5. Assainissement des eaux usées - FR | · PDF file5.4 Caractéristiques...

La Versoix et son bassin versant

Traitement des eaux usées après dégrillage à la STEP de l'Oudar(Photo ASL, 2009)

185

5. Assainissementdes eaux usées

Étude LEMANO – La Versoix et son bassin versant

Table des matières5.1 Introduction..............................................................................................................................1895.2 Cadre légal..............................................................................................................................189

5.2.1 France – législations européenne et française.................................................................1895.2.2 Suisse – législations fédérale et cantonale.......................................................................191

5.2.2.1 Législation vaudoise....................................................................................................1945.2.2.2 Législation genevoise..................................................................................................194

5.3 Organisation de l’assainissement dans le bassin de la Versoix..............................................1955.4 Caractéristiques principales des STEP...................................................................................1975.5 Performances de l'assainissement..........................................................................................199

5.5.1 Type de réseau d'assainissement.....................................................................................2005.5.2 Taux de raccordement au réseau d'assainissement.........................................................2035.5.3 Capacité hydraulique de traitement, marges, taux d'utilisation et déversements.............2055.5.4 Capacité de traitement biologique, marges et taux d'utilisation........................................2095.5.5 Abattement des charges polluantes..................................................................................2125.5.6 Quantités annuelles de substances polluantes traitées et rejetées..................................2215.5.7 Consommation énergétique..............................................................................................224

5.6 Impact des STEP sur le milieu récepteur................................................................................2255.7 Synthèse par entité de gestion................................................................................................227

5.7.1 CCPG - SDEI....................................................................................................................2275.7.2 Communes vaudoises.......................................................................................................2285.7.3 Communes genevoises.....................................................................................................2315.7.4 Perspectives......................................................................................................................232

5 TITRE INVISIBLE

186

II.5. Assainissement des eaux usées

5.1 IntroductionL'assainissement des eaux usées d'origine ménagère et industrielle est essentiel au maintien du bien-êtredes collectivités et des multiples fonctions des écosystèmes aquatiques. Les enjeux sont à la fois environne-mentaux, sociaux et économiques.

Des rejets non maîtrisés de matières organiques d'origine humaine dans le milieu naturel peuvent être à l'ori-gine d'altérations importantes de la qualité des ressources en eau et des écosystèmes aquatiques et causerune diminution de leur valeur socio-économique et environnementale. Par exemple, la détérioration de laqualité de l'eau d'une rivière ou d'un lac peut entraîner des interdictions de baignades et une perte de leurvaleur de loisir, voire des risques pour la santé1. La présence de nitrate, de bactéries fécales et substancesmédicamenteuses dans les eaux de surface et souterraines peut générer une augmentation des coûts depotabilisation et une perte de leur valeur économique. Des apports incontrôlés de matières minérales et or-ganiques dans les lacs sont à l'origine de l'eutrophisation et de la disparition de poissons nobles tels que lecorégone et donc causer une perte de valeur économique et environnementale.

Au cours de ces cinquante dernières années, les entités politico-administratives de la région lémanique ontinvesti des sommes considérables afin de se doter d'infrastructures permettant de collecter et d'assainir leseaux usées d'origine ménagère et industrielle. Cependant avec le vieillissement des stations d'épuration,l'augmentation de la pression démographique et l'émergence de la problématique des micropolluants, il estimportant d'adapter et faire évoluer les infrastructures d'assainissement existantes dans l'objectif de préser-ver à long terme la valeur des ressources en eau du bassin lémanique.

5.2 Cadre légalEn France, les directives européennes et les lois nationales sont applicables alors qu'en Suisse, ce sont leslois fédérales et cantonales qui doivent être respectées. Il existe une certaine hiérarchie entre les différentssystèmes légaux. Le droit français doit se conformer aux directives européennes alors qu'en Suisse, les loiscantonales doivent respecter les prescriptions fédérales. Les principaux textes de loi se rapportant à l'assai-nissement des eaux usées en France et en Suisse sont succinctement revus dans les paragraphes suivants.

5.2.1 France – législations européenne et françaisePour les États membres de la communauté européenne, l'assainissement des eaux usées est principale-ment réglementé par la directive 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires2. EnFrance, les dispositions de cette directive ont été transcrites dans la loi sur l'eau du 3 janvier 19923. Par lasuite, cette loi a été amendée par d'autres lois, arrêtés et décrets aboutissant à un ensemble de textes delois se faisant mutuellement référence. Pour en simplifier l'usage, ces textes sont regroupés par thématiquesous forme de codes. Ceux-ci sont régulièrement mis à jour afin d'incorporer les modifications apportées parles textes de lois les plus récents. Le code général des collectivités territoriales4 et le code de la santé pu-blique5 reprennent la plupart des textes portant sur l'assainissement des eaux usées. Toutefois, les exi-gences techniques minimales applicables à la collecte, au transport, au traitement des eaux usées et à leursurveillance sont fixées par un arrêté ministériel6. Si les objectifs de qualité des eaux réceptrices l'exigent,elles peuvent être rendues plus sévères par arrêtés préfectoraux.

1 Les interdictions de baignade ont pour objectif de protéger la santé. En Suisse, elles proviennent des recommandations de l'Officefédéral de la santé publique.

2 Directive 91/271/CEE du Conseil, du 21 mai 1991, relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (JO L 135 du 30 mai 1991)3 Loi n°92-3 du 3 janvier 1992 sur l'eau (JORF n°3 du 4 janvier 1992).4 Code général des collectivités territoriales, version consolidée au 16 mars 2008 (www.legifrance.gouv.fr).5 Code de la santé publique, version consolidée au 12 avril 2008 (www.legifrance.gouv.fr).6 Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d'assainissement ainsi

qu'à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et aux dispositifs d'assainissement non collectif recevant une chargebrute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5 (JORF n°162 du 14 juillet 2007).

187


Directive européenne 91/271/CEE relative au traitement des eaux urbaines résiduaires.

Selon le calendrier établi par cette directive, toutes les agglomérations de plus de 2'000 EH7 devaient, au31 décembre 2005, être munies d'un système de collecte et de traitement des eaux usées. Le traitementcomprend obligatoirement une phase secondaire (biologique avec décantation) ou tout autre procédé per-mettant de respecter les prescriptions relatives aux rejets des stations d'épuration figurant en annexe I de ladirective (art. 3 et 4). Quant aux agglomérations de moins de 2'000 EH, des systèmes individuels ou autresdevaient être mis en place pour assurer la protection de l'environnement (art. 3).

Au 31 décembre 1993, les États membres devaient avoir établi une liste des « zones sensibles » et des« zones moins sensibles ». Les États membres ont la responsabilité de mettre à jour ces listes au moinstous les quatre ans. Les exigences en matière d'assainissement des eaux résiduaires varient en fonction dela sensibilité du milieu récepteur (art. 5 et 6).

Les rejets d'eau industrielle dans les systèmes de collecte et les stations d'épuration sont soumis à des ré-glementations ou des autorisations spécifiques délivrées par les autorités compétentes (art. 11). De même,« les rejets d'eaux industrielles biodégradables »8 provenant de certains secteurs industriels (énumérés dansl'annexe III de la directive) qui ne sont pas traités par une station d'épuration doivent répondre, avant leur re-jet dans les eaux réceptrices, aux normes établies par les autorités compétentes. Sont soumis à cette clausetoutes les installations produisant une charge organique équivalente ou supérieure à 4'000 EH (art. 13).

Les États sont responsables du bon fonctionnement des stations d'épuration et veillent à ce que les exi-gences relatives à la qualité des rejets et aux eaux réceptrices soit respectées (art. 10). De plus, ils sontégalement tenus de publier tous les deux ans un « rapport de situation »9 devant être transmis à la Commis-sion Européenne (art. 16).

Code général des collectivité territorialesSelon ce code, les communes sont compétentes en matière d'assainissement des eaux usées. Elles as-surent le contrôle de l'ensemble de la filière d'assainissement collectif ainsi que celui des installations d'as-sainissement non collectif (art. L2224-8, al. I, II et III). Elles ont l'obligation de déterminer les zones d'assai-nissement collectif et non collectif pour lesquelles elles doivent assurer respectivement l'assainissement deseaux usées ainsi que le contrôle des installations (art. L2224-10, no 1 et 2).

Elles ont également la responsabilité de définir les zones pour lesquelles des mesures doivent être prisespour limiter l'imperméabilisation des sols et pour assurer la maîtrise des eaux pluviales et de ruissellement(art. L2224-10, no 3). Pour remplir ces obligations, les communes élaborent un « schéma général d'assainis-sement » et un « schéma directeur des eaux pluviales ».

Le schéma général d'assainissement « ...qui ne répond à aucune obligation légale est un document opéra-tionnel qui définit la politique d’assainissement de la commune » (CAUE de l'Ardèche, 2002). Ce schéma ré-sulte d'une analyse globale qui englobe les plans de zonage de l'assainissement collectif et non collectifainsi que des Cartes d'Aptitude des Sols à l'Assainissement Autonome (CASAA). Pour satisfaire à l'obliga-tion de contrôle des installations d'assainissement non collectif, les communes constituent un Service Publicd'Assainissement Non Collectif (SPANC).

Le schéma directeur des eaux pluviales émane directement de l'article L2224-10 précité et répond donc àune obligation légale. C'est « avant tout un outil permettant de concilier le développement économique duterritoire et la préservation des milieux naturels (cours d’eau et zones humides) recevant les effluents. »10

Ce code stipule également que le service d'assainissement collectif « doit être financièrement géré commeun service à caractères industriel et commercial » (art. L2224-11). Les redevances perçues doivent couvrirles charges consécutives aux investissements, au fonctionnement et aux renouvellements des installationsainsi que toutes les charges et impositions afférentes à l'assainissement des eaux usées (art. L2224-12-3).

Il faut encore préciser que la délégation de services publiques au secteur privé, notamment l'assainissementdes eaux usées, est réglementée par les articles L1411-1 à 1411-8 de ce code.

7 Un équivalent habitant (EH) correspond à la charge organique biodégradable ayant une demande biochimique d'oxygène en cinqjours (DB05) de 60 grammes d'oxygène par jour (art. 2 directive 91/271/CEE).

8 91/271/CEE.9 91/271/CEE.10 http://www.agglo-limoges.fr/metropole/ consulté en avril 2008.

188


Code de la santé publiqueSelon ce code, le raccordement des immeubles aux réseaux publics de collecte d'eaux usées est obligatoire.Le raccordement doit être effectué dans un délai de deux ans à compter de la mise en service du réseau decollecte. Pendant cette période, les autorités communales peuvent exiger une redevance auprès des im-meubles raccordables non raccordés (art. L1331-1).

Les immeubles non raccordés et non raccordables doivent être équipés d'une installation d'assainissementindividuel. Le propriétaire a l'obligation d'assurer la conformité, l'entretien et la vidange des installations(art. L1331-1-1).

Tant que le propriétaire d'un immeuble ne s'est pas conformé à l'obligation de raccordement ou ne s'est paséquipé des installations autonomes réglementaires, il est astreint au paiement d'une somme au moins équi-valente à la redevance prélevée pour l'assainissement collectif ou au coût d'installations autonomes d'assai-nissement (art. L1331-8).

Tous déversements d'eaux usées autres que domestiques dans le réseau public de collecte est soumis à au-torisation préalable du maire ou de l'autorité compétente en matière de collecte (art. L1331-10).

Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomé-rations d'assainissement ainsi qu'à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et auxdispositifs d'assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique supé-rieure à 1,2 kg/j de DBO5.Cet arrêté stipule que les infrastructures d'assainissement, collectives ou non, doivent être « dimensionnées,conçues, réalisées, réhabilitées, exploitées, comme des ensembles techniques cohérents ». Elles doivent« permettre d'atteindre les objectifs de qualité des masses d'eau réceptrices des rejets » (art. 2).

Les systèmes de collecte et les stations d'épuration doivent être exploités de manière à minimiser la quantitétotale de matières polluantes déversées (art. 3) et être conçus de manière à éviter les fuites, les apportsd'eaux claires parasites et ne pas drainer d'eaux pluviales (art. 5).

Les performances de traitement et prescriptions applicables aux stations d'épuration traitant une chargebrute de pollution organique inférieure ou égale à 120 kg/j de DBO5 (correspondant à 2'000 EH) figurent àl'article 14 et l'annexe I de l'arrêté. Celles applicables aux stations d'épuration traitant une charge brute supé-rieure à 120 kg/j de DBO5 figurent à l'article 15 et l'annexe II. Pour les dispositifs d'assainissement non col-lectifs recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5 (correspondantà 20 EH), les prescriptions et valeurs limites de l'article 14 et de l'annexe I sont appliquées (art. 16).

Les communes ont la responsabilité de mettre « en place une surveillance des systèmes de collecte deseaux usées et des stations d'épuration en vue d'en maintenir et d'en vérifier l'efficacité ». Elles ont l'obligationd'élaborer un manuel d'autosurveillance qui est transmis au service de la police de l'eau pour validation.L'exploitant du système de collecte et de la station d'épuration a l'obligation de produire un bilan annuel descontrôles de fonctionnement du système d'assainissement. Ce bilan est transmis à la police de l'eau qui éta-bli la conformité des installations (art. 17).

Lorsqu'il existe un risque notable d'accroître les concentrations en matières organiques polluantes dans leseaux réceptrices et de compromettre le respect des objectifs de qualité, un suivi approprié du milieu récep-teur est réalisé par le maître d'ouvrage (art. 20).

5.2.2 Suisse – législations fédérale et cantonaleLes textes fédéraux régissant entre autres l'assainissement des eaux usées sont la loi sur la protection deseaux (LEaux)11 et l'ordonnance sur la protection des eaux (OEaux)12. Les points principaux relevant du traite-ment des eaux usées sont brièvement revus aux paragraphes suivants.

11 Loi fédérale sur la protection des eaux du 24 janvier 1991 (LEaux, RS 814.20).12 Ordonnance sur la protection des eaux du 28 octobre 1998 (OEaux, RS 814.201).

189


Loi fédérale sur la protection des eaux (LEaux)L'article 6 de cette loi stipule qu'« il est interdit d'introduire directement ou indirectement dans une eau dessubstances de nature à la polluer » et l'article 7 que « les eaux polluées doivent être traitées » et que « leurdéversement dans une eau ou leur infiltration sont soumis à une autorisation cantonale ». Ce même articlestipule encore que « les cantons veillent à l'établissement d'une planification communale et, si nécessairerégionale de l'évacuation des eaux ».

Les cantons veillent à la construction et à l'exploitation économique des réseaux d'égouts publics et des sta-tions d'épuration d'eaux usées. Lorsque l'assainissement collectif n'est pas envisageable, les eaux uséespeuvent être traitées par des systèmes individuels pour autant que la protection des eaux superficielles etsouterraines soit assurée (art. 10). Lorsque des installations d'assainissement collectif existent, le raccorde-ment des bâtiments est obligatoire (art. 11). Un permis de construire ou de transformer un bâtiment ne peutêtre délivré sans les prévisions nécessaires à l'évacuation et au traitement de eaux usées (art. 17).

