluents et les volumes déversés. Une marge de capacité faible ou néga-tive signifie que la STEP considérée a atteint ou dépassé sa capacité de traiter les volumes d’eaux usées lui parvenant (″by-pass″ d'une partie des eaux usées ou flux trop rapide). Les conséquences sont une réduction globale des performances épuratoires et une augmentation des charges polluantes rejetées dans le milieu naturel. Les marges de capacité hydraulique des STEP situées dans le bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Tableau 5.7.

Tableau 5.7: Marge de capacité hydraulique des STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPCapacité hydraulique**

Débits d’entrée***m3/j

Marge de capacitém3/j

Marge de capacité%


en EH l/EH/J [m3/j]* 2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004

Allaman 500 400 200 132 234 333 68 -34 -133 34 -17 -67

Aubonne 3'800 350 1’330 1’983 1’603 1’803 -653 -273 -473 -49 -21 -36

Bière 4'900 380 1’862 1’059 927 1’564 803 935 298 43 50 16

Gimel 2'000 336 672 405 392 492 267 280 180 40 42 27

Saint-George 860 400 344 388 218 365 -44 126 -21 -13 37 -6

Saubraz 350 250 88 37 37 43 51 51 45 58 58 51

Total/Moyenne 12410 353 4’496 4’004 3’411 4’600 492 1’085 -104 19 25 -2

* le volume d'eaux usées à traiter chaque jour s'obtient en multipliant les équivalents-habitants par la quantité de l/j** durant la période d'étude, 2002 à 2004, la capacité hydraulique n'a pas été modifiée*** les débits d'entrée = moyenne des débits mesurés par le SESA lors des 15 prélèvements annuels

Au cours de l’année 2003, particulièrement sèche, quatre STEP sur six ont enregistré une baisse de leur dé-bit d’entrée. Cela démontre que les réseaux d'eaux usées ne sont pas totalement séparés des réseaux d'eaux pluviales. En outre, les STEP d’Allaman, d’Aubonne et de Saint-George sont sous-dimensionnées puisque leur débit d’entrée est supérieur à leur capacité hydraulique.

Toutes les STEP du bassin de l'Aubonne ont une capacité hydraulique égale ou proche de 400 l/EH/j, sauf celle de Saubraz qui est nettement inférieure 250 l/EH/j. Ceci peut s'expliquer par l'existence d'un réseau de collecteur permettant une excellente séparation entre les eaux usées et les eaux parasites et pluviales.

5.4.4 Taux d’utilisation de la capacité des STEPLe taux d’utilisation correspond au rapport entre les quantités effectivement traitées et la capacité nominale de l’installation. Tout comme la marge de capacité, le taux d’utilisation est calculé en fonction des para-mètres biochimiques et hydrauliques. Un faible taux d’utilisation dénote soit un surdimensionnement des ins-tallations, soit une exploitation déficiente qui s’accompagne de déversements non maîtrisés.

Si le taux d’utilisation est supérieur à 100 %, la STEP traite un volume d’eaux usées supérieur à sa capacité nominale. Cela peut signifier soit que les performances de la STEP ont été significativement optimisées, soit que l'installation est sous-dimensionnée et surexploitée (traitement du plus grand volume d’eaux usées pos-sible pour minimiser les déversements). Dans ce dernier cas, le temps de traitement est généralement réduit et les eaux usées ne sont que partiellement épurées.

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Taux d’utilisation de la capacité de traitement biochimique

La quantité de EH-DBO5 effectivement traitée est calculée à partir des débits traités et de la DBO5 mesurée en entrée de STEP. Rappelons que un EH-DBO5 est égal à 60 g O2/j. Les taux d'utilisation de la capacité biochimique des STEP situées dans le bassin de l'Aubonne sont présentés dans le Tableau 5.8.

Tableau 5.8: Taux d'utilisation de la capacité en EH-DBO5 nécessaire au traitement biochimique des eaux usées traitées dans les STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA 2003b, 2004c et 2005)

STEP CapacitéEH-DBO5

Débits traitésm3/j***

DBO5*mg O2/l EH-DBO5 traité Taux

%

Années Années Années Années

2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004

Allaman 625 132 234 310 165 93 115 363 363 594 58 58 95

Aubonne 4'750 1'551 1'501 1'692 234 116 96 6'049 2'902 2'707 127 61 57

Bière 6'125 1'048 927 1'311 85 97 77 1'485 1'499 1'682 24 24 27

Gimel 2'500 405 379 469 190 207 182 1'283 1'308 1'423 51 52 57

St-George 1'075 347 188 249 115 179 117 665 561 486 62 52 45

Saubraz 438 37 37 43 291 289 324 179 178 232 41 41 53

TotalMoyenne 15'513 3'520 3'266 4'074 180 164 152 10'024 6'810 7'124 65 44 46

* DBO5 : en entrée de STEP, les chiffres en rouge et en italiques sont des valeurs calculées, les autres sont mesurées par le SESA** durant la période d'étude 2002 à 2004, la capacité biochimique n'a pas été modifiée*** les débits traités = moyenne des débits mesurés par le SESA lors des contrôles

Le taux d’utilisation de la STEP d’Allaman est proche de 100 %, probablement en raison des charges orga-niques additionnelles provenant des nouvelles infrastructures commerciales. Malgré une marge de capacité de traitement biochimique faible (143 EH-DBO5 ou 3% en 2004), la STEP d'Aubonne n'a utilisé que 57 % de sa capacité de traitement. Ceci semble s'expliquer par la faible concentration en DBO5 enregistrée en entrée de STEP.