Lorsque les eaux usées présentent des particularités ne permettant pas leur déversement dans les égoutspublics ou lorsqu'elles ne peuvent pas être traitées dans une station d'épuration collective, les autorités can-tonales décident du prétraitement requis ou du mode d'élimination approprié (art. 12).

Les détenteurs (généralement les communes ou des associations de communes) de collecteurs d'eauxusées et de stations d'épuration s'assurent que ces infrastructures soient construites, utilisées, entretenueset réparées correctement. Ils ont également l'obligation de les contrôler régulièrement. La surveillance deces travaux incombe aux autorités cantonales (art. 15).

« Le Conseil fédéral fixe les exigences auxquelles doivent satisfaire :

a. le déversement dans les égouts ;

b. les rejets spéciaux issus des processus de production ;

c. les résidus des stations d’épuration des eaux, leur valorisation ou leur évacuation ;

d. le contrôle des installations et des équipements ;

e. l’utilisation des eaux issues du traitement des engrais de ferme. » (art. 16)

Les cantons s'assurent que l'ensemble des coûts d'assainissement soient mis « à la charge de ceux qui sontà l'origine de la production d'eaux usées » (art. 60a, al. 1). Cependant, il prévoit également que « si l’instau-ration de taxes couvrant les coûts et conformes au principe de causalité devait compromettre l’éliminationdes eaux usées selon les principes de la protection de l’environnement, d’autres modes de financementpeuvent être introduits. » (art. 60a, al. 2)

Ordonnance sur la protection des eaux (OEaux)

Cette ordonnance « a pour but de protéger les eaux superficielles et les eaux souterraines contre les at-teintes nuisibles et de permettre leur utilisation durable ». « À cet effet, toutes les mesures prises en vertu dela présente ordonnance doivent tenir compte des objectifs écologiques fixés pour les eaux (an-nexe 1). »(art. 1 et 2).

« Les cantons veillent à établir un plan régional de l’évacuation des eaux (PREE) lorsque, pour assurer uneprotection efficace des eaux dans une région limitée formant une unité hydrologique, les mesures de protec-tion des eaux prises par les communes doivent être harmonisées. » (art. 4, al.1). L'office fédéral de l'environ-nement (OFEV) considère qu'il est nécessaire et utile « tant du point de vue écologique qu'économique »d'établir un PREE quand un cours d'eau subit plusieurs influences telle que le rejet d'eaux usées commu-nales, agricoles ou industrielles « afin de coordonner et d'optimiser les mesures de la protection des eaux auniveau régional »13(Figure 5.1). Les communes doivent réaliser des plans généraux d'évacuation des eaux(PGEE) tout en respectant « les objectifs et les contraintes générales fixés » du PREE14 (art. 4, al. 4).

13 http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz/ site de l'OFEV, consulté en mai 2008.14 http://www.versoix.ch/?page=61&obj=3609&site_map = Site internet de la commune de Versoix, consulté en mai 2008.

190


Le PGEE est une étude exhaustive qui doit définir au minimum sept éléments (art. 5) couvrant entre autrestous les objets existants et futurs nécessaires à l'assainissement des eaux usées, les zones d'infiltration oud'évacuation des eaux non polluées, les eaux claires parasites atteignant les STEP, les zones de ruisselle-ment des surfaces imperméabilisées. Le PREE ainsi que le PGEE tiennent compte de l'effet de l'évacuationdes eaux sur les milieux récepteurs.

Les déversements dans l'environnement sont autorisés par les cantons s'ils satisfont aux exigences relativesau déversement d'eaux polluées fixées dans l'annexe 3 de cette ordonnance. Cependant, en fonction deleurs effets sur la qualité des eaux réceptrices, ces exigences peuvent être renforcées ou assouplies tout enrespectant la qualité des eaux réceptrices qui doit rester conforme aux exigences relatives à la qualité deseaux figurant dans l'annexe 2 de l'ordonnance (art. 6).

Les déversements dans les égouts publics d'eaux d'origine industrielle ou d'autres eaux polluées sont égale-ment soumis à une autorisation cantonale et doivent respecter les exigences de l'annexe 3. Ces dernièrespeuvent être renforcées ou assouplies en fonction de la situation (art. 7).

L'infiltration d'eaux polluées dans les sols est en principe interdite, l'autorité (services cantonaux compétents)peut, sous certaines conditions, autoriser « l'infiltration d'eaux polluées communales ou d’autres eaux pol-luées de composition analogue » (art. 8).

Les obligations des détenteurs d'infrastructures d'évacuation et d'épuration des eaux usées (domestiques etindustrielles) concernant le fonctionnement, l'organisation, le personnel et le devoir d'information sont pres-crites aux articles 13 et 14. Le contrôle de ces installations est assuré par les services cantonaux compé-tents (art. 15).

Quant aux boues, les détenteurs d'une station d'épuration doivent disposer d'une capacité de stockage suffi-sante, les analyser périodiquement et maintenir un registre des « preneurs de boues », de la qualité et quan-tité remise, de la destination et de la date de la remise des boues (art. 19, 20 et 21). Les cantons ont l'obliga-tion d'établir un plan d'évacuation des boues définissant au minimum leur mode d'élimination pour chaquestation d'épuration et les mesures à prendre pour l'élimination envisagée (art. 18).

191

Figure 5.1 : Planification de l'évacuation des eaux, PREE etPGEE intercommunal et communal (source :http://www.bafu.admin.ch/gewaesserschutz)


5.2.2.1 Législation vaudoiseDans le Canton de Vaud l'épuration des eaux usées est réglementée par la loi cantonale sur la protectiondes eaux contre la pollution (LPEP)15, le règlement d'application de la loi sur la protection des eaux contre lapollution (RLPEP)16 et le règlement sur la vidange et l'entretien des installations particulières d'épurationd'eaux usées ménagères et résiduaires industrielles (RIEEU)17. Les règlements ne font que préciser certainsaspects pratiques de l'application de la LPEP, seule cette dernière est brièvement décrite.

Loi sur la protection des eaux contre la pollution (LPEP)Le Département de la sécurité et de l'environnement (DSE) du Canton de Vaud est chargé de l'applicationdes lois et règlements en matière de protection des eaux contre la pollution. Le service technique respon-sable est le service des eaux, sols et assainissement (SESA). Le laboratoire cantonal participe aux re-cherches et études de la protection des eaux (art. 3 et 4).

Les communes ont l'obligation de prévenir les pollutions et de prendre toutes les mesures nécessaires pourles éviter (art. 7). Elles sont tenues d'élaborer un règlement sur l'évacuation des eaux pluviales et sur la ca-nalisation des eaux usées et leur épuration (art. 13).

Elles sont chargées d'organiser la collecte et l'évacuation des eaux usées et l'infiltration, la rétention ou lacollecte et l'évacuation des eaux claires provenant de leur territoire (art. 20). Elles pourvoient à l'entretien etau fonctionnement régulier des canalisations publiques (art. 27).

À l'exception de cas spéciaux prévus par la législation fédérale et moyennant autorisation du DSE, les eauxusées des communes doivent être traitées par des installations collectives. Elles sont construites et entrete-nues par les communes sous la surveillance du canton (art. 29) et doivent comprendre une installation mé-canique, biologique et chimique (art. 30).

Les eaux usées des immeubles ne pouvant pas être raccordées aux réseaux d'assainissement collectif« sont tenus d'avoir une installation particulière construite selon les prescriptions du département » (art. 31).« Les communes contrôlent la construction, le bon fonctionnement et la vidange régulière des installationsparticulières d'épuration d'eaux usées ménagères » et organisent aussi un service obligatoire de vidange dece type d'installations (art. 32).

Les eaux usées qui de part leur nature peuvent entraver le bon fonctionnement des infrastructures commu-nales d'épuration doivent être prétraitées. Les communes et le SESA sont chargés de contrôler le bon fonc-tionnement des installations de prétraitement (art. 33).

5.2.2.2 Législation genevoiseDans le Canton de Genève, la gestion et l'assainissement des eaux usées sont régis par la loi cantonale surl'eau18, le règlement relatif aux taxes d'épuration et d'écoulement des eaux19 et par le règlement d'exécutionde la loi sur les eaux20. Seules les dispositions de la loi sur l'eau spécifiques au Canton de Genève et rele-vant de l'assainissement des eaux usées sont revues ci-dessous.

Loi sur les eauxLe Département du territoire est responsable de l'application des lois fédérales et cantonales (art. 7). L'orga-nisation de ce département a défini un "Domaine de l'eau" (DomEau) renommé Direction générale de l'eau(DGEau, Département du Territoire) en 2008, dont la mission est de maîtriser les problèmes complexes po-sés par la protection et la gestion intégrée des eaux.

15 Loi sur la protection des eaux contre la pollution du 17 septembre 1974 (LPEP, RSV 814.31).16 Règlement d'application, du 16 novembre 1979, de la loi du 17 septembre sur la protection des eaux contre la pollution (RLPEP,

RSV 814.31.1).17 Règlement sur la vidange et l'entretien des installations particulières d'épuration d'eaux usées ménagères et résiduaires indus-

trielles du 19 janvier 1994 (RIEEU, RSV 814.31.1.2) abrogé début 2009 et remplacé par le Règlement sur l’entretien des installa-tions particulières d’épuration des eaux usées ménagères et des installations de prétraitement industrielles du 4 mars 2009 (RIEEU,RSV 814.31.1.2).

18 Loi sur les eaux du 5 juillet 1961 (LEaux-GE, RSG L 2 05).19 Règlement relatif aux taxes d’épuration et d’écoulement des eaux du 20 octobre 1993 (RTEpur, RSG L 2 05.21).20 Règlement d’exécution de la loi sur les eaux du 15 mars 2006 (REaux-GE, RSG L 2 05.01).

192


Le réseau de canalisations d'eaux usées est subdivisé en un réseau primaire et un réseau secondaire. Lepremier, propriété du canton jusqu'en décembre 2007, comprend « toutes les installations publiques dessystèmes d'assainissement (canalisation, stations d'épuration et de pompage) déclarées d'intérêt général ».Son exploitation est déléguée aux Services Industriels de Genève (SIG) (art. 57 et 95) en 2003. Depuis le1er janvier 2008, le réseau primaire du Canton de Genève ainsi que les STEP et autres installations du ré-seau appartiennent aux SIG21. Le réseau secondaire, qui est la propriété des communes, « comprend toutesles autres installations publiques des systèmes d'assainissement déclarées d'intérêt local » (art. 58).

Les propriétaires d'immeubles sont tenus de se raccorder aux canalisations d'eaux usées (art. 65). Sauf casparticuliers, une dérogation à cette obligation peut être accordée par le canton, notamment lorsque « le rac-cordement à l'égout public nécessite la construction d'une canalisation dépassant 300 m » (art. 67).

Les conditions auxquelles doivent satisfaire les installations individuelles d'assainissement sont prescritespar le Département du territoire (art. 71), celles-ci devant être maintenues en parfait état de fonctionnementpar leurs propriétaires (art. 77) qui sont en outre responsables de « tout dommage consécutif à un vice deconstruction, à un défaut de construction, à un défaut d'entretien ou à l'inobservation des prescriptions lé-gales et réglementaires » (art. 78).

5.3 Organisation de l’assainissement dans le bassin de la VersoixSur les territoires français et suisse, la responsabilité de l'assainissement des eaux usées est confiée auxcommunes. Celles-ci peuvent disposer de leur propre STEP (communale) ou peuvent se regrouper en asso-ciations, syndicats ou régie (SIG) selon divers accords, pour assainir les eaux usées de manière centralisée(STEP intercommunale). Le Canton de Genève fait exception, en délégant la gestion des eaux usées auxSIG. Les STEP utilisées pour assainir les eaux usées des habitants des communes du bassin de la Versoixsont diverses, de taille très petite (lagune de Vesancy, 500 EH) à très grande (STEP d'Aïre-2, 600'000 EH).Certaines assainissent uniquement les eaux d'une commune, d'autres de plusieurs communes situées soitdans le bassin de la Versoix ou encore à l'extérieur de ce bassin. En 2006, neuf STEP et une lagune sontutilisées pour épurer les eaux usées produites par les 50'900 habitants des communes de ce bassin.

Les communes françaises, à l'exception de Vesancy, font partie de la Communauté de Communes du Paysde Gex (CCPG) qui assure la gestion du réseau d'assainissement et le traitement des eaux usées22 et a dé-légué l'exploitation des infrastructures à la Société de distributions d'eau intercommunales (SDEI)23. LaCCPG reste propriétaire des infrastructures et assure les investissements liés à l'extension et au renouvelle-ment des ouvrages.

Avant 2006, l'assainissement des eaux usées, déjà sous la responsabilité de la CCPG, faisait l'objet dequinze contrats d'affermage impliquant trois sociétés fermières. Le 26 mai 2005, le Conseil communautaireprit la décision de simplifier la gestion de ce service et de déléguer sa gestion à une seule société fermière,la SDEI.

Des quinze STEP gérées par la CCPG, seules celles de Divonne-les-Bains et de l'Oudar sont localiséesdans la partie française du bassin de la Versoix. La première traite les eaux usées produites dans les limitesde la commune de Divonne-les-Bains alors que la deuxième traite celles produites par les communes deGrilly, Sauvergny et Versonnex. La STEP de Divonnes-les-Bains est la STEP la plus récente du bassin de laVersoix (transformée en 2002). Les eaux usées de la commune de Gex et de Cessy sont exportées vers laSTEP du Journans (Figure 5.2). La mise hors service de cette STEP est prévue pour fin 2009 ainsi que laSTEP de l'Allondon épurant les eaux de cinq autres communes gessiennes (SDEI-CCPG 2007). Le rempla-cement de ces stations par celle du Nant-d'Avril (SIG - Canton de Genève) était prévu dans le cadredu Contrat de rivières transfrontalier « Pays de Gex - Léman » (CCPG & DIAE 2003), afin d'améliorer la qua-lité de l'eau des rivières de l'Allondon et du Lion. Finalement, la STEP du Nant d'Avril sera également aban-donnée et remplacée par la STEP du Bois-de-Bay (SIG) dont le milieu récepteur est le Rhône. La communede Vesancy gère de manière indépendante la collecte et le traitement par lagunage de ses eaux usées.

21 Transfert des actifs de l'État aux SIG suite à la votation du 17 juin 2007 (SIG, 2007).22 http://www.cc-pays-de-gex.fr/eau/ , consulté janvier 2009.23 La Société de distributions d'eau intercommunales (SDEI) est une filiale de la Lyonnaise des Eaux qui fait partie du groupe indus-

triel SUEZ (http://www.sdei.tm.fr/article.php?id_article=134, consulté août 2009).

193


Cinq STEP sont localisées dans la partie suisse du bassin de la Versoix, toutes situées en territoire vaudois :STEP de Crans-près-Céligny, Chavannes-des-Bois, Bogis-Bossey, Founex et Coppet (Figure 5.2). Les com-munes de Crans-près-Céligny et de Chavannes-des-Bois ont leur propre STEP traitant uniquement les eauxusées produites dans les limites communales. La STEP de Bogis-Bossey traite les eaux usées des com-munes de Chavannes-de-Bogis et de Bogis-Bossey, celle de Founex les eaux usées de Céligny (enclave ge-nevoise) et de Founex, enfin celle de Coppet les eaux usées de Commugny et de Coppet. Ces STEP etleurs réseaux de collecteurs sont gérés par les communes (Tableau 5.1). La petite STEP de Bogis-BosseyBelle-Ferme (188 EH) a été abandonnée en 2004.

Construites dans les années septante, les cinq STEP vaudoises sont obsolètes et leur remplacement est né-cessaire. Les responsables des communes concernées ont pris la décision d'unir leurs efforts et deconstruire une nouvelle station d'épuration intercommunale. Cette nouvelle installation sera gérée et exploi-tée par les SITSE (Services industriels de Terre Sainte et Environs) anciennement SIDAC. L'enclave gene-voise de Céligny, dépendant de la STEP de Founex, ne peut devenir membre du SITSE (les législations can-tonales vaudoises et genevoises rendant très difficile l'adhésion d'une commune genevoise à une associa-tion de communes vaudoises). Une fois la STEP intercommunale construite, Céligny sera cliente de ce ser-vice via un contrat avec le SITSE24. Cet organisme assure toujours l'approvisionnement en eau potable deshuit communes fondatrices25 du SIDAC mais ajoute à ses activités, l'assainissement des eaux usées de cescommunes plus trois nouvelles26.

24 Comm. pers. P. Kilchherr, chef de service du SITSE, décembre 2008.25 Bogis-Bossey, Chavannes-de-Bogis, Chavannes-des-Bois, Commungny, Coppet, Founex, Mies et Tannay.26 La Rippe, Crans-près-Céligny et Crassier.

194

Figure 5.2 : Organisation de l'assainissement des eaux usées dans le bassin de la Versoix. Carte établie à partirdes données Agence de l'Eau (2009), SESA (2007), VECTOR25 © swisstopo, SITG (2004)


À l'exception de Céligny, les eaux usées des communes genevoises du bassin de la Versoix sont dirigéesvers la STEP d'Aïre-2 pour y être traitées (Tableau 5.1). Les réseaux secondaires de collecteurs appar-tiennent aux communes qui en général les exploitent elles-mêmes. En 2004, un projet pilote de transfert del'exploitation de ces réseaux aux SIG a débuté. De 2004 à 2005, onze communes genevoises ont déléguél'exploitation de leur réseau aux SIG pour une durée de deux ans, aucune de ces communes faisant partiedu bassin de la Versoix (Kleiner, 2006). En 2008, les onze communes ont renouvelé ce contrat, pour une du-rée de cinq ans. Les SIG sont également en négociation avec quinze autres communes du canton, dont Ver-soix et Collex-Bossy, pour des contrats débutant en 2009. Selon les SIG, les avantages principaux de cecontrat sont leur expertise et leur connaissance du réseau primaire et la possibilité pour les communes deplanifier leur budget (plan sur 5 ans). Ceci d'autant plus que le Canton de Genève a émis une Directive d'ex-ploitation des réseaux publics d'assainissement des eaux assez contraignante qui s'applique également auxcommunes27. Cette directive est entrée en vigueur le 1er janvier 2008, « elle définit les exigences techniqueset environnementales minimales liées à l'exploitation et à l'entretien d'un réseau public d'assainissement »28.

Tableau 5.1 : Organisation de l'assainissement des eaux usées dans les communes du bassin de la Versoix.(Sources : SDEI-CCPG 2007, SIG 2008a, SITSE 2008 (http://www.sitse.ch/))

Exploitant/Fermier

Propriétaire/Responsable STEP

Assainissement des eauxdes communes du bassin

de la VersoixRemarques

SDEI CCPG

Divonne-les-Bains Divonne-les-Bains La STEP du Journans assainit éga-

lement les eaux usées des com-munes d'Echevenex et Segny etd'une partie des eaux usées de Che-vry, Ornex et Prevessin-Moëns.

Journans (*) Cessy, Gex

Oudar Grilly, Sauverny, Versonnex

Vesancy Vesancy Vesancy Vesancy Seule lagune du bassin versant

Bogis-Bossey, Chavannes-de-Bogis Bogis-Bossey Bogis-Bossey, Chavannes-de-Bogis

Bientôt remplacées par une STEPintercommunale qui sera gérée parles SITSE pour le traitement deseaux usées.Céligny reverse la taxe d'épuration àla STEP de Founex

Chavannes-des-Bois Chavannes-des-Bois Chavannes-des-Bois

Commugny, Coppet Coppet Commugny, Coppet

Crans-près-Céligny Crans-près-Céligny Crans-près-Céligny

Founex Founex Founex, Céligny

SIG

Colley-Bossy, Genthod,VersoixSIG propriétaire de l'en-semble du réseau primairedepuis le 1er janvier 2008Communes propriétairesdu réseau secondaire

Aïre-2 (*) Colley-Bossy, Genthod, Versoix

En 2007, la STEP d'Aïre-2 assainit82,7 % eaux usées du Canton deGenève et de quelques communesfrançaises. Les 16'760 habitants descommunes genevoises du bassin dela Versoix représentent environ 4 %des 391'624 habitants connectés àcette STEP.

(*) STEP située en dehors des limites du bassin de la Versoix

5.4 Caractéristiques principales des STEPLes divers procédés d'abattement des charges polluantes des STEP du bassin de la Versoix son brièvementdécrits ici.

Les lits bactériens (LB), généralement utilisés dans les stations d’épuration de faible capacité, demandentpeu d’entretien et des contrôles limités (STEP de Bogis-Bossey et Founex). En outre, les coûts énergétiquessont relativement faibles. En revanche, les performances épuratoires sont inférieures à celles obtenues avecles boues activées.

27 Comm. pers. A. Kleiner, activité eaux usées, responsable entretien réseaux, SIG, décembre 2008.28 En application de la LEaux (Art. 15 Contrôle des installations et des équipements) et de la loi cantonale sur les eaux (L 2 05, Art. 58

Réseau secondaire et Art. 60 Délégation de la gestion du réseau secondaire).

195


Le procédé par boues activées à moyenne charge (BAMC) produit de grandes quantités de boues diffi-ciles à gérer (STEP de l'Oudar, Coppet, Crans-près-Céligny et Journans). Ces dernières sont déshydratéeset brûlées ou utilisées pour produire du gaz par digestion. Le rendement d'épuration de la DBO5 se situeentre 80 et 90 %, mais la nitrification (transformation de l’ammoniaque en nitrate) n’est généralement paspossible avec ce procédé et les performances sont par conséquent médiocres pour l’abattement de l’azote.

Le procédé par boues activées à faible charge en aération prolongée (BAAP), adapté à toutes commu-nautés 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 % (STEP de Cha-vannes-des-Bois et Divonne-les-Bains). Il est néanmoins gourmand en énergie et les boues produites sontimpropres à la production de gaz par digestion. L’azote est éliminé par nitrification et dénitrification au coursd’une succession de phases aérobies et anaérobies. Le procédé est adapté à la protection des milieux ré-cepteurs sensibles et la mise en œuvre d’une déphosphatation simultanée est aisée. Cependant, les coûtsd’investissement sont assez importants. En outre, le procédé BAAP nécessite l’emploi de personnel qualifiéet une surveillance régulière. De plus, la gestion des surcharges hydrauliques et la décantation des bouespar ce procédé sont souvent difficiles à maîtriser, les boues produites nécessitant des extractions hebdoma-daires, voire journalières

Le procédé physico-chimie plus biofiltration (PCBF) est particulièrement bien adapté aux grandes com-munautés (STEP d'Aïre-2). La première étape est la décantation lamellaire (procédé Actiflo® éliminationd'environ deux tiers des MES et de la moitié de la DBO5) suivi de la biofiltration (procédé Biostyr® Veolia,billes de polystyrène) pour éliminer les pollutions dissoutes. La décantation lamellaire « Actiflo® est un pro-cédé compact utilisant du microsable (Actisand®) pour initier et faciliter la formation des flocs. Actisand®offre une surface de contact importante qui améliore la floculation ; il agit également comme un lest des ma-tières floculées accélérant ainsi leur décantation »29. L'utilisation de la biofiltration a pour avantage de réali-ser dans le même ouvrage l'abattement de la pollution par voie biologique (film de bactéries se fixant sur lesbilles) ainsi que la filtration des boues. Ce système requiert un ou des lavages quotidiens. La biofiltration etla décantation lamellaire permettent un traitement rapide et efficace des eaux usées et sont souvent utiliséspour des agglomérations relativement importantes voulant diminuer l'emprise sur le sol (unités de traitementcompact).

Le lagunage, utilisé par la commune de Vesancy, est un procédé d'épuration naturelle qui a pour principed'utiliser la végétation aquatique comme agent épurateur des eaux polluées. L'élimination des pollutions mi-crobiologiques est excellente, mais le rendement sur les pollutions chimiques est faible. Ce procédé néces-site une surface importante, entre 15 et 20 m2 pour un volume de 50 m3 d'eau à traiter. Le temps de séjourde l'eau est élevé (minimum 30 jours). Les boues se concentrant sur le fond et vu leur rôle joué dans la bio-logie du système, elles ne doivent être évacuées qu'après quelques 5 à 10 années. Le lagunage naturelcomme procédé d’épuration des eaux usées est donc conseillé pour des petites communautés de l'ordre de250 à 2'000 EH. Les coûts d'investissement et de fonctionnement sont faibles ; la consommation énergé-tique est minime.

Les capacités de traitement, les divers procédés d'abattement des charges polluantes des STEP du bassinde la Versoix et les bassins versants dans lesquels elles rejettent leurs eaux usées épurées sont résumésdans le Tableau 5.2.

29 http://www.johnmeunier.com/fr/dossiers consulté décembre 2008.

196


Tableau 5.2 : Principales caractéristiques des différentes STEP participant à l'assainissement des eaux uséesdes communes du bassin de la Versoix en 2006. (Sources :SDEI-CCPG (2007), SATESE (2008a,2008b, 2008c), SESA (2007) et SIG (2008a))

STEPAnnée deconstruc-

tion

Année de rénovation

CapacitéEH-DBO5

Procédé Milieu récepteur Sous-bassinversant

Bassinversant

Bogis-Bossey 1974 non 2'000 LB Le Brassu, défluent dela Versoix

Versoix

Léman

Chavannes-des-Bois 1972 1992 625 BAAP Le Creuson, affluent dela Versoix

Divonne-les-Bains 19731994, 1997,

renouvellementcomplet en 2002

15'000 BAAP La Versoix

Oudar 1974 1996 5'830 BAMC L'Oudar, affluent de laVersoix

Vesancy - - 500 Lagune Le Ru de Maraichet, af-fluent de l'Oudar

Les STEP déversant leurs effluents dans le bassin de la Versoix ont la capacité de traiter 23'955 EH-DBO5

Coppet 1972 1992 7'500 BAMC Léman

LémanCrans-près-Céligny 1969 1992 2'500 BAMC Le Riond affluent duLéman

Founex 1969 non 2'875 LB Léman

Les STEP déversant leurs effluents directement dans le Léman ont la capacité de traiter 12'875 EH-DBO5

Journans (*) 1987 non 14'330 BAMC Le Lion, affluent del'Allondon Allondon

Rhône avalAïre-2 (*) 2001 non 600'000 PCBF Le Rhône Rhône aval

Les STEP déversant leurs effluents dans le bassin du Rhône aval ont la capacité de traiter 614'330 EH-DBO5. Lacharge théorique provenant des habitants de Gex, Cessy, Collex-Bossy, Genthod et Versoix du bassin de la Versoixreprésente environ 19'000 EH-DBO5

(*) STEP situées à l'extérieur des limites du bassin de la Versoix

La capacité de traitement biologique des STEP de l'Oudar et du Journans a été requalifiée par la Police del'Eau. Selon les opérateurs la capacité de traitement était respectivement de 6'000 et 16'000 EH, 5'830 EH et14'330 EH selon la Police de l'eau (SDEI-CCPG 2007). Les valeurs de la Police de l'eau sont utilisées dansce rapport. Seule la STEP de Divonne-les-Bains déverse ses effluents directement dans la Versoix. LesSTEP de Chavannes-des-Bois et de l'Oudar ainsi que la lagune de Vesancy les déversent dans divers af-fluents de la Versoix. Les eaux épurées de la STEP du Journans sont rejetées dans le Lion affluent de l'Al-london à proximité de Prévessins-Moens, donc dans le bassin du Rhône (aval Léman). Les STEP de Cop-pet, Crans-près-Céligny et Founex rejettent leurs effluents dans le Léman. La station de traitement de Bogis-Bossey rejette ses eaux usées traitées dans le Brassu (défluent de la Versoix), qui se jette dans le Léman.La STEP d'Aïre-2 déverse, quant à elle, ses effluents dans le Rhône. N'ayant pas obtenu de données pour lalagune de Vesancy, le bilan des performances épuratoires des STEP du bassin de la Versoix ne peut doncpas en tenir compte.

5.5 Performances de l'assainissementL'efficacité des systèmes d'assainissement des eaux usées (d’origine domestique, industrielle et dans cer-tains cas pluviale30) dépendent du bon fonctionnement de toute la chaîne d'épuration, depuis le raccorde-ment des habitations et entreprises sur un réseau de collecteurs, du transport des eaux usées par ces col-lecteurs à la STEP.

Les performances de cette chaîne de l’assainissement au sein du bassin de la Versoix sont évaluées à l’aidedes paramètres suivants :

30 Système unitaire.

197


➢ type de réseau d’assainissement (unitaire ou séparatif) et estimation du pourcentage d'eaux clairesamené aux STEP,

➢ taux de raccordement au réseau d’assainissement,

➢ capacité hydraulique (marges, taux d’utilisation et déversements),

➢ capacité de traitement biologique ( marges et taux d’utilisation)

➢ efficacité épuratoire des STEP ou abattement des charges polluantes,

➢ quantité annuelle des substances polluantes rejetées par les STEP et production de boues,

➢ consommation énergétique.

L'appréciation des performances des STEP du bassin de la Versoix est présentée ici pour les années 2002et 2006, sauf pour les STEP de Divonne-les-Bains et d'Aïre-2 qui étaient en travaux en 2002 (appréciationcorrecte du fonctionnement de ces STEP non possible).

5.5.1 Type de réseau d'assainissementLa performance globale du système d'assainissement dépend de l'état et du type de réseau amenant leseaux à traiter à la STEP.

Les eaux drainées par les collecteurs proviennent de trois sources :

➢ 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 permanentes)31.