Taux d’utilisation de la capacité hydraulique

Le taux d’utilisation de la capacité hydraulique correspond au rapport du volume traité sur la capacité hy-draulique nominale de la STEP. Les taux d'utilisation de la capacité hydraulique des STEP situées dans le bassin de l'Aubonne sont présentés dans le Tableau 5.9.

Tableau 5.9: Taux d'utilisation de la capacité hydraulique des STEP du bassin de l'Au-bonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPCapacité hy-

drauliquem3/j

Débits traités*m3/j

Taux effectifs d’utilisation%

Années Années

2002 2003 2004 2002 2003 2004

Allaman 200 132 234 310 66 117 155

Aubonne 1’330 1’551 1’501 1’692 117 113 127

Bière 1’862 1’048 927 1’311 56 50 70

Gimel 672 405 379 469 60 56 70

Saint-George 344 347 188 249 101 55 72

Saubraz 88 37 37 43 42 42 49

TotalMoyenne 4’496 3’520 3’266 4’074 78 73 91

* les débits traités utilisés = moyenne des débits mesurés par le SESA lors des 15 prélèvements annuels

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Le volume d'eau traité augmente dans toutes les STEP à l’exception de celle de Saint-George (diminution de 28 % entre 2002 et 2004). Les STEP d’Allaman et d’Aubonne traitent un volume maximal d’eaux usées, bien supérieur à leurs capacités nominales respectives. Elles sont donc nettement sous-dimensionnées.

5.4.5 DéversementsLors d’orages ou de pluies prolongées, les réseaux de collecteurs d’eaux usées partiellement séparatifs sont à l’origine de l’augmentation des volumes d’eau acheminés vers la STEP. Si la capacité hydraulique est limi-tée, les eaux ne sont pas toutes traitées et les eaux usées, mélangées aux eaux de pluie excédentaires, sont déversées directement dans le milieu récepteur, participant ainsi à la charge polluante des rivières et du Léman.

Les volumes d'eaux usées ″by-passés″ en entrée de STEP ne sont pas systématiquement mesurés, surtout dans les petites STEP. En 2004, seule la STEP d'Aubonne semblait être équipée d'un système de mesure pour les déversements. Cependant, dans les bilans de l'épuration vaudoise (SESA, 2003b, 2004c et 2005) les volumes déversés par les STEP sont documentés sous deux rubriques. Dans la première, il s'agit de vo-lumes mesurés ou estimés lors des contrôles effectués par le SESA, dans la deuxième, de moyennes an-nuelles calculées ou estimées par les exploitants. Le Tableau 5.10 résume les données figurant dans les bi-lans de l'épuration vaudoise.

Tableau 5.10: Volumes déversés - moyennes des contrôles du SESA et moyennes annuelles (source des données : SESA 2003b, 2004c et 2005)

Communes 2002 2003 2004

Contrôles SESAm3/j

Moyennes an-nuelles

m3/j

Contrôles SESAm3/j

Moyennes an-nuelles

m3/j

Contrôles SESAm3/j

Moyennes an-nuelles

m3/j

Allaman - - - 25 23 81

Aubonne 432 661 102 153 111 95

Bière 11 - - 56 253 -

Gimel - - 13 - 23 46

Saint-George 41 - 30 - 116 287

Saubraz - - - - - 46

Total 484 661 145 234 526 555

La STEP d’Aubonne a significativement réduit ses déversements malgré l'insuffisance de sa capacité hy-draulique. En revanche, les STEP de Bière et Saint-George enregistrent de fortes augmentations des vo-lumes déversés. La diminution des déversements en 2003 s'explique essentiellement par la très faible plu-viométrie.

5.4.6 Abattement des charges polluantesL’efficacité d’une STEP est évaluée par sa capacité à réduire la charge polluante des eaux usées lui parve-nant et par la qualité de l'effluent rejeté dans l’environnement. Il existe donc deux normes légales, l'une de rendement d'épuration, l'autre de qualité des rejets. L’efficacité épuratoire des six STEP du bassin de l’Au-bonne présentée ci-après tient compte des déversements.