Conformément aux dispositions légales, on tend de plus en plus à n’acheminer aux stations d’épuration queles eaux usées et à infiltrer les eaux pluviales sur place ou à réaliser des bassins de rétention (tendance ac-tuelle dans la région)32 et à les évacuer dans les cours d’eau, si besoin après une décantation sommaire. Laséparation des eaux est également indispensable au bon fonctionnement de tout le système d'assainisse-ment, car les réseaux unitaires ne peuvent absorber complètement les débits pluviaux et les STEP nepeuvent de même être dimensionnées pour absorber ces débits33. Les réseaux d’assainissement qui per-mettent cette séparation sont dits « séparatifs » par opposition aux réseaux dits « unitaires ». En général lesréseaux sont constitués de l’addition de tronçons unitaires (les plus anciens) et séparatifs (les plus récents).Sur les réseaux séparatifs des erreurs de branchement peuvent survenir.

Les eaux claires parasites et les eaux pluviales sont indésirables dans la station d’épuration car elles n’ontgénéralement pas besoin d’être épurées et surtout, elles augmentent le volume d’eau à traiter, diminuantd’autant la durée et l'efficacité du traitement.

Pour tous les réseaux, les problèmes les plus fréquents proviennent : de l'âge des canalisations (une grandepartie des collecteurs a été construite dans les années 1960-1970), du matériau utilisé à cette époque (bé-ton), de la longueur des segments (un joint tous les mètres). Le ciment des tuyaux peut être délavé jusqu'àce qu'il ne reste aucune structure, des racines d'arbres pénètrent les joints ou des concrétions de calcaire s'yaccumulent, les tuyaux sont décalés, déformés, fendus, etc. Toutes ces altérations et imperfections favo-risent le drainage d'eau des nappes superficielles. Selon A. Kleiner34, un pourcentage d'eaux claires para-sites n'excédant pas 30 % est tolérable (raisonnable). Le SESA reconnaît qu'« une part significative » deseaux non polluées arrivant aux STEP « est due aux eaux météoriques (les précipitations), à l'effet drainantdu réseau des canalisations, ainsi qu'à une proportion non négligeable et variable, d'une installation àl'autre, d'eaux claires permanentes (ECP) »35. Une inspection et un entretien régulier des collecteurs per-mettent d'identifier les problèmes et de les résoudre.

31 OEaux, Art. 5, al. 2) e. les mesures à prendre pour que les eaux non polluées dont l’écoulement est permanent ne soient plus ame-nées à la station centrale d’épuration.

32 Comm. pers. A. Kleiner, activité eaux usées, responsable entretien réseaux – SIG, décembre 2008.33 Source : http://www.siarnc.fr/article/archive/59/ consulté en décembre 2008.34 Comm. pers. décembre 2008.35 Site officiel du Canton de Vaud, http://www.vd.ch/fr/themes/environnement/developpement-durable/indicateurs-de-developpement-

durable/18-eau/181-indicateur/ consulté en 2008.

198


Les entités administratives du bassin de la Versoix sont tenues de faire des études en relation avec leurssystèmes d'assainissement. En France, la CCPG a achevé en 2007 le schéma directeur des eaux pluviales(SDEP). Le premier schéma directeur d'assainissement (SDA) de la CCPG, réalisé en 2001, est en cours deréactualisation afin « de sortir les eaux claires du réseau de collecte des eaux usées » (Info-pêche No 49 –Décembre 2007). En Suisse, les PGEE des communes vaudoises du bassin de la Versoix ont tous été ap-prouvés en 2004 (Tableau 5.3) à l'exception de celui de la commune de Coppet. Celle-ci a soumis sonPGEE au SESA et devra probablement y apporter quelques modifications36. Dans les communes gene-voises, seul le PGEE de Collex-Bossy est en phase de finalisation (Projet pilote de PGEE pour le Canton deGenève), les autres communes ayant réalisé seulement la première phase (diagnostic du système d'assai-nissement)37 (Tableau 5.3).

Tableau 5.3 : Avancement des études requises (France, SDA et SDEP – Suisse, PGEE) dans les communes dubassin de la Versoix, situation en 2008 (sources : SESA, État de Vaud36 et DT, Canton deGenève37)

Entitéadministrative Communes Études Statut

Datede finalisation ou

d'approbation

CCPG Toutes les communes dela CCPG

SDA Réalisé 2001

SDA Réactualisation en cours

SDEP Réalisé 2007

Vaud

Chavannes-de-Bogis PGEE Soumis et approuvé 4 juin 2004

Commugny PGEE Soumis et approuvé 18 juin 2004

Coppet PGEE Soumis et pas encore approuvéQuelques modifications nécessaires

Founex PGEE Soumis et approuvé 23 juin 2004

Crans-près-Céligny PGEE Soumis et approuvé 5 avril 2004

Genève

Collex-Bossy PGEE Projet pilote de PGEE pour le Canton deGenève – en consolidation

Genthod PGEE En cours (phase diagnostic du systèmed'assainissement terminée)

Versoix PGEE En cours (phase diagnostic du systèmed'assainissement terminée)

Céligny PGEE En cours (phase diagnostic du systèmed'assainissement terminée)

Le Cadastre du réseau d'assainissement des eaux (Canton de Genève) et les études en cours ou réaliséespermettent une meilleure connaissance des réseaux, des problèmes principaux et des solutions possibles.Le Tableau 5.4 met en évidence qu'à l'exception de Divonne-les-Bains (34 % du réseau unitaire), les ré-seaux des communes genevoises et des communes françaises du bassin de la Versoix sont presque entiè-rement de type séparatif (98,3 à 100 %). La commune de Versoix dont seulement 700 m du réseau de col-lecte est encore unitaire a prévu de rendre ce dernier tronçon séparatif dès 201038. Les réseaux pseudo-sé-paratifs39 du système de l'Oudar et probablement du Journans peuvent également, en cas de pluie, forte-ment augmenter les débits devant être traités.

36 Comm. pers. de L. Niedegger, service du SESA, division assainissement collectif, décembre 2008, Canton de Vaud.37 Comm. pers. de F. Bachmann, Chef de projets assainissement - PREE – PGEE, Département du territoire, Direction générale de

l'eau, Service de la planification de l'eau, Canton de Genève, décembre 2008.38 Comm. pers. A. Kleiner, activité eaux usées, responsable entretien réseaux – SIG, janvier 2009.39 « Le système pseudo-séparatif : les eaux usées et les eaux pluviales des immeubles suivent le même chemin. En revanche les

eaux pluviales provenant de la voie publique s’engagent dans des ouvrages qui leur sont propres » (http://wzurell.ifrance.com/Technologie_des_reseaux/cours/ 2eme_%20annee/ 4eme_partie/chapitre_9/9.1.htm).

199


Tableau 5.4 : Pourcentage des linéaires des réseaux séparatifs des collecteurs d'eaux usées des communesdu bassin de la Versoix en 2006. (Sources : CCPG & DIAE (2003), SDEI-CCPG (2007), CRAE(2009) et SIG (2009) (comm.pers. G. Knorr et A. Kleiner)

Communesconcernées

LinéaireSystème

d'assainissement Remarquesunitaire[km]

séparatif[km]

pourcentageséparatif

[%]

Divonne-les-Bains 15,02 29,5 66 Divonne-les-Bains

En sus d'un réseau unitaire important (34 %),des problèmes d'infiltration d'eaux clairesexistent pour plusieurs secteurs.7 déversoirs d'orage

Grilly, Sauverny, Ver-sonnex 0 36,96 100 Oudar

Des infiltrations d'eaux claires de plusieurssecteurs provoquent une surcharge hydrau-lique à la STEP. Le réseau est qualifié depseudo-séparatif* par la CCPG en 2002 7 déversoirs d'orage

Cessy, Chevry, Eche-nevex, Gex, Mijoux,Ornex, Prevessin-Moëns, Segny

0,22 133,49 99,8 Journans

En sus du réseau partiellement séparatifd'Echenevex et de Prévessin-Moëns, ce ré-seau pseudo-séparatif draine beaucoupd'eaux claires parasites surchargeant la STEP.5 déversoirs d'orage

Bogis-Bossey Bogis-Bossey

Chavannes-de-Bogis

Chavannes-des-Bois Chavannes-des-Bois

CommugnyCoppet

Coppet

Crans-près-Céligny Crans-près-Céligny

Céligny** 12,0 0,0 100Founex

Founex

Collex-Bossy* 0,0 8,2 100,0

Aïre-2

Le réseau d'assainissement amenant les eauxusées à cette STEP est à 75 % séparatif, le25 % en système unitaire draine essentielle-ment les eaux usées du centre ville de Ge-néve fortement imperméabilisé.

Genthod* 0,3 21,1 98,6

Versoix* 0,7 41,2 98,3

Communes du Can-ton de Genève assai-nies par la STEPd'Aïre-2

75

* réseau secondaire des communes genevoises

La concentration des polluants dans les eaux usées arrivant aux STEP via les réseaux est indicatrice dutype d'eau à traiter (eaux ménagères, industrielles, pluviales, parasites). Cette concentration informe égale-ment indirectement de l'état et du type de réseau. En effet, pour un réseau unitaire, on peut s'attendre à unedilution par les eaux de pluie et pour tous les réseaux, à une dilution par les eaux claires parasites (perma-nentes ou non)40. En admettant que la production de matière organique par habitant demande 60 g O2/l deDBO5 pour être dégradée et que par ailleurs chaque habitant consomme 162 litres d'eau par jour, on peut endéduire que la concentration en DBO5 par litre pour l'usage ménager uniquement est d'environ 370 mg O2/l.Cette valeur peut être utilisée pour estimer les proportions d'eaux ménagères et d'eaux « non ménagères »41

40 Les eaux claires parasites sont de deux types : permanentes c.-à-d. parvenant à la STEP par temps sec ou saisonnières parvena-nant à la STEP en raison de l'augmentation de l'infiltration d'eaux claires par temps de pluie.

41 Les eaux non ménagères se composent d'eaux pluviales et d'eaux claires parasites.

200


parvenant aux STEP ainsi qu'un facteur de dilution42 (Tableau 5.5). Il faut souligner que cette analyse est in-dicative car on suppose notamment que la concentration en DBO5 des eaux non ménagères est nulle, ce quiest rarement le cas43.

Tableau 5.5 : Estimation des proportions d'eau ménagère et non ménagère parvenant aux STEP descommunes du bassin de la Versoix et du facteur de dilution. Tableau établi à partir des donnéesCCPG (2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007), SESA (2003, 2007) et SIG (2009a).

STEPRéseau

decollecte

Concentration enDBO5 des eauxbrutes reçues

[mg O2/l]

Proportioneaux ménagères

[%]

Proportionautres eaux

[%]

Facteur de dilutiondes eaux usées*

Années Années Années Années2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006

Divonne-les-Bains** 66 % séparatif - 70 - 19 - 81 - 4,3Oudar 100 % séparatif 110 188 30 51 70 49 2,4 1,0Journans 99,8 % séparatif 195 203 53 55 47 45 0,9 0,8Bogis-Bossey 229 186 62 50 38 50 0,6 1,0Chavannes-des-Bois 299 183 81 49 19 51 0,2 1,0Coppet 183 107 49 29 51 71 1,0 2,5Crans-près-Céligny 139 145 38 39 62 61 1,7 1,6Founex 199 240 54 65 46 35 0,9 0,5Aïre-2 75 % séparatif - 209 - 56 - 44 - 0.8

Concentration des eaux brutes estimée par le SESA (60 g de DBO5 par habitant+industrie et par jour divisé par le volume entrant ; leplus souvent, seul le volume traité est connu). Cette concentration est par conséquent théorique ; le SESA ayant pour hypothèse quele réseau des EU amène à la STEP la totalité des EU (c.-à-d. qu'il n'y a aucun déversement ou pertes le long du réseau) la proportiondes eaux ménagères est dans ces cas probablement surévaluée.* Facteur de dilution = (370 mg O2/l / concentration observée) - 1** Les travaux de transformation de la station ayant commencé en 2001 et achevés en 2002, les mesures 2001-2002 ne sont pas re-présentatives (Synthèse annuelle de l'autosurveillance année 2001 – Conseil général de l'Ain)

La STEP de Divonne-les-Bains, dont le réseau est séparatif à 66 % seulement, a le taux de dilution le plusélevé (4,3), selon cette analyse, les eaux traitées sont à 80 % des eaux non polluées (eaux de pluie et eauxparasites). Les autres STEP françaises, malgré un réseau séparatif, traitent des eaux relativement diluéesdont l'apport apparent d'eaux claires varie de 45 à 49 %. L'interprétation est plus difficile pour les STEP vau-doises. En effet, la concentration en DBO5 en entrée n'est pas mesurée mais estimée, à l'exception de cellede Coppet en 2006 (Tableau 5.5). Cette STEP traitait en 2002 des eaux usées ayant un facteur de dilutionsupposé de 1. En 2006 ce facteur est nettement plus élevé (2,5), car il est calculé à partir de la concentrationen DBO5 mesurée. En fait, un peu plus de 70 % d'eaux non ménagères seraient traitées par cette STEP.Quant aux autres STEP des communes vaudoises, le facteur de dilution (dilution probablement minimale),calculé à partir de l'estimation de la concentration en DBO5 des eaux brutes (vraisemblablement supérieureà la réalité), semble satisfaisant pour Founex (0,5, soit 35 % d'eaux non polluées) et nettement moins bonpour Crans-près-Céligny (1,6, soit 60 % d'eaux non polluées).

5.5.2 Taux de raccordement au réseau d'assainissementLe taux de raccordement reflète le pourcentage d'habitants reliés au système d'assainissement collectif, ilest souvent proche de 100 % (Tableau 5.6). Quant au pourcentage non connecté, les installations d'assainis-sement autonome utilisées ne sont pas décrites dans ce chapitre. Le nombre d'habitants permanents raccor-dés à une STEP est indicateur de la charge minimale probable que celle-ci aura à traiter. En général cettecharge à traiter est supérieure au nombre d'habitants raccordés, cette augmentation provenant des activitésautres que ménagères (SIG, 2008a).

42 Le facteur de dilution correspond au rapport entre les eaux usées non ménagères et les eaux ménagères.43 La concentration en DBO5 d'une eau de rivière est qualifiée très bonne si la DBO5 n'excède pas 2 mg O2/l (OFEFP, 2004b) et très

mauvaise si la DBO5 égale ou dépasse 8 mg O2/l.

201


Pour la CCPG, le taux de raccordement, donc le nombre d'habitants connectés à une STEP, s'obtient à partirdu nombre de primes eaux usées divisé par le nombre de primes eau potable. Pour le Canton de Vaud, leSESA effectue chaque année une enquête du nombre d'habitants raccordés et non-raccordés auprès desSTEP et des communes44. Le Tableau 5.6 présente les taux de raccordement des habitants aux neuf STEPtraitant les eaux usées provenant du bassin de la Versoix.

Tableau 5.6 : Habitants raccordés et taux de raccordement aux STEP participant à l'assainissement des eauxusées des communes du bassin de la Versoix en 2006. Tableau établi à partir des donnéesCCPG (2003a, 2003b, 2003c), INSEE (2007), OCSTAT (2007), SCRIS (2007), SESA (2007), Agencede l'eau RM (2009), INSEE (2007), OCSTAT (2007), SCRIS (2007) et SIG (2008a)

STEP Communes raccordéesaux STEP

Habitants desbassins

d'assainissementdes STEP

Prime EU*(logementsraccordés)

Prime EP*(loge-

ments rac-cordés)

Taux de raccorde-

ment[%]

Habitantsraccordés

Populationsaisonnière

Divonne-les-Bains

Divonne-les-Bains (les eauxusées d'un lotissement à l'estde la commune sont traitées ensuisse par la STEP de Crassier- La-Rippe)

7'399 4'256 4'432 96 7'106 2'300

OudarGrilly (682 hab.)Sauverny (1'119 hab.)Versonnex (2'041 hab.)

3'842 1'616 1'662 97 3'735 242

Journans

Cessy (3'208 hab.)Chevry (en partie, 298 hab.)Echenevex (1'315 hab.)Gex (9'434 hab.)Ornex (en partie, 2'038 hab.)Prevessin Moëns (en partie,1'700 hab.)Segny (1'523 hab.)

19'514 7'602 94(en 2002) 18'262 2'041

Bogis-Bossey Bogis-Bossey (772 hab.)Chavannes-de-Bogis (927 hab.) 1'699 100 1'861

Chavannes-des-Bois Chavannes-des-Bois 373 100 396

Coppet** Commugny (2'384 hab.)Coppet (2'542 hab.) 4'926 98 4'807

Crans-près-Céligny Crans-près-Céligny 1'804 100 1'913

Founex Founex (2'721 hab.)Céligny (640 hab.) 3'361 100 3'702

Aïre-2 (2007)***

Total ~ 393'200 dont Collex-Bossy (1'560 hab.)Genthod (2'672 hab.)Versoix (12'217 hab.)

~393'200 99,6 391'624

Calcul du taux de raccordement : en Fance, primes EU*100 / primes EP, en Suisse (Canton de Vaud), habitants raccordés*100 / habitants des communes

* Primes EU et EP, comm. pers. B. Stumpf, technicienne de maintenance, Service Eau et Assainissement, CCPG, février 2008** Coppet, le nombre d'habitants raccordés date de 2004. Selon le SESA (2007), ce nombre n'a pas été mis à jour en 2006 (en 2007,5'580 habitants sont raccordés à cette STEP)***Taux de raccordement total des habitants dont les eaux usées sont traitées par les SIGhabitants des communes du bassin de la Versoix

Le taux de raccordement des habitants des bassins d'assainissement du bassin de la Versoix est élevé(de 94 % à 100 %). Ce sont les communes françaises (94 % à 97 %) qui ont le pourcentage de raccorde-ment le plus faible mais néanmoins relativement élevé et les communes suisses le plus élevé (98 % à100 %). Ceci s'explique surtout par une densité de population et une urbanisation plus importante en Suissequ'en France (cf. § 2.6.1).

44 « Les communes ne connaissent toutefois pas forcément le nombre exact de personnes raccordées et non raccordées », comm.pers. C.-A. Jaquerod Ingénieur, SESA, 2008.

202


En 2006, les réseaux de collecte transportent vers les STEP les eaux usées d'environ 51'000 habitants descommunes du bassin de la Versoix. Les eaux usées traitées de plus 55 % des habitants sont dirigées en de-hors du bassin du Léman (STEP du Journans et d'Aïre-2). 25 % sont rejetées dans le réseau hydrogra-phique de la Versoix (STEP de Divonne-les-Bains, de l'Oudar, de Bogis-Bossey et de Chavannes-des-Bois),et 20 % sont rejetées directement dans le Léman. En somme, 75 % des habitants rejettent actuellementleurs eaux usées, plus ou moins bien traitées, en dehors de leur bassin d'habitation. Dès 2012, la nouvelleSTEP intercommunale du SITSE, localisée dans la commune de Commugny, rejettera ses effluents dans leLéman45. À moins d'autres évolutions dans ce bassin, en 2012 voire 2013, seules les stations de Divonne-les-Bains et de l'Oudar déverseront des charges polluantes dans le réseau hydrographique de la Versoix.

5.5.3 Capacité hydraulique de traitement, marges, taux d'utilisation etdéversementsLes STEP doivent au minimum pouvoir traiter de façon complète les débits maximaux d'eaux usées(moyenne journalière de la semaine la plus chargée en pollution organique) arrivant par temps sec46. La ca-pacité hydraulique des STEP est la capacité maximale de traitement complet du débit des eaux usées leurparvenant (mécanique et biologique). La majorité des STEP ont un prétraitement mécanique (dégrillage,dessablage et décantation) ou plus sophistiqué (physico-chimique) avant que les eaux usées ne parviennentau traitement biologique. On distingue le débit horaire maximum traité biologiquement du débit horaire maxi-mum traité mécaniquement (Tableau 5.7). Tout débit dépassant le débit acceptable pour la biologie n'estd'ordinaire traité que mécaniquement puis by-passé (déversé). Les débits dépassant le débit maximum ac-ceptable pour le traitement mécanique sont déversés sans aucun traitement en amont de l'entrée de laSTEP. Le volume déversé est rarement mesuré. « Les STEP ont été dimensionnées sur la base des don-nées connues ou prévues à l'époque de leur construction. Dans certains cas, le dimensionnement était basésur des réseaux unitaires, qui ont été mis en séparatif depuis, ce qui fait que les ouvrages peuvent êtreconsidérés comme surdimensionnés aujourd'hui. Quand on construit une STEP, on essaie de trouver lejuste milieu entre des ouvrages de taille raisonnable et un déversement limité en temps de pluie, en tenantcompte de l'évolution prévisible des réseaux et bassins versants. »47

Les STEP de Divonne-les-Bains et Aïre-2 ont des filières spécifiques pour traiter l'excédent des eaux uséesarrivant par temps de pluie. Des neuf STEP utilisées pour assainir les eaux usées des habitants du bassinde la Versoix, sept peuvent traiter mécaniquement tout ou partie de l'excédent des eaux usées leur parve-nant par temps de pluie. Les déversements de la STEP du Journans sont redirigés vers la STEP de l'Allon-don, l'information n'est pas disponible concernant la STEP de Chavannes-des-Bois (Tableau 5.7).

45 Site du SITSE, http://www.sitse.ch/index.php?cat=4&s=1, consulté en 2008.46 La capacité hydraulique de la STEP est donnée par le débit de référence qui « est le débit [journalier] au-delà duquel les objectifs

de traitement minimum de la station d'épuration ne peuvent être garantis et qui conduit à des rejets dans le milieu récepteur au ni-veau des déversoirs d’orage ou by-pass. » Agence de l'Eau Rhin-Meuse (2007)

47 Comm. pers. C.-A. Jaquerod Ingénieur, SESA, 2009.

203


Tableau 5.7 : Capacités de traitement mécanique et biologique des STEP participant à l'assainissement deseaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2006. Tableau établi à partir des donnéesCCPG (2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007), SIG (2008)48 et SESA (2009)

STEP

Capacité detraitementmécaniqueou physico-

chimique

Capacité detraitementbiologique

Remarques sur le traitement des eaux excédentaires par temps de pluie

Divonne-les-Bains(*) 1'235 m3/h 475 m3/h

Les eaux passant par la filière pluie sont dégrillées (pour un débit entrant supé-rieur à 475 m3/h), dessablées et dégraissées, puis l'ajout d'un coagulant et d'unfloculant (traitement tertiaire) permet la précipitation des phosphates et le pié-geage des MES. Les eaux rejetées ont toutefois une teneur en azote ammonia-cal trop élevée.

Oudar 270 m3/h 80 m3/h Les eaux sont dégrillées, dessablées et dégraissées

Journans 2'560 m3/j Les débits excédentaires sont redirigés vers la STEP de l'Allondon.

Bogis-Bossey 200 m3/h 50 m3/h Les eaux sont dégrillées, dessablées et décantées (décantation primaire).

Chavannes-des-Bois ? 16 m3/h ?

Coppet 540 m3/h 321 m3/h Les eaux sont dégrillées, dessablées et décantées (décantation primaire).

Crans-près-Céligny 140 m3/h 91 m3/h Les eaux sont dégrillées.

Founex 410 m3/h 123 m3/h Les eaux sont dégrillées, dessablées et décantées (décantation primaire).

Aïre-2

43'200 m3/h(12 m3/s)

21'600 m3/h(6 m3/s)

12'960 m3/h(3,6 m3/s)

Les eaux dépassant un débit de 6 m3/s à l'entrée de la station sont dégrillées (dé-grilleur – 4 mm) et dirigées vers un bassin de décantation avant d'être déver-sées. Jusqu'à 6 m3/s les eaux sont dégrillées, dessablées, tamisées et dégrais-sées. Le débit dépassant 3,6 m3/s est by-passé. Les 3,6 m3/s des eaux est en-suite décanté (élimination par floculation et décantation lamellaire d'environ lamoitié de la DBO5 et de deux tiers des MES etc.) avant de rejoindre le traitementbiologique. N.B. : la biologie traite en plus environ 1 m3/s d'eaux de lavage desbiolfiltres. La capacité totale de traitement est de 4,6 m3/s si l'on inclut ces eauxde lavage.

Pendant 14 heuresPour les autres STEP pendant 24 heures

Le type de collecteurs (séparatif, unitaire ou mixte) et leur état, les terrains traversés (par exemple présencede nappes d'eau peu profondes), le nombre de bâtiments raccordés (habitations, industries) ainsi que lenombre d'habitants ont une influence directe sur le volume d'eaux usées à traiter et donc sur le dimension-nement de la capacité hydraulique des STEP. Le volume d'eaux usées à traiter dépend également du dimen-sionnement du réseau. Un réseau ayant une capacité insuffisante déversera d'autant plus le surplus d'eauxusées via des déversoirs d'orage. Par conséquent, le volume d'eaux usées à traiter par habitants variera for-tement d'un réseau à l'autre. Le volume d'eau moyen à traiter par habitant du bassin de la Versoix varie de244 (Journans) à 875 (Divonne-les-Bains) litres par jour et la capacité hydraulique des STEP de 150 m3/j(Chavannes-des-Bois) à 311'040 m3/j (Aïre-2), (Tableau 5.8).

Si les volumes moyens reçus excèdent ou sont très proches de la capacité hydraulique de la STEP, il estpossible que celle-ci ne puisse les traiter correctement. Il faut néanmoins tenir compte de la pluviométrie. Eneffet, les STEP sont dimensionnées pour traiter entièrement les eaux usées leur parvenant par temps sec etune partie seulement des eaux usées leur parvenant par temps de pluie. Une année exceptionnellement plu-vieuse, plus particulièrement pour les STEP dont les réseaux de collecte sont partiellement séparatifs, aug-mentera fortement les volumes à traiter ainsi que les déversements.

La comparaison entre les volumes reçus, traités, déversés49 (après un traitement partiel), la quantité d'eaureçue et la capacité hydraulique de la STEP, permet en première approximation d'évaluer si la STEP consi-dérée a atteint ou dépassé sa capacité de traiter les volumes d’eaux usées lui parvenant (by-pass chroniqueou traitement accéléré et partiel d'une partie des eaux usées) (Tableau 5.8). Ce type d'analyse met en évi-dence le risque principal de réduction globale des performances épuratoires et en conséquence une aug-mentation des charges polluantes rejetées dans le milieu naturel.

48 Comm. pers. G. Knorr, adjoint au manager unité exploitation Aïre & Saint-Jean, SIG, décembre 2008.49 Les volumes déversés à l'entrée des STEP ou après un traitement partiel ne sont pas systématiquement mesurés, notamment dans

les petites et moyennes installations.

204


Tableau 5.8 : Volumes journaliers moyens reçus en entrée, traités, déversés (by-passés) par les STEPparticipant à l'assainissement des eaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2002et 2006. Calculés à partir des débits moyens annuels des STEP. Tableau établi à partir desdonnées CCPG (2002, 2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007), SESA (2003, 2007) et SIG (2008b)

STEP Divonne-les-Bains # Oudar Journans Bogis-

BosseyChavannes-des-Bois Coppet

Crans-près-

CélignyFounex Aïre-2***

Année 2002Capacité hydraulique [m3/j] 3'000 1'440 2'560 800 150 3'000 800 1'150Débit reçu [m3/j] 5'586 - 4'604 - - 1'849 - 1'086 -Marge (reçu – capacité) [m3/j] -2'586 - -2'044 - - 1'151 - 64 -Taux de charge [%] 186 - 180 - - 62 - 94 -Débit traité* [m3/j] 3'795 1'238 4'556 535 122 1'673 910 993 -Marge (traité - capacité) [m3/j] -795 202 -1'996 265 28 1'327 -110 157 -Taux d'utilisation [%] 126 86 178 67 81 56 114 86 -Débit déversé** [m3/j] 1'791 - 48 - - 176 - 93 -Débit déversés/capacité [%] 60 - 2 - - 6 - 8 -Débit déversés/reçu [%] 32 - 1 - - 10 - 9 -Volume entrant [l/j/hab] 910 - 284 - - 385 - 329 -Volume traité [l/j/hab] 618 363 281 307 276 348 506 300 -

Année 2006Capacité hydraulique [m3/j] 8'400 1'440 2'560 800 150 3'000 800 1'150 311'040Débit reçu [m3/j] 6'217 1'446 4'460 - - 1'676 - 915 184'300Marge (reçu – capacité) [m3/j] 2'183 -6 -1'900 - - 1'324 - 235 126'740Taux de charge [%] 74 100 174 - - 56 - 80 59Débit traité* [m3/j] 5'832 1'402 4'302 572 149 1'566 790 899 167'346Marge (traité - capacité) [m3/j] 2'568 38 -1'742 228 1 1'434 10 251 143'694Taux d'utilisation [%] 69 97 168 72 99 52 99 78 46Débit déversé** [m3/j] 385 44 158 - - 110 - 16 16'954Débit déversés/capacité [%] 5 3 6 - - 4 - 1 5Débit déversés/reçu [%] 6 3 4 - - 7 - 2 9Volume entrant [l/j/hab] 875 387 244 349 247 470Volume traité [l/j/hab] 821 375 236 307 376 326 413 243 427# Divonne-les-Bains données, 2001 et 2006* Volumes traités ayant suivi le traitement complet** Volumes déversés partiellement traités (mécanique, physico-chimique). Pour la STEP du Journans, ce sont les volumes dirigés versla STEP de l'Allondon.***En 2002, la STEP d'Aïre-2 est en construction, selon G. Knorr (coordinateur d'exploitation), les mesures de 2002 ne sont pas repré-sentatives du fonctionnement de la STEP.Débits enregistrés supérieurs à la capacité hydraulique de la STEP

En 2002, la quantité d'eaux brutes reçue n'est connue que pour quatre STEP : Divonne-les-Bains, Journans,Coppet et Founex. La STEP de Divonne-les-Bains reçoit des débits à traiter (5'586 m3/j) équivalent à près dudouble de sa capacité hydraulique (3'000 m3/j). Elle atteint ainsi un taux de charge de 186 %, en traite biolo-giquement 68 % et en déverse 32 %. Cette STEP est donc en « surcharge hydraulique permanente »(SATESE 2002). La STEP du Journans est également en surcharge hydraulique (taux de charge de 180 %)bien qu'uniquement 1 % des débits entrant soient by-passés. La STEP de Founex est proche de la satura-tion (taux de charge de 94 % et taux d'utilisation de 86 %). Seule la STEP de Coppet semble avoir unemarge de fonctionnement confortable. Parmi les STEP dont seuls les débits complètement traités sontconnus : celle de Crans-près-Céligny semble également surchargée (débit traité de 910 m3/j pour une capa-cité de traitement hydraulique de 800 m3/j) ; les STEP de l'Oudar, de Bogis-Bossey et de Chavannes-des-Bois gardent une certaine marge de traitement, leur taux d'utilisation allant de 57 % à 86 %. Toutefois, leSESA (2004)50 considère qu'un taux d'utilisation de la capacité hydraulique excédant 70 % représente un dé-

50 Analyse du déficit des STEP du Canton de Vaud, méthode aménagée en fonction des spécificités vaudoises s'appuyant sur les tra-vaux et publications de l'OPED (Canton de Berne) dans Bilan 2003 de l'épuration vaudoise (SESA, 2004).