99


DBO5

L'efficacité d'abattement de la DBO5 par les six STEP du bassin de l'Aubonne (Tableau 5.14) est calculée à partir des données des Tableau 5.11 et 5.13 selon la formule suivante :

Rendement [%] = 1−Conc traitéedéversée

Concentrée∗ 100

où :

Conctraitée+déversée = concentration combinée en DBO5 des eaux usées traitées et des eaux usées déversées sans traitement préalable mg O2/l

Concentrée = concentration en DBO5 des eaux usées parvenant à la STEP mg O2/l

Tableau 5.11: DBO5 des eaux usées à l'entrée des STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA 2003b, 2004c et 2005)

STEPConcentration DBO5

mg O2/l2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans

%Allaman 165 93 115 -30Aubonne 234 116 96 -59Bière 85 97 77 -9Gimel 190 207 182 -4Saint-George 115 179 117 +2Saubraz 291 289 324 +11

La concentration en DBO5 des eaux usées parvenant aux six STEP du bassin de l'Aubonne varie en 2004 de 77 à 324 mg O2/l selon les installations. Pour les STEP d'Allaman et d'Aubonne, on remarque une baisse notable des concentrations, respectivement -30 % et -59 %. Cette dilution importante de la charge organique à traiter, indique une augmentation des apports d'eaux pluviales, industrielles ou parasites. Les valeurs très élevées à l'entrée de la station de Saubraz s'expliqueraient par la faible dilution des eaux usées à traiter.

La production de matière organique par habitant demande 60g O2/l de DBO5 pour être dégradée et chaque habitant consomme 162 litres d'eau par jour. On peut donc en déduire que la concentration en DBO5 par litre pour l'usage ménager est d'environ 370 mg O2/l. Le rapport des concentrations en DBO5 en entrée de STEP indique la proportion d'eaux usées provenant uniquement des ménages, le reste provenant des eaux claires parasites, des eaux pluviales ainsi que d'autres usages non-ménagers (Tableau 5.12). Soulignons que cette analyse est indicative car il est supposé ici que la concentration en DBO5 des eaux non ména-gères est nulle.

100


Tableau 5.12: Estimation de la proportion des eaux ménagères et de celles d'autres provenances parvenant aux STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA 2003b, 2004c et 2005)

STEP

DBO5 en entrée de STEP*mg O2/l

Proportion eaux ménagères%

Proportion autres eaux%


2002 2003 2004 2002 2003 2004 2002 2003 2004

Allaman 165 93 115 45 25 31 55 75 69

Aubonne 234 116 96 63 31 26 37 69 74

Bière 85 97 77 23 26 21 77 74 79

Gimel 190 207 182 51 56 49 49 44 51

St-George 115 179 117 31 48 32 69 52 68

Saubraz 291 289 324 79 78 87 21 22 13

Moyenne 180 164 152 49 44 41 51 56 59* les chiffres rouges sont des valeurs calculées alors que les autres sont mesurées par le SESA

Il apparaît ainsi que la STEP de Saubraz traite surtout des eaux ménagères, celle de Gimel des deux types d'eaux à égalité et les autres STEP surtout des eaux autres que ménagères.

La DBO5 des effluents de STEP ne doit légalement pas dépasser 20 mg O2/l. Le Tableau 5.13 montre que les STEP d'Allaman et de Saint-George sont hors normes, voire même à la hausse dans cette dernière, ainsi que celles de Bière et de Gimel.

Tableau 5.13: DBO5 des effluents (eaux traitées et déversées) des STEP du bassin de l'Aubonne – norme lé-gale : 20 mg O2/l (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPConcentration DBO5

mg O2/l2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 36 49 31 -14 La concentration en DBO5 est en diminution mais elle est toujours en-dessus de la norme légale (20 mg O2/l).

Aubonne 18 8 8 -56 La concentration en DBO5 a diminué et présente des valeurs nettement inférieures à la norme légale.

Bière 4 3 17 +325 La concentration en DBO5 est en nette augmentation et se rapproche des limites légales.

Gimel 3 9 10 +233 La concentration en DBO5 a augmenté mais reste largement au-des-sous de la norme légale.

Saint-George 23 33 46 +100 La norme légale est largement dépassée.Saubraz 9 4 3 -67 La concentration en DBO5 est très faible (15 % de la norme légale).

Le rendement épuratoire de la DBO5 doit légalement atteindre au minimum 90 %. Trois des six STEP du bassin de l'Aubonne satisfont à cette exigence. Les trois autres présentent des performances médiocres, ag-gravées par une tendance à la péjoration (Tableau 5.14).

101


Tableau 5.14: Rendement épuratoire de la DBO5 (eaux traitées et déversées) des STEP du bassin de l'Au-bonne – rendement légal minimum : 90 % (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPTaux d’épuration

%2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 78.0 47.7 73.2 -6 Les rendements ne satisfont pas à la norme légale. (problèmes évi-dents en 2003).

Aubonne 92.4 93.4 92.0 0 Les rendements sont stables et supérieurs à la norme légale.

Bière 95.3 97.3 78.3 -18 Les rendements se détériorent nettement en 2004 et passent au-des-sous de la norme légale

Gimel 98.6 95.8 94.3 -4 Les rendements satisfont à la norme légale.

Saint-George 80.2 81.4 60.8 -24 Les rendements se détériorent nettement et ne respectent pas la norme légale.

Saubraz 97.0 98.6 99.1 +2 Les rendements atteignent des niveaux nettement supérieurs à la norme légale.

Carbone organique dissous (COD)

La concentration en COD, exprimée en mg C/l, est une mesure liée à la matière organique dissoute dans l’eau, biodégradable ou non. La concentration mesurée en entrée de STEP est exprimée en carbone orga-nique total (COT) et celle des effluents (incluant les eaux traitées et déversées) en carbone organique dis-sous (COD). Le rendement est calculé selon la formule :

R=100×1−CODCOT

Les concentrations en carbone organique total (COT) enregistrées à l'entrée des six STEP du bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Tableau 5.15. Les concentrations enregistrées à la STEP de Saubraz sont nettement supérieures à celles des autres STEP, comme pour la concentration en DBO5.

Tableau 5.15: Concentration en carbone organique total (COT) à l'entrée des STEP du bas-sin de l'Aubonne (source des don-nées : SESA, 2003b, 2004c, 2005)

STEPConcentration COT

mg C/l2002 2003 2004


%Allaman 124 70 136 +10Aubonne 89 114 115 +29Bière 64 73 40 -38Gimel 142 155 136 -4Saint-George 87 134 87 0Saubraz 218 217 243 +11

Légalement, la concentration en COD dans les effluents de STEP ne doit pas être supérieure à 10 mg C/l. Les STEP d'Allaman, Aubonne et Saint-George sont hors normes, les trois autres atteignent la limite admis-sible (Tableau 5.16).

102


Tableau 5.16: Concentration en COD dans les effluents des STEP du bassin de l'Aubonne (eaux traitées et dé-versées) – norme légale : 10 mg C/l (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPConcentration COD

mg C/l2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 15 19 22 +46 La concentration de COD a augmenté et la norme n'est pas respectée.Aubonne 26 15 15 -43 La concentration de COD a diminué mais la norme n'est pas respectéeBière 8 8 10 +36 La concentration de COD a augmenté et atteint la limite légale en 2004.Gimel 5 11 10 +105 La concentration en COD a augmenté et atteint la limite légale en 2003.

Saint-George 19 27 33 +74 La concentration en COD a nettement augmenté et la norme légale n'est pas respectée.

Saubraz 12 11 9 -25 La concentration en COD a diminué pour atteindre, en 2004, une valeur légèrement inférieure à la norme légale.

Le rendement épuratoire du COD, qui tient compte des eaux usées traitées et déversées, doit légalement at-teindre 85 % au minimum. Les STEP d'Aubonne, de Gimel et de Saubraz respectent cette norme, celle d'Al-laman atteint la limite tandis que celles de Bière et de Saint-George présentent un résultat nettement insatis-faisant (Tableau 5.17).

Tableau 5.17: Rendement épuratoire du COD (eaux traitées et déversées) – rendement légal minimum : 85 % (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)


%2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 87.8 72.7 84.5 -4 Le rendement a nettement baissé en 2003. Il a été amélioré en 2004 mais il reste légèrement inférieur au rendement légal minimum.

Aubonne 72.4 86.1 87.5 +21 La norme légale de rendement est satisfaite en 2003 et 2004.

Bière 88.5 89.2 72.8 -18 En 2004, le rendement a nettement baissé et est passé au-dessous de la norme.

Gimel 96.4 93.1 92.6 -4 La norme légale est satisfaite.Saint-George 78.3 79.8 61.1 -22 La norme légale n'est pas satisfaite.Saubraz 94.3 94.9 96.2 +2 La norme légale est satisfaite.

Phosphore total

Le phosphore, sous forme d’orthophosphates, est dans une très large mesure responsable de l'eutrophisa-tion des eaux de surface. Bien qu'elle soit passée de plus de 90 μg/l en 1980 à 29.5 μg/l en 2004, la concen-tration en phosphore dans le Léman est encore jugée trop élevée. Idéalement elle ne devrait en effet pas dé-passer 20 μg/l (CIPEL, 2006). C'est pourquoi la capacité d'abattement du phosphore par les STEP du bassin lémanique revêt une importance particulière. Les concentrations en phosphore total enregistrées à l'entrée et à la sortie des six STEP du bassin de l'Aubonne sont présentées dans les Tableau 5.18 et 5.19, le rende-ment d'épuration dans le Tableau 5.20.

103


Tableau 5.18: Concentration en phosphore total à l'en-trée des STEP du bassin de l'Aubonne (Source des données : SESA 2003b, 2004c, 2005)

STEPConcentration Ptot

mg P/l2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans%

Allaman 6.06 3.41 6.65 +10Aubonne 5.88 5.24 4.83 -18Bière 3.90 3.56 2.92 -25Gimel 8.10 7.58 6.67 -18Saint-George 2.31 6.57 4.27 +85Saubraz 10.66 10.59 11.86 +11

De même que pour les paramètres étudiés précédemment, les concentrations d’entrée à la STEP de Sau-braz sont nettement supérieures à celles des autres STEP.

Légalement, la concentration en phosphore total dans les effluents de STEP ne doit pas être supérieure à 0.8 mg P/l. En 2004, les effluents de quatre stations présentent des concentrations en phosphore conformes à la norme légale. Des progrès notables ont été accomplis dans le fonctionnement des STEP d'Aubonne et d’Allaman, bien que cette dernière enregistre encore des rejets supérieurs à la normes (Tableau 5.19).