205


ficit moyen de capacité hydraulique et qu'au-delà de 80 % le déficit est important. En 2002, ce critère appli-qué aux STEP du bassin de la Versoix révèle que trois STEP ont un déficit important (Divonne-les-Bains,Journans et Crans-près-Céligny), trois autres ont un déficit moyen (Oudar, Chavannes-des-Bois et Founex)et que seules les STEP de Bogis-Bossey et Coppet ont un déficit mineur (< 70 %).

Depuis 2002, des changements majeurs ont eu lieu dans l'organisation de l'assainissement des eaux usées.En 2003, les nouvelles STEP de Divonne-les-Bains et d'Aïre-2 entrent en fonction. La capacité de traitementhydraulique de la STEP de Divonne-les-Bains a plus que doublé (de 3'000 m3/j à 8'400 m3/j). La STEPd'Aïre-2 bénéficie des technologies les plus modernes et peut traiter plus de 311'000 m3/j (180'000 m3/j avantmodernisation). La STEP du Bois-de-Bay (située en zone industrielle en Suisse, au bord du Rhône) destinéeà remplacer les stations « actuellement sous-dimensionnées et techniquement vétustes »51 du Nant d'Avrilcôté suisse, du Journans et de l'Allondon côté français a été inaugurée en juin 2009. Ces trois STEP avaientune capacité globale de traitement d'environ 38'500 m3/j. En revanche, celle du Bois-de-Bay pourra traiterprès de 60'000 m3/j d'eaux usées (2020 est l'année de référence choisie pour le dimensionnement de cetteSTEP).

En 2006, les eaux usées reçues sont connues pour six des neuf STEP du bassin de la Versoix. Malgré satransformation, la STEP de Divonne-les-Bains a un taux de charge de 74 % et un taux d'utilisation de 69 %52.Selon le rapport du service d'assainissement de la CCPG (SDEI-CCPG, 2007), « les débits traités sur la sta-tion sont très supérieurs au nominal de l’installation et entraînent des rejets par temps de pluie »53. Pour di-minuer les débits arrivant à cette STEP, il est urgent de poursuivre la mise en séparatif des réseaux et de ré-habiliter les réseaux altérés pour restreindre l'infiltration d'eaux claires existant dans de nombreux quartiers(SDEI-CCPG, 2007). Les autres STEP françaises Oudar et Journans sont également surchargées en débit(taux de charge 100 % et 174 %). Cette surcharge s'explique en partie, comme pour la STEP de Divonne-les-Bains, par un apport important d'eaux parasites (SDEI-CCPG, 2007) (Figure 5.3). En revanche, les dé-bits déversés ne représentent que 3 et 6 % de la capacité des installations.

Les petites STEP vaudoises de Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois, Crans-près-Céligny et Founex ont éga-lement un taux d'utilisation élevé (72 % à 99 %) de leur capacité hydraulique. Malgré ce taux d'utilisationélevé, la STEP de Founex ne déverse après traitement partiel que 2 % des volumes reçus. Comme en 2002et malgré des taux de charge (56 %) et d'utilisation (52 %) plus faibles, la STEP de Coppet déverse 7 % desvolumes reçus. Rappelons que toutes les STEP vaudoises du bassin de la Versoix seront remplacées parune STEP intercommunale vers fin 2012 voir début 201354 d'une capacité hydraulique de 7'200 m3/j, soit uneaugmentation de la capacité hydraulique de 700 m3/j.

La STEP d'Aïre-2, affectée à l'assainissement de 83 % des eaux usées du Canton de Genève, a la capacitéde traitement la plus importante : 311'400 m3/j. Son taux de charge hydraulique est de 59 %, son taux d'utili-sation de 46 % et le pourcentage déversé est de 9 %. Parmi les STEP dont les volumes reçus sont connus,la STEP d'Aïre-2 est celle qui déverse le plus grand pourcentage d'eaux partiellement traitées. Cependantles déversements en tête de STEP, c'est-à-dire fortement chargés en matière organique, sont exceptionnelsces dernières années (par exemple lors de panne de la station de pompage de Saint-Jean), les débits ame-nés par les collecteurs n'ont jamais excédé 12 m3/h, d'ailleurs en 2007 malgré une pluviométrie plus impor-tante qu'en 2006 les déversements ont diminué de 2 %55.

51 Communiqué de presse du Département du territoire – République et canton de Genève - Pose de la première pierre de la stationd'épuration du Bois-de-Bay Vendredi 28 juillet 2006 - Une nouvelle station d'épuration pour une meilleure gestion des eaux uséesau niveau régional.

52 Divonne-les-Bains - La STEP de Divonne-les-Bains a deux filières de traitement, une filière temps sec et une filière temps de pluie ;elle comprend deux déversoirs, un en amont de l'entrée de la STEP et un après traitement tertiaire des eaux usées. Les volumesdéversés considérés ici sont uniquement ceux ayant passés le traitement de coagulation/floculation – le déversoir en amont de laSTEP peut déverser des quantités considérables. Par exemple, lors de l'autocontrôle du 28 mars 2006, ce déversoir amont déverse7'754 m3, la STEP reçoit 12'276 m3 dont 10'212 sont déversés après un traitement primaire. Des volumes arrivant à la STEP cejour-là (24'463 m3), seuls 6'497 m3 suivent la filière complète de traitement (SDEI-CCPG 2007).

53 En effet, les débits moyens reçus sont de 6'217 m3/j, soit nettement supérieurs au nominal de la station par temps sec (5'400 m3/j).Le traitement complet par temps de pluie (8'400 m3/j) ne peut être utilisé que pendant une courte période du fait d'un problème deconception (bientôt résolu). Comm. pers. B. Stumpf, technicienne de maintenance, Service Eau et Assainissement, CCPG,mars 2009.

54 Comm. pers. P. Kilchherr, chef de service du SITSE, février 2009. 55 Comm. pers. G. Knorr, coordinateur d'exploitation de la STEP d'Aïre-2 (SIG), décembre 2008.

206


5.5.4 Capacité de traitement biologique, marges et taux d'utilisationLa capacité de traitement biochimique des STEP est la capacité maximale journalière de traitement descharges polluantes des eaux usées pouvant être traitées afin d'obtenir un rejet dont les teneurs en polluantsn'excèdent pas les normes en vigueur. Cette capacité s'exprime en nombre d'équivalent-habitants (EH) me-suré par la « demande biochimique en oxygène par équivalent habitant » (EH-DBO5)56. « En principe, les ca-ractéristiques des effluents servant au dimensionnement doivent, dans la mesure du possible, être détermi-nées à partir de résultats d'analyses en recherchant la semaine la plus chargée de l'année en temps sec. »(Agence de l'Eau Rhin-Meuse, 2007). Il est également nécessaire de tenir compte des perspectives du dé-veloppement socio-économique de la zone assainie. Les charges arrivant aux STEP présentent une fortevariabilité dépendant des activités socio-économiques (par exemple pic lié au tourisme) et de la pluviométriepouvant diminuer fortement les charges reçues (par augmentation des déversements le long descollecteurs).

En 2006, les charges en DBO5 des eaux usées en entrée des neuf STEP du bassin de la Versoix ne sontconnues que pour cinq d'entre-elles (Tableau 5.9)57. Sont mesurées les charges en entrée de la filière detraitement dont tout ou partie suit la filière complète de traitement.

56 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) lamatière 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) qui correspond à la demande biochimique en oxygène après 5 jours d'incu-bation de l'échantillon à une température de 20°C.

57 Les rejets avant l'entrée de la filière de traitement ne sont connus que pour les STEP de Divonne-les-Bains, Coppet et Aïre-2.

207

Figure 5.3 : Volumes by-passés mensuellement en 2006 par les STEP Divonne-les-Bains, Oudar etJournans. Histogramme établi à partir des données SDEI-CCPG (2007)

0

10'000

20'000

30'000

40'000

50'000

60'000

70'000

janvie

r

févrie

rmars av

rilmai jui

njui

llet

août

septe

mbre

octobre

nove

mbre

déce

mbre

m3 /m

ois

total by-passé


Tableau 5.9 : Charges polluantes en entrée des STEP (dont les charges sont mesurées) participant àl'assainissement des eaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2006. Tableau établià partir des données SDEI- CCPG (2007), SESA (2007), SIG (2009b).

STEP

Capacitéde

traitementEH-DBO5

Nombre demesuresannuelles

Charge polluante en entréeEH-DBO5 Remarques

minimum maximum moyenne Écart-type

Divonne-les-Bains 15'000 24 3'184 11'423 6'300 1'852

La charge polluante maximale a été mesurée lorsd'un débit d'entrée inférieur à la moyenne.La charge polluante minimale a été mesurée lorsd'une dilution très forte de la DBO5 (26 mg O2/l)de déversement amont et de pluie (6 mm).

Oudar 5'830 12 983 5'020 2'899 1'005

La charge polluante maximale a été mesurée lorsdu débit le plus faible de l'année.La charge polluante minimale a été mesurée lorsd'une dilution très forte de la DBO5 (14 mg O2 /l),de pluie importante (40 mm) et du débit le plusfort de l'année.

Journans 14'830 24 5'031 21'886 13'286 4'364

La charge polluante maximale a été mesurée lorsd'un débit légèrement inférieur à la moyenne.La charge polluante minimale a été mesurée lorsd'une dilution importante de la DBO5 (57 mg O2/l)et de pluie (28 mm).

Coppet 7'500 12 2'519 11'040 3'745 2'160

La charge polluante maximale a été mesurée lorsd'un débit fort (double de la moyenne annuelle)dont seulement 58 % a été traité.*La charge polluante minimale a été mesurée lorsd'un débit faible (moitié du débit moyen).

Aïre-2 600'000 49 499'670 1'144'817 641'233 140'149

La charge polluante maximale a été atteinte unjour de fortes précipitations (20,1 mm sur le site)engendrant un volume à traiter de 300'000 m3

avec une pointe à 9.5 m3/s (effet de chasse du ré-seau)La charge polluante minimale a été enregistréeau mois de juillet, reflétant la période estivale du-rant laquelle les effluents sont relativement moinschargés.

* Le débit important et la concentration élevée en DBO5, qui est due aux eaux provenant du traitement par déshydratation mécaniquedes boues d'épuration grâce à une unité de traitement mobile de l'Entente Intercommunale pour la Déshydratation Mécanique desBoues d'Epuration (EIDM), expliquent ce maximum.

La comparaison entre la capacité de traitement biologique des STEP, les charges reçues et les charges trai-tées permet d'évaluer en première approximation si la capacité de la STEP est suffisante ou si des ajuste-ments ou modifications sont nécessaires pour subvenir aux besoins présents et futurs (Tableau 5.10). Cetteanalyse doit toutefois être nuancée. En 2006, pour les STEP du bassin de la Versoix dont la charge reçueest connue (Divonne-les-Bains, Oudar, Journans, Coppet et Aïre-2), seule la STEP d'Aïre-2 traite une chargenettement supérieure au nombre d'habitants raccordés (Tableau 5.10).

208


Tableau 5.10 : Comparaison de la capacité maximale journalière de traitement et des charges journalièresmoyennes reçues et traitées par les STEP participant à l'assainissement des eaux usées descommunes du bassin de la Versoix en 2002 et 2006. Tableau établi à partir des donnéesCCPG (2002, 2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007), SESA (2003, 2007), SIG (2009a)

STEPDivonne-les-Bains

(*)Oudar Journans Bogis-

BosseyChavannes-

des-Bois CoppetCrans-près-

CélignyFounex Aïre-2

Année 2002Capacité biologique EH 13'500 5'830 14'330 2'000 625 7'500 2'500 2'875 -Habitants raccordés 6'137 3'412 16'241 1'745 442 4'807 1'800 3'305 -Charge reçue EH - - - - - - - - -Marge (cap-reçu) EH - - - - - - - - -Taux de charge % - - - - - - - - -Charge traitée EH - 2'267 14'800 1'748 444 4'810 1'802 3'157 -Marge (cap-traité) EH - 3'563 -470 252 181 2'690 698 -282 -Taux d'utilisation % - 39 103 87 71 64 72 110 -

Année 2006Capacité biologique EH 15'000 5'830 14'330 2'000 625 7'500 2'500 2'875 600'000Habitants raccordés 7'106 3'735 18'262 1'861 396 4'807(*) 1'913 3'702 391'624Charge reçue EH 8'077 4'816 14'904 - - 3'804 - - 641'233Marge (cap-reçu) EH 6'923 1'014 -574 - - 3'696 - - -41'233Taux de charge % 54 83 104 - - 51 - - 107Charge traitée EH 6'300 2'900 13'283 1'857 397 3'014 1'912 3'708 582'242Marge (cap-traité) EH 8'700 2'930 1'047 143 229 4'486 588 -833 17'758Taux d'utilisation % 42 50 93 93 63 40 76 129 97Pour les STEP vaudoises, les données expriment la charge traitée, c'est-à-dire la charge maximale théorique traitée à la STEP ; ellen'est pas représentative des quantités traitées réellement aux STEP, sauf pour Coppet en 2006 – voir le commentaire du tableau 5.5.(*) Chiffre 2004 (mises à jour 2006 non communiquées au SESA)

En 2002, les charges polluantes (EH-DBO5) effectivement reçues par les installations d'assainissement descommunes du bassin de la Versoix ne sont pas connues. Les charges traitées ont été mesurées uniquementaux STEP Oudar et Journans. Les résultats de Divonne-les-Bains et d'Aïre ne sont pas pris en considéra-tion, celles-ci étant en travaux. Le taux d'utilisation de la STEP de l'Oudar est de 39 % et 103 % pour celledu Journans. La charge traitée par la STEP de l'Oudar - 2'267 EH - semble faible en regard du nombre d'ha-bitants connectés (3'412). Quant aux STEP vaudoises, les concentrations en entrée de traitement ne sontpas connues mais estimées par le SESA (Tableaux 5.5 et 5.10)58. Apparemment, celles-ci disposent d'unecertaine marge pour le traitement (taux d'utilisation de 64 à 87 %) à part celle de Founex (110 %).