Tableau 5.19: Concentration en phosphore total dans les effluents des STEP du bassin de l'Aubonne (eaux traitées et déversées) – norme légale 0.8 mg P/l (source des données : SESA 2003b, 2004c, 2005)

STEPConcentration Ptot

mg P/l2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 3.06 2.98 1.76 -42

La diminution des concentrations en Ptot dans les effluents s'explique par une baisse des concentrations en entrée de STEP pour 2003 et par une amélioration du rendement en 2004. Les valeurs enregistrées restent su-périeures à la norme légale.

Aubonne 2.34 0.99 0.66 -72 La norme légale est satisfaite en 2004.

Bière 0.60 0.73 0.70 +17 Malgré la diminution du rendement et l'augmentation des déversements, la norme légale est satisfaite.

Gimel 0.63 0.88 0.59 -6 La norme légale est respectée mais l'abattement est instable.

Saint-George 0.95 1.66 1.50 +58 L'augmentation des concentrations est due à une augmentation des dé-versements. La norme légale n’est pas respectée.

Saubraz 0.73 0.26 0.25 -66 La diminution des concentrations est due à une augmentation du rende-ment. La norme légale est largement satisfaite.

Le rendement épuratoire du phosphore total est établi selon la formule :

Rendement [%] = 1−Conc traitéedéversée

Concentrée∗ 100

où :

Conctraitée+déversée = concentration combinée en Ptot des eaux usées traitées et des eaux usées déversées sans traitement préalable mg P/l

Concentrée = concentration en Ptot des eaux usées parvenant à la STEP mg P/l

104


Légalement, le rendement doit atteindre 80 %. Trois STEP ont un rendement répondant aux exigences lé-gales et celle d'Allaman progresse nettement (Tableau 5.20).

Tableau 5.20: Rendement épuratoire des STEP du bassin de l'Aubonne sur le taux de phosphore total (eaux traitées et déversées) – rendement légal minimum : 80 % (source des données : SESA 2003b, 2004c, 2005)


%2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 49.5 12.6 73.6 +49 Le rendement s'est nettement amélioré, il reste néanmoins en-dessous de la norme légale.

Aubonne 60.2 81.0 86.3 +43 Le rendement s'est nettement amélioré et la norme légale est respec-tée pour les trois années sous revue.

Bière 84.6 79.6 76.0 -10 Le rendement s'est détérioré et ne respecte pas la norme légale en 2003 et 2004.

Gimel 92.2 88.3 91.1 -1 Le rendement est assez stable et satisfait pleinement la norme légale.Saint-George 59.0 74.8 64.9 +10 Le rendement est très variable et ne satisfait pas à la norme légale.Saubraz 93.2 97.6 97.9 +5 Le rendement est excellent.

Ammonium (NH4)

L’ammonium présent dans les eaux de surface et souterraines provient essentiellement des sols fertilisés et des effluents de STEP. Cette substance peut être toxique pour les poissons et la faune benthique. Les concentrations en ammonium enregistrées en entrée de STEP sont présentées dans le Tableau 5.21.

Tableau 5.21: Concentration en ammonium à l'entrée des STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c, 2005)

STEPConcentration

mg N/l2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans %

Allaman 19.3 10.84 21.16 +10Aubonne 20.3 15.51 17.89 -12Bière 12.8 11.32 6.27 -51Gimel 33.5 24.95 21.22 -37Saint-George 5.0 24.21 13.59 +172Saubraz 33.9 33.69 37.74 +11

Une augmentation importante des concentrations est observée à la STEP de Saint-George et des concen-trations élevées sont enregistrées à la STEP de Saubraz.

Légalement, la concentration en ammonium ne doit pas dépasser 2 mg N/l dans les effluents lorsque celle-ci peut avoir des effets néfastes sur l'état du cours d'eau et si la température des effluents excède 10 °C. Par principe de précaution, nous considérons que cette limite (OEaux, annexe 3, chiffre 2) devrait être appliquée à toutes les exploitations traitant les eaux usées ainsi qu'à tous les milieux récepteurs du bassin de l'Au-bonne. Les concentrations enregistrées dans les effluents des six STEP du bassin de l'Aubonne sont pré-sentées dans le Tableau 5.22.

105


Tableau 5.22: Concentration en ammonium dans les effluents des STEP du bassin de l'Aubonne (eaux trai-tées et déversées) – norme légale : 2 mg N/l (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPConcentration

mg N/l2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 16.2 19.0 20.2 +24 La norme est largement dépassée.

Aubonne 5.2 1.3 2.2 -58 Les concentrations sont en baisse mais ne respectent pas la norme légale.

Bière 3.9 4.9 2.7 -30 Malgré une baisse notoire des concentrations, la norme légale n'est pas respectée.

Gimel 0.7 2.6 2.8 +302 Les concentrations sont en hausse et elles dépassent la norme lé-gale.

Saint-George 5.5 13.4 9.61 +74 Les concentrations dépassent largement la norme légale.

Saubraz 20.2 15.6 14.3 -29 Malgré une baisse notoire des concentrations, celles-ci restent large-ment au-dessus de la norme légale.

Les effluents de toutes les STEP du bassin de l'Aubonne dépassent les normes légales de concentration en ammonium, même très largement pour trois d'entre elles (Allaman, Saubraz et Saint-Georges).

5.4.7 Quantité annuelle des substances polluantes rejetéesA partir des concentrations de sortie et des volumes d’eaux usées (eaux traitées et eaux déversées), il est possible de calculer les quantités annuelles de substances polluantes rejetées dans l’environnement par les effluents des STEP.

Les valeurs de DBO5 annuelles rejetées par les STEP du bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Ta-bleau 5.23.

Quantitérejetée = V entrée∗ 365∗Conc traitéedéversée∗ 10−6

où :

Quantitérejetée = DBO5 rejetée dans le milieu naturel tonnes/an

Ventrée = volume d'eaux usées mesuré en entrée de STEP m3/j

Conctraitée+déversée = concentration combinée en DBO5 des eaux usées traitées et des eaux usées déversées sans traitement préalable mg O2/l

Tableau 5.23: Quantité de matière organique (exprimée en DBO5) rejetée annuellement par les STEP du bas-sin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPO2

tonnes/an2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 1.73 4.19 3.77 +117 Malgré une légère amélioration en 2004, cette STEP rejette encore trop de matière organique dans le milieu aquatique.

Aubonne 13.03 4.68 5.26 -60 Les quantités de matière organique rejetées dans le milieu ont net-tement diminué.

Bière 1.55 1.02 9.70 +528 Une augmentation importante des quantités de matière organique rejetées dans le milieu est observée en 2004.

Gimel 0.44 1.29 1.80 +305 Les quantités de matière organique rejetées dans le milieu ont légè-rement augmenté.

Saint-George 3.26 2.63 6.13 +88 Malgré sa petite taille, cette STEP rejette une quantité importante de matière organique dans le milieu.

Saubraz 0.12 0.05 0.05 -61 Les quantités rejetées dans le milieu sont très faibles.Total 20.13 13.85 26.71 +33

En ce qui concerne la DBO5, la charge polluante des six STEP a globalement augmenté de 33 % en trois ans.

106


Les quantités de carbone organique dissous (COD) rejetées annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Tableau 5.24. Elles ont diminué de 5 % entre 2002 et 2004.


Quantitérejetée = COD rejeté dans le milieu naturel tonnes/an


Conctraitée+déversée = concentration combinée en COD des eaux usées traitées et des eaux usées déversées sans traitement préalable mg C/l

Tableau 5.24: Quantité de COD rejetée annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne (source des don-nées : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPC

tonnes/an2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 0.72 1.62 2.66 +268L’augmentation de la quantité de carbone organique rejeté s’explique par l’augmentation des rejets et l’augmentation des volumes d’eaux usées traités

Aubonne 18.68 9.07 9.71 -48 Le tonnage a diminué mais reste élevé

Bière 2.94 2.71 5.89 +100 La quantité importante de carbone organique rejeté s’explique par l’augmentation des déversements et la baisse du rendement

Gimel 0.74 1.60 1.84 +149 L’augmentation des rejets de carbone organique dissous s’explique par l’augmentation des déversements

Saint-George 2.72 2.15 4.45 +63 L’augmentation des rejets de carbone organique dissous s’explique par l’augmentation des déversements

Saubraz 0.16 0.15 0.14 -13 Les quantités rejetées dans le milieu sont très faibles.Total 25.97 17.29 24.69 -5

Les quantités de phosphore total rejetées annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne sont présen-tées dans le Tableau 5.25. Elles ont globalement diminué de 41 % en trois ans.


Quantitérejetée = Ptot rejeté dans le milieu naturel tonnes/an


Conctraitée+déversée = concentration combinée en Ptot des eaux usées traitées et des eaux usées déversées sans traitement préalable mg P/l

Tableau 5.25: Quantité de phosphore total rejetée annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPPtot

tonnes/an2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans%

Allaman 0.15 0.25 0.21 +45Aubonne 1.69 0.58 0.43 -74Bière 0.23 0.25 0.40 +72Gimel 0.09 0.13 0.11 +14Saint-George 0.13 0.13 0.20 +49Saubraz 0.01 0.004 0.004 -60Total 2.31 1.34 1.36 -41

107


Les quantités d'ammonium rejetées annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne sont présentées dans le Tableau 5.26. Elles ont diminué de 3 % entre 2002 et 2004 mais la plupart des STEP semblent avoir des difficultés à respecter la norme.

Tableau 5.26: Quantité d'ammonium (NH4) rejetée annuellement par les STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c et 2005)

STEPNH4

tonnes / an2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman 0.78 1.62 2.45 +214 La hausse des rejets d’ammonium pourrait être expliquée par l’aug-mentation des déversements.

Aubonne 3.77 0.76 1.42 -62La diminution des quantités rejetées peut être expliquée par la di-minution des concentrations en entrée de STEP et par de meilleures performances générales de la STEP.

Bière 1.50 1.66 1.56 +4 La légère diminution des quantités rejetées est à mettre en relation avec la diminution des concentrations en entrée de STEP

Gimel 0.10 0.37 0.51 +388 La hausse des rejets d’ammonium pourrait être expliquée par l’aug-mentation des déversements.

Saint-George 0.78 1.06 1.28 +63 La hausse des rejets d’ammonium pourrait être expliquée par l’aug-mentation des déversements.