Depuis 2002, plusieurs changements ont lieu dans l'organisation et les performances de l'assainissementdes eaux usées dans le bassin de la Versoix (cf. § 5.4.3 et Tableaux 5.8 et 5.10). La capacité de traitementde la STEP de Divonne-les-Bains passe de 13'500 EH à 15'000 EH, celle d'Aïre-2 de 400'000 EH à600'000 EH. La STEP du Bois-de-Bay a une capacité de traitement biologique de 130'000 EH en remplace-ment des STEP du Journans (14'330 EH), de l'Allondon (27'000 EH) et du Nant-d'Avril (30'000 EH) totalisantune capacité globale de 71'330 EH.

En 2006, les charges polluantes reçues sont connues pour cinq des neuf STEP participant à l'épuration deseaux usées des communes du bassin de la Versoix (Tableau 5.10). Les STEP d'Aïre-2 et du Journans ontrespectivement les taux de charge les plus élevés (respectivement 107 et 104 %). Aïre-2 traite les eauxusées de 391'624 habitants, mais une charge nettement plus importante lui parvient du fait des apports enprovenance des activités économiques de la région genevoise (630'100 EH). Malgré la saturation apparented'Aïre-2, il est projeté d'augmenter la capacité de traitement de la DBO5 d'ici quatre ou cinq ans seulement.Selon le coordinateur de l'exploitation, la STEP pourrait traiter une charge de DBO5 supplémentaire d'environ

58 Pour les STEP vaudoises, excepté Coppet (en 2006), la charge traitée correspond au nombre d'habitants connectés à la STEP (voirle commentaire du Tableau 6.5), par conséquent la marge et le taux de saturation sont théoriques et ne reflètent pas la situationréelle. En règle générale, les charges polluantes traitées devraient être supérieures aux habitants raccordés du fait des activitéséconomiques (SIG, 2008a).

209


20 %. Le problème principal d'Aïre-2 étant la charge élevée en ammoniaque59. La STEP de l'Oudar a un tauxde charge de 83 % et bénéficie donc d'une certaine marge. Les STEP de Divonne-les-Bains et de Coppetont des taux de charge de 54 et 51 %, ce qui en première analyse indiquerait que leur marge de traitementest importante.

Le taux d'utilisation (rapport entre la charge effectivement traitée et la capacité de la STEP) est calculablepour toutes les STEP. Celle de Founex a le taux d'utilisation le plus important (129 %)60 et celle de Coppet leplus faible (40 %). Toutes les STEP vaudoises du bassin de la Versoix sont considérées obsolètes malgré untaux d'utilisation inférieur à 80 % pour trois d'entre-elles (Coppet, Chavannes-des-Bois et Crans-près-Céligny). Elles seront remplacées par une STEP intercommunale, prévue pour fin 2012 – début 201361,d'une capacité de traitement de 35'000 EH (total des anciennes STEP 17'375 EH). Malgré des margesfaibles ou nulles, certaines de ces STEP ont un abattement tout à fait satisfaisant des charges polluantes (cf.§ 5.4.6).

5.5.5 Abattement des charges polluantesLes exigences légales fixant les performances minimales et les concentrations maximales des substancespolluantes des effluents des stations d'épuration sont les outils aidant à la préservation de l'environnement.Les exigences légales de la Suisse, de la France et les normes CIPEL sont résumées dans le Tableau 5.11,les exceptions tolérées ne sont pas décrites ici. Les STEP Oudar62 et Divonne-les-Bains63 de la CCPG sontnormalement soumises aux arrêtés préfectoraux qui appliquent notamment certaines recommandationsCIPEL et la STEP du Journans aux normes françaises. En France, des autorisations de rejet spécifiant la te-neur maximale en polluant des effluents des STEP et des rendements d'abattement spécifiques à chaqueSTEP peuvent être émis par la Direction départementale de l'agriculture et de la Forêt (DDAF). Seule laSTEP de Divonne-les-Bains y est soumise. Pour la STEP de l'Oudar, une autorisation de rejet est en coursd'instruction (SDEI-CCPG, 2007). Le Tableau 5.11 présente les exigences s'appliquant à chacune des STEPutilisées pour l'assainissement des eaux usées des communes du bassin de la Versoix. En règle générale, lacapacité de traitement (EH-DBO5) et la sensibilité du milieu récepteur déterminent les exigences légales.

59 Cette STEP traite toutes les boues du canton de Genève. L'eau provenant de la déshydratation des boues qui présente uneconcentration élevée en ammoniaque suit la filière de traitement complète des eaux usées. Pour palier à la teneur excessive en am-moniaque, une petite station de traitement spécifique pour l'abattement de cet élément indésirable sera installée en 2010 entre leretour des eaux de séchage et l'entrée de la STEP. Comm. pers. G. Knorr, coordinateur d'exploitation Aïre-2, SIG, janvier 2009.

60 Taux théorique calculé en fonction du nombre d'habitants raccordés. 61 Comm. pers. P. Kilchherr, chef de service du SITSE, février 2009. 62 L'arrêté d'autorisation est en cours d'instruction dans les services de la DDAF. « En l’absence d’autorisation de rejet propre à l’ins-

tallation, la concentration de l’effluent traité est comparée au niveau de rejet de l’arrêté du 22 décembre 1994. » SDEI-CCPG 2007.63 Arrêté d’autorisation de rejet de l’installation du 5 mars 2002.

210


Tableau 5.11 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration des STEP et de concentrationmoyenne des substances polluantes des effluents pour les installations participant àl'épuration des eaux usées des communes du bassin de la Versoix. (Sources : OEaux,CCPG (2002, 2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007) et DGEau (2009))

Paramètre PAYS Exigence STEP

Matières en suspension

MES

CH≤ 20 mg/l pour les STEP < 10'000 EH Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois,

Coppet, Crans-près-Céligny, Founex

≤ 15 mg/l pour les STEP ≥ 10'000 EH Aïre-2

F≤ 35 mg/l ou abattement ≥ 90 % pour les STEP ≥ 2000 EH Journans et Oudar

≤ 20 mg/l ou abattement ≥ 90 % (arrêté préfectoral) Divonne-les-Bains

Demandebiochimique en

oxygèneDBO5

CH≤ 20 mg O2/l et abattement ≥ 90 % pour les STEP≤ 10'000 EH

Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois,Coppet, Crans-près-Céligny, Founex

≤ 15 mg/l et abattement ≥ 90 % pour les STEP > 10'000 EH Aïre-2

F≤ 25 mg O2/l ou abattement selon la STEP concernée Journans, abattement ≥ 80 %

Oudar, abattement ≥ 70 %

120 kg/j et - ≤ 22 mg O2/l ou abattement ≥ 85 % - Divonne-les-Bains

Demande chimiqueen oxygène

DCO

CH≤ 60 mg O2/l


≤ 75 mg O2/l et abattement ≥ 75 % Aïre-2

F≤ 125 mg O2/l ou abattement ≥ 75 % pour les STEP≥ 2000 EH Oudar, Journans

350 kg/j et - ≤ 65 mg O2/l ou abattement ≥ 80 % - Divonne-les-Bains

Carbone organiquedissous

COD

CH ≤ 10 mg C/l et abattement ≥ 85 % pour les STEP ≥ 2000 EH Bogis-Bossey, Coppet, Crans-près-Céligny, Founex, Aïre-2

F pas de norme

AmmoniumN-NH4

+ + N-NH3

CH

≤ 3 mg N/l et abattement ≥ 90 % Chavannes-des-Bois

si T ≥ 17 °C, ≤ 2 mg N/l et abattement ≥ 85 % si 14 °C ≤ T < 17 °C, ≤ 3 mg de N/l et abattement ≥ 85 % si T < 14 °C aucune exigence(T : température eaux usées du réseau)

Aïre-2

F 15 kg/j et ≤ 2,7 mg N/l Divonne-les-Bains

NitriteN-NO2

CH ≤ 0,3 mg N/l Aïre-2

F pas de norme

Azote totalNGL*

CH pas de norme

F≤ 15 mg N/l ou abattement ≥ 70 % (norme CIPEL) Divonne-les-Bains

≤ 10 mg N/l (arrêté préfectoral?) Oudar

Phosphore totalPtot

CH≤ 0,8 mg P/l et abattement ≥ 80 % Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois,


≤ 2 mg P/l Aïre-2

F≤ 0,8 mg P/l ou abattement ≥ 90 % (norme CIPEL) Oudar

4,5 kg/j et - ≤ 0,8 mg P/l ou abattement ≥ 90 % - (n. CIPEL) Divonne-les-Bains

En Suisse, conformément à l'OEaux, l'efficacité d'abattement de la substance polluante est calculée à l'aidede la formule suivante :

Rendement [%]= 1 −Conctraitéedéversée

Concentrée∗ 100

où :

211


Conc traitée+déversée = concentration combinée de la substance polluante des eaux usées trai-tées et des eaux usées déversées et by-passées

Conc entrée = concentration de la substance polluante des eaux usées parvenant à la STEP

L'OEaux stipule que les exigences spécifiques aux effluents de STEP « sont applicables au point de déver-sement pour l’exploitation normale ; les situations exceptionnelles, telles que de très fortes précipitations,sont réservées. » (Annexe 3, ch. 1, al. 2). Lors de pluies exceptionnelles les exigences ne s'appliquent doncplus. Selon la législation française, le rendement minimum à atteindre ne se calcule pas à partir des concen-trations en entrée et en sortie de traitement mais à partir des charges brutes de pollution en entrée et sortieen kilogramme par jour. La même méthode de calcul s'applique à la STEP d'Aïre-264.

Matières en suspension - MESLa concentration en substances non dissoutes totales ou MES des effluents des STEP est spécifiée dans leslois françaises et suisses (Tableau 5.12).

Tableau 5.12 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration et de concentration moyenneen DBO5 des effluents des STEP participant à l'assainissement des eaux usées des communesdu bassin de la Versoix. (Sources :OEaux, CCPG (2002, 2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007),DGEau (2009))


Matièresen

suspensionMES

CH≤ 20 mg/l pour les STEP < 10'000 EH Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois,


≤ 15 mg/l pour les STEP ≥ 10'000 EH Aïre-2

F≤ 35 mg/l ou abattement ≥ 90 % pour les STEP ≥ 2000 EH Journans et Oudar

≤ 20 mg/l ou abattement ≥ 90 % (arrêté préfectoral) Divonne-les-Bains

La concentration en MES des eaux traitées provenant des installations participant à l'assainissement deseaux usées des communes du bassin de la Versoix sont présentées dans le Tableau 5.13.

Tableau 5.13 : Concentration moyenne en MES des eaux brutes, des effluents traités etrendement épuratoire des STEP participant à l'assainissement des eauxusées des communes du bassin de la Versoix. Tableau établi à partir desdonnées SESA (2003, 2007), CCPG (2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2003, 2007)et SIG (2009a)

STEP

MES entrée[mg/l]

MES sortie[mg/l]

Rendementépuratoire

[%]

Années Années Années2002 2006 2002 2006 2002 2006

Divonne-les-Bains 103 8 92Oudar 188 242 5 7 97 95Journans 263 243 13 16 95 93Bogis-Bossey - - 21 17 - -Chavannes-des-Bois - - 7 12 - -Coppet - - 8 20 - -Crans-près-Céligny - - 4 6 - -Founex - - 18 21 - -Aïre-2 - 219 - 4 - 89

Les chiffres sur fond bleu pâle indiquent que la norme est atteinteLes chiffres sur fond orange indiquent que la norme n'est pas atteinte

Rendement épuratoire calculé à partir des charges en kg/j

64 Selon le « Contrat d'autocontrôle 2009 – 2013 » de la DGEau, DT, Canton de Genève.

212


Seule la STEP de Bogis-Bossey n'atteint pas l'objectif fixé par l'OEaux (21 mg MES/l) en 2002 et en 2006seule celle de Founex (21 mg/l). De 2002 à 2006, on observe également une tendance générale d'augmen-tation de la concentration en MES des eaux épurées pour toutes les STEP, hormis celle de Bogis-Bossey. LaSTEP de Divonne-les-Bains traite les eaux usées dont la concentration en MES est la plus faible (103 mg/len 2006). En 2006, Aïre-2 rejette les eaux usées dont la concentration en MES est la plus faible (4 mg/l).

Demande biochimique en oxygène – DBO5

Comme pour les MES, la concentration en DBO5 des eaux épurées est un paramètre requis par les loissuisse et françaises. Pour les STEP du bassin étudié, les deux législations exigent une teneur maximale enDBO5 et un rendement épuratoire minimal (Tableau 5.14).

Tableau 5.14 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration et de concentration moyenneen DBO5 des effluents des STEP participant à l'assainissement des eaux usées des communesdu bassin de la Versoix. (Sources :OEaux, CCPG (2002, 2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007),DGEau (2009))


Demande biochimiqueen oxygène - DBO5

CH

≤ 20 mg O2/l et abattement ≥ 90 % pour lesSTEP ≤ 10'000 EH


≤ 15 mg/l et abattement ≥ 90 % pour lesSTEP > 10'000 EH Aïre-2

F≤ 25 mg O2/l ou abattement selon la STEPconcernée

Journans, abattement ≥ 80 %Oudar, abattement ≥ 70 %

≤ 22 mg O2/l ou abattement ≥ 85 % Divonne-les-Bains

La concentration en DBO5 des eaux brutes, des eaux épurées et le rendement épuratoire des STEP du bas-sin de la Versoix figurent au Tableau 5.15.

Tableau 5.15 : Concentration moyenne en DBO5 en entrée et sortie des STEP et rendement épuratoire desSTEP participant à l'épuration des eaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2002et 2006. Tableau établi à partir des données SESA (2003, 2007), CCPG (2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2003, 2007) et SIG (2009a)

STEP

DBO5

entrée[mg O2/l]

Évolutionen

4 ans

DBO5 traitée sortie

[mg O2/l]

DBO5

traitée+déverséesortie

[mg O2/l]


traitée/entrée[%]


traitée+déversée/entrée

[%]Années Années Années Années Années

2002 2006 [%] 2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006Divonne-les-Bains - 70 - 8 4 - - - 93 - -Oudar 110 188 71 3 4 94 95 - -Journans 195 203 4 11 13 97 92 - -Bogis-Bossey 229 186 -19 13 5 94 97 - -Chavannes-des-Bois 299 183 -39 4 3 99 98 - -Coppet 183 107 -42 3 6 20 98 94 - 81Crans-près-Céligny 139 145 4 2 3 99 98 - -Founex 199 240 21 7 6 8 96 98 96Aïre-2 - 209 - - 6 - 23 - 97 89


Concentration des eaux brutes estimée par le SESA (concentration estimée à 60 g de DBO5 par habitant+industrie et par jour)Rendement épuratoire calculé à partir des charges en kg/j

213


Tous les effluents des STEP du bassin de la Versoix ont une concentration en DBO5 et un rendement épura-toire (eaux traitées) conformes aux normes légales. Précisons que le rendement épuratoire des STEP vau-doises, à part celle de Coppet en 2006, est estimé. Le rendement épuratoire incluant les eaux by-passéesn'est connu que pour la STEP de Founex en 2002 et les STEP de Coppet et Aïre-2 en 2006. Ces dernièresont un rendement épuratoire (respectivement 81 % et 89 %) inférieur à la norme lorsque les déversementssont pris en considération.