Saubraz 0.27 0.21 0.22 -18 Les quantités rejetées dans le milieu sont très faibles.Total 7.21 5.68 7.44 -3

5.4.8 Consommation énergétiqueLa consommation énergétique des STEP dépend de multiples facteurs tels que le procédé de traitement, les concentrations d’entrée en substances polluantes, les volumes traités (effets d’échelle), l’âge et le degré de vétusté des installations, etc. Néanmoins, dans l'optique du développement durable, la gestion de l'eau doit aussi se préoccuper de la maîtrise de la consommation énergétique. Les performances énergétiques des six STEP du bassin de l’Aubonne sont résumées dans les Tableaux 5.27, 5.28 et 5.29.

Tableau 5.27: Volumes d'eaux usées traités par les STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c, 2005)

STEP (procédé)Volumes traités

m3/jour*2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans en

%Allaman (LB) 132 234 310 + 134.9Aubonne (BAMC) 1551 1501 1692 + 9.1Bière (BAMC) 1048 927 1311 + 25.1Gimel (BAAP) 405 379 469 + 15.8Saint-George (LB) 347 188 249 - 28.2Saubraz (BAAP) 37 37 43 + 16.2

* moyennes des contrôles du SESA

Tableau 5.28: Consommation énergétique journalière des STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA, 2003b, 2004c, 2005)

STEP (procédé)Consommation énergétique jour-

nalière kWh/j2002 2003 2004

Évolution sur 3 ans en

%Allaman (LB) - 103 125 + 21.4Aubonne (BAMC) 372 434 477 + 28.2Bière (BAMC) 262 249 256 - 2.29Gimel (BAAP) 118 122 245 + 107.6Saint-George (LB) 78 68 75 - 3.85Saubraz (BAAP) 71 66 76 + 7

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Les STEP dont les volumes traités ont augmenté enregistrent logiquement une augmentation de leur consommation d’énergie. Ce n'est toutefois pas le cas de la STEP de Bière qui fonctionne bien en-dessous de sa capacité nominale, tant du point de vue biochimique qu’hydraulique. La consommation énergétique par m3 d'eau usée traitée est présentée dans le Tableau 5.29. La consommation énergétique des STEP de Gimel et de Saint-George augmente en raison de problèmes d'ordre technique. La consommation élevée de celle de Saubraz semble due à la charge polluante élevée et à un procédé de traitement réputé être gour-mand en énergie.

Tableau 5.29: Consommation énergétique par m3 d'eau usée traitée dans les STEP du bassin de l'Aubonne (source des données : SESA 2003b, 2004c et 2005)

STEP (procédé)Consommation par m3 traité

kWh/m3

2002 2003 2004


%Commentaires

Allaman (LB) - 0.44 0.40 -9.1

Les volumes d’eaux usées traités dépassent de beaucoup la capacité biochimique et hydraulique de cette STEP construite en 1962. La consommation énergétique par m3

est relativement élevée (vétusté des installations), mais a tout de même baissé de près de 10 %.

Aubonne (BAMC) 0.24 0.29 0.28 17.5

De 2002 à 2004, le taux d’utilisation de la capacité hydrau-lique a constamment augmenté pour atteindre 127 % ce qui peut expliquer la légère augmentation de la consomma-tion énergétique.

Bière (BAMC) 0.25 0.27 0.20 -21.9

En 2004, augmentation des volumes traités et des rejets. La baisse de consommation énergétique peut s’expliquer par l’augmentation des volumes traités. Cette STEP fonc-tionne en dessous de sa capacité biochimique et hydrau-lique et il se peut que certains coûts énergétiques fixes di-minuent en fonction des volumes traités.

Gimel (BAAP) 0.29 0.32 0.52 79.3Cette STEP a connu des problèmes techniques liés à la gestion de ses circuits électriques, ce qui peut expliquer la hausse importante de consommation par m3 traité.

Saint-George (LB) 0.22 0.36 0.30 34 Les volumes traités par cette STEP ont diminué mais la consommation énergétique a augmenté.

Saubraz (BAAP) 1.92 1.78 1.77 -7.9

La consommation énergétique est très élevée en compa-raison des autres STEP du bassin. Ceci peut s’expliquer par les concentrations d’entrée élevées des différentes substances polluantes et également par le type de traite-ment (boues activées en aération prolongée).

5.5 Impacts des rejets STEP sur le milieu récepteurPour évaluer les impacts des rejets d’une STEP sur le milieu récepteur, il est nécessaire de connaître la ca-pacité de charge ou d’absorption de la pollution de celui-ci qui dépend de plusieurs facteurs physiques, chi-miques et biologiques ayant des relations complexes. Généralement, la capacité d’absorption de la charge polluante des rivières et lacs n’est pas connue.

Cependant, les valeurs IBGN mesurées sur la partie basse de la Saubrette témoignent d'une qualité biolo-gique médiocre de l’eau (cf. § 2.5). Les rejets des STEP de Saint-George, Gimel et Saubraz qui se dé-versent dans la Saubrette, en amont de cette station de mesure, expliquent certainement ces résultats.

5.6 SynthèseSur les treize communes du bassin de l'Aubonne, huit sont concernées par les rejets de cinq STEP dans le réseau hydrographique. Celle d'Aubonne traite les eaux usées de quatre communes. Quant aux effluents de la STEP d’Allaman, ils sont directement rejetés dans le Léman. Les informations relatives au réseau d’assai-nissement (unitaire ou séparatif) n’ont pu être intégrées, car la plupart des communes n’ont pas encore achevé leur plan général d’évacuation des eaux (PGEE). En effet, fin 2004, seule la commune d’Allaman avait réalisé les études requises légalement. Un bref résumé de la situation dans les six STEP est donné ci-dessous.

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STEP d’Allaman

Construite en 1962, la STEP d'Allaman est l'une des plus anciennes du canton de Vaud et paraît atteindre la limite d’âge malgré des travaux de transformation achevés en 1998. Elle est actuellement sous-dimension-née avec une capacité hydraulique nominale de 200 m3/j alors qu’en 2004, elle a traité en moyenne 310 m3/j. Le développement de la zone commerciale d’Allaman est la cause de déversements relativement importants qui expliquent les performances médiocres de cette installation. En particulier, le faible rendement d'abatte-ment de la DBO5 en 2003 est dû à des déversements importants malgré la faible pluviosité. A noter que, même les autres années, ce rendement reste largement inférieur à la norme légale. Les rendements de cette STEP et la plupart des concentrations en substances polluantes dans les rejets ne respectent pas les normes. Conscients de la situation, les responsables communaux ont décidé de construire de nouvelles in-frastructures d’assainissement des eaux usées.

STEP d’Aubonne

Les débits d’entrée et les volumes traités excèdent nettement la capacité hydraulique de la STEP d'Au-bonne, ce qui explique des déversements relativement importants. Ces derniers ont toutefois nettement di-minué entre 2002 et 2004, les exploitants de la STEP ayant semble-t-il trouvé des solutions pour augmenter les volumes traités. Une baisse des valeurs de DBO5, de COD et d'ammonium rejetés par la STEP en sont les conséquences bénéfiques. Malgré ses déversements qui restent importants, la STEP d’Aubonne réalise de bonnes performances générales d'épuration. Avec les nouveaux investissements consentis en 2005 dans une nouvelle cellule de traitement (lits bactériens), celles-ci devraient encore s’améliorer à l'avenir.

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Figure 5.2: La STEP d'Allaman (photo ASL)


STEP de Bière

En 2004, une augmentation significative des déversements, de cause inconnue, et une dégradation générale des performances caractérisent le fonctionnement de la STEP de Bière. Les déversements ne sont pas dus à des problèmes de capacité hydraulique car celle-ci est supérieure aux volumes d’entrée.

STEP de Gimel

Les quantités d’eaux usées déversées par la STEP de Gimel ont nettement augmenté entre 2002 et 2004, ce qui a entraîné une augmentation de DBO5 et des rejets de COD et d’ammonium dans le milieu naturel. La cause n'en est pas connue, mais il semble que cette STEP ait dû faire face à des problèmes techniques (panneau électrique défaillant et usure prématurée de certains éléments du bassin d’aération selon la res-ponsable municipale de l'assainissement). En 2004, les mesures correctrices nécessaires ont été prises.

STEP de Saint-George

Les volumes traités par la STEP de Saint-George, construite en 1975 et rénovée en 1995, ont fortement di-minué entre 2002 et 2004 et ont été nettement inférieurs à la capacité hydraulique. Liés à cette diminution, les déversements et, par conséquent, les quantités de DBO5, de COD et de phosphore total rejetées dans le milieu naturel ont significativement augmenté. Les normes légales ne sont pas respectées tant pour la concentration de DBO5 dans les rejets que pour les rendements d'épuration du phosphore total et de l'am-monium. Il semble urgent de prendre les mesures correctrices nécessaires pour assurer un meilleur fonc-tionnement de cette STEP.

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Figure 5.3: La STEP d'Aubonne (photo ASL)


STEP de Saubraz

La capacité hydraulique est supérieure aux volumes traités et aucun déversement n’est enregistré. Cette STEP traitant des eaux usées peu diluées, les concentrations en substances polluantes enregistrées en en-trée de STEP sont élevées, généralement supérieures à celles des autres STEP du bassin de l’Aubonne. Dans l’ensemble, les performances de cette STEP sont bonnes, sauf pour les concentrations en ammonium et en nitrate, très fortes dans les rejets.

Bilan de l'épuration des eaux usées dans le bassin de l'Aubonne

Entre 2002 et 2004, les déversements des six STEP du bassin de l’Aubonne ont globalement augmentés de 8.7 % (Tableau 5.10) et la DBO5 de 33 %, essentiellement en raison des mauvaises performances de la STEP de Bière au cours de l’année 2004. Les substances polluantes rejetées ont cependant diminué pour le carbone organique, le phosphore total et l’ammonium, respectivement de 5 %, 41 % et 3 % (Tableaux 5.24, 5.25, et 5.26).

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Figure 5.4: La STEP de Saint-George (photo ASL)

5. Assainissement des eaux usées - FR | Langueseau, peut provoquer un assèchement de petits cours...

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