Demande chimique en oxygène - DCOLa DCO est un paramètre faisant partie des exigences légales en France et non en Suisse, cependant lescantons de Vaud et de Genève appliquent des normes (provenant de la législation précédente), car plusieursgestionnaires de STEP prennent cette mesure, plus facile à faire que la DBO5

65. Les STEP étudiées dans lecontexte de l'étude LEMANO doivent se conformer aux normes et rendements épuratoires inventoriés dansle (Tableau 5.16).

Tableau 5.16 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration et de concentration moyenneen DCO des effluents des STEP participant à l'assainissement des eaux usées des communesdu bassin de la Versoix. (Sources :OEaux, CCPG (2002, 2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007), DGEau (2009))


Demande chimique enoxygène - DCO

CH≤ 60 mg O2/l

Bogis-Bossey,Chavannes-des-Bois,Coppet, Crans-près-Céligny,Founex

≤ 75 mg O2/l et abattement ≥ 75 % Aïre-2

F≤ 125 mg O2/l ou abattement ≥ 75 % pour lesSTEP ≥ 2000 EH Oudar, Journans

≤ 65 mg O2/l ou abattement ≥ 80 % Divonne-les-Bains

Les charges, concentrations et rendements épuratoires de la DCO sont résumés dans le Tableau 5.17. Bienque ce paramètre ne soit pas exigé par la législation en vigueur en Suisse, il est également mesuré car il ap-porte des informations sur la biodégradabilité des eaux usées à traiter66.

65 Comm. pers. A. Jaquerot SESA.66 « Le rapport DCO / DBO5 détermine la possibilité et le rendement de dégradation que l'on peut espérer par un traitement d'oxyda-

tion biologique. Si le rapport DCO / DBO5 est inférieur à 3, on peut dire que l'effluent est facilement biodégradable, un traitementbiologique devant être capable d'éliminer l'essentiel de la pollution. » (http://www.environnement.ccip.fr/eau/entreprise/polluants-cri-teres.htm consulté mars 2009)

214


Tableau 5.17 : Charges quotidienne et concentrations moyennes en DCO, en 2006, des eaux brutes, des eauxtraitées des STEP participant à l'assainissement des eaux usées des communes du bassin dela Versoix. Tableau établi à partir des données SESA (2003, 2007), CCPG (2003a, 2003b, 2003c),SDEI-CCPG (2003, 2007) et SIG (2009a)

STEPDCO

entrée[kg O2/j]

DCO traitéesortie

[kg O2/j]


traitée/entrée[%]

DCO entrée

[mg/O2/l]

DBO5

entrée[mg O2/l]

DCO/DBO5

DCO traitéesortie

[mg/O2/l]

DCO traitée +déversée

sortie[mg/O2/l]

Divonne-les-Bains 817 219 73 152 70 2,2 31Oudar 376 42 89 372 188 2,0 32Journans 1953 266 86 489 203 2,4 63Bogis-Bossey - - - 373 186 - 47Chavannes-des-Bois - - - 365 183 - 23Coppet - - - 333 107 3,1 43 74Crans-près-Céligny - - - 290 145 - 27Founex - - - 479 240 - 45Aïre-2 65'282 4'816 93 354 209 1,7 29 55


Concentration des eaux brutes estimée par le SESA (concentration estimée à 120 g de DCO et 60 g de DBO5 par habitant+industrie etpar jour)Rendement épuratoire calculé à partir des charges en kg/j (selon la législation française)

Le rendement épuratoire des STEP de l'Oudar et d'Aïre-2 satisfait aux normes contrairement à celui de laSTEP de Divonne-les-Bains. Les concentrations en DCO des effluents traités des STEP considérées sontdans la norme. Dans les STEP dont les concentrations en DCO et DBO5 sont mesurées en entrée, le rapportDCO/DBO5 est supérieur à trois seulement pour la STEP de Coppet (3,1) ce qui indique un effluent conte-nant probablement une charge polluante plus difficilement biodégradable.

Carbone organique total - COT - et carbone organique dissous - CODLa concentration en COD est une mesure liée à la matière organique dissoute dans l’eau, biodégradable ounon. La concentration mesurée en entrée de STEP est exprimée en carbone organique total (COT) et celledes effluents (eaux traitées) en carbone organique dissous (COD). Le rendement est calculé selon la for-mule :

R=100×1−CODCOT

Ce paramètre n'étant pas exigé par la législation françaises, seuls les résultats pour les STEP des com-munes suisses du bassin de la Versoix sont présentés dans le Tableau 5.18. En Suisse, la concentrationmaximale autorisée est de 10 [mg C/l] pour le COD et le rendement épuratoire doit atteindre au minimum85 %.

215


Tableau 5.18 : Concentrations en COT des eaux usées à l'entrée des STEP, en COD des effluentstraités et rendement épuratoire des STEP participant à l'assainissement des eauxusées des communes suisses du bassin de la Versoix en 2002 et 2006. Tableauétabli à partir des données SESA (2003 et 2007), SIG (2009a)

STEP

COTentrée

[mg C/l]

COD traitésortie

[mg C/l]

RendementépuratoireCOD/COT

[%]Années Années Années

2002 2006 2002 2006 2002 2006Bogis-Bossey 172 140 13 11 92 92Chavannes-des-Bois 224 137 7 5 97 96Coppet 137 101 8 8 94 92Crans-près-Céligny 104 109 7 8 93 93Founex 149 180 10 10 93 94Aïre-2 - 117 - 8 - 93


Concentration des eaux brutes estimée par le SESA (concentration estimée à 45 g C de COT par habitant+industrie etpar jour)

La teneur en COD des effluents traités est dans les normes pour cinq des six STEP suisses. La STEP deBogis-Bossey est proche de la norme (des 12 contrôles annuels, 5 excèdent la norme(SESA, 2008a)). Lesrendements calculés à partir de la concentration en COT estimée par le SESA en entrée des STEP vau-doises sont tous conformes (≥ 85 %) ainsi que pour la STEP d'Aïre-2.

Phosphore total - Ptot

Le phosphore, sous forme d’orthophosphates, est responsable de l'eutrophisation des eaux de surface. Bienqu'elle soit passée de plus de 90 µg P/l en 1980 à 25,7 µg P/l en 2007 (CIPEL, 2008), la concentrationmoyenne de phosphore dans l'eau du Léman est encore trop élevée. En effet, l'objectif fixé par la CIPEL estde 20,0 µg P/l (CIPEL, 2008). Des recommandations CIPEL ont été édictées pour la qualité des rejets deSTEP dans le bassin du Léman (CIPEL, 2000). Les rejets des STEP françaises de Divonne-les-Bains67 et del'Oudar68 devraient être conformes à ces exigences plus contraignantes que la loi française (Tableau 5.19).Depuis 1991, le bassin du Léman est considéré comme une zone sensible par l'Union européenne. LesSTEP françaises doivent donc au minimum respecter les normes plus sévères édictées par la directive rela-tive au traitement des eaux résiduaires69.

Tableau 5.19 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration et de concentration moyenneen phosphore total des effluents des STEP participant à l'assainissement des eaux usées descommunes du bassin de la Versoix. (Sources :OEaux, CCPG (2002, 2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007), DGEau (2009))


Phosphore total - Ptot

CH≤ 0,8 mg P/l et abattement ≥ 80 % Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois,


≤ 2 mg P/l Aïre-2

F ≤ 0,8 mg P/l ou abattement ≥ 90 % (norme CIPEL) Divonne-les-Bains, Oudar

En Suisse, toutes les STEP situées dans des bassins versants de lac doivent abattre le phosphore (concen-tration maximale de 0.8 mg P/l (OEaux, annexe 3, chiffre 2, No 1 )). En France, les STEP situées à l'intérieurdes limites du bassin du Léman sont également soumises à des normes pour cet élément. Les STEP de Di-vonne-les-Bains et de l'Oudar appliquent la norme CIPEL, plus exigeante que la norme suisse pour le rende-ment épuratoire. La STEP du Journans, n'étant pas en zone classée sensible à l'eutrophisation, n'est en re-67 Selon l'Arrêté Autorisation de rejet du 14 novembre 2001.68 Selon l'Arrêté préfectoral du 22 novembre 1999.69 Directive 91/271/CEE du Conseil, du 21 mai 1991, relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (JO L 135 du 30 mai 1991)

216


vanche soumise à aucune norme pour cet élément. Les STEP de Terre Sainte, situées dans le bassin du Lé-man, respectent les exigences de concentration et de taux d'abattement du phosphore. La STEP d'Aïre-2,bien que située en aval du bassin versant du Léman, doit également abattre le phosphore à raison d'uneconcentration maximale de 2 mg P/l (DGEau, 2009). Finalement, toutes les STEP du bassin de la Versoix –hormis celle du Journans – doivent traiter le phosphore de leur eaux usées.

Les concentrations moyennes en phosphore total mesurées en entrée et en sortie des huit STEP du bassinde la Versoix ainsi que les rendements épuratoires sont présentés, pour les années 2002 et 2006, dans leTableau 5.20.

Tableau 5.20 : Concentration en Ptot des eaux brutes à l'entrée, des effluents (eaux traitées et déversées) etrendement épuratoires des STEP participant à l'assainissement des eaux usées descommunes du bassin de la Versoix en 2002 et 2006. Tableau établi à partir des donnéesTableau établi à partir des données SESA (2003, 2007), CCPG (2003a, 2003b), SDEI-CCPG (2007) et SIG (2009a)

STEP

Ptot

entrée[mg P/l]

Ptot traitésortie

[mg P/l]

Ptot traité+déversésortie

[mg P/l]


traité/entrée[%]


traité+déversé/entrée[%]

Années Années Années Années Années2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006

Divonne-les-Bains - 2,2 0,18 0,30 - - - 90 - -Oudar 4,1 6,40 0,49 0,40 - - 87 94 - -Journans 7,77 7,20 4,61 4,60 - - 41 32 - -Bogis-Bossey 7,97 6,84 0,78 0,55 - - 90 92 - -Chavannes-des-Bois 7,37 6,69 0,52 0,43 - - 93 94 - -Coppet 6,56 4,51 0,45 0,73 - 1,3 93 84 - 71Crans-près-Céligny 6,75 5,32 0,16 0,17 - 98 97 - -Founex 4,50 8.78 0,77 0,69 0,83 83 92 82 -Aïre-2 - 5,2 - 0,8 - 1,2 - 86 - 78


Concentration des eaux brutes estimée par le SESA (concentration estimée à 2,2 g de Ptot par habitant+industrie et par jour)Rendement épuratoire calculé à partir des charges en kg/j (selon la législation française)

Comme pour les autres paramètres, la concentration moyenne en phosphore total des eaux brutes à traiterest la plus faible pour la STEP de Divonne-les-Bains (2,2 mg P/l). Les STEP ayant un processus de déphos-phatation ont une teneur en phosphore total de leurs eaux épurées satisfaisant aux normes en vigueur. Lesconcentrations combinées des volumes traités, déversés et by-passés ne sont connus que pour trois STEP,celles de Founex en 2002, Coppet et Aïre-2 en 2006. Pour les STEP de Founex et Coppet, lorsque ces vo-lumes sont pris en considération, les concentrations des effluents sont en-dessus de la norme (respective-ment 0,83 mg P/l et 1,30 mg P/l). En revanche, pour la STEP d'Aïre-2, la concentration en phosphore estdans la norme (1,2 mg/l). Le rendement épuratoire (entrée/traité+déversé) de l'installation de Coppet n'estalors plus que de 71 % (84 % si seuls les volumes traités sont considérés). Les rendements épuratoires (en-trée/traité) sont dans les normes requises.

Substances azotéesLa concentration en ammonium - soit la somme des formes ionisée NH4

+ (ammonium) et non ionisée NH3

(ammoniac) - est réglementée au cas par cas, l'ammoniac pouvant être toxique pour la faune piscicole etbenthique, et fort consommateur d'oxygène dans le milieu récepteur. En Suisse, selon l'OEaux, une teneurmaximale d'ammonium (≤ 2 mg de N/l) et un taux d'abattement minimal de 90 % est exigé au cas où « lesconcentrations d’ammonium dans les eaux polluées peuvent avoir des effets néfastes sur la qualité d’uncours d’eau » (Annexe 3, chiffre 2, No 5) et que « la température des eaux polluées est supérieure à 10 °C »(Tableau 5.21). Ce sont les autorités cantonales qui déterminent les installations d'assainissement pour les-quelles il convient d'appliquer cette norme. En France, seul l'azote total est pris en considération pour les re-

217


jets en zone sensible. Bien que des normes de rejets d'ammonium ne soient pas requises par la législationfrançaise, les STEP de Divonne-les-Bains et de l'Oudar appliquent la recommandation CIPEL de ne pas ex-céder une concentration en ammonium de 2,7 mg N/l des eaux épurées (Tableau 5.21).

Tableau 5.21 : Comparaison des exigences légales de performance d'épuration et de concentration moyenneen ammonium et azote total des effluents des STEP participant à l'assainissement des eauxusées des communes du bassin de la Versoix. (Sources :OEaux, Arrêté du 14 juillet 2007(JORF, 2007), CCPG (2002, 2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007), DGEau (2009))


Ammonium - NH4+ + NH3

CH**

≤ 2 mg de N/l et abattement ≥ 90 % en cas de milieu récep-teur sensibletaux d'efficacité du traitement :100 ● (1- (mg N-NH4 eaux épurées/mg N-Kjeldahl* eauxbrutes))

Chavannes-des-Bois

si T ≥ 17 °C, ≤ 2 mg N/l et abattement ≥ 85 % si 14 °C ≤ T < 17 °C, ≤ 3 mg de N/l et abattement ≥ 85 % si T < 14 °C aucune exigence(T : température eaux usées du réseau)

Aïre-2

F ≤ 2,7 mg N/l (norme CIPEL) Divonne-les-Bains, Oudar

Azote total - NGL*

CH pas de norme

F≤ 15 mg N/l et abattement ≥ 70 % (norme CIPEL) Divonne-les-Bains

≤ 10 mg N/l Oudar

Azote Kjeldahl - NTK*CH pas de norme

F ≤ 40 mg N/l Journans

* NTK = azote organique + N-NH4+ ou Azote Kjeldahl

NGL = azote organique + N-NH4+ + N-NO3 ou Azote total

** Ni les SIG ni le SESA mesurent la concentration en N-Kjeldahl des eaux brutes

Les concentrations en ammonium enregistrées en entrée et sortie de STEP figurent au Tableau 5.22.

Tableau 5.22 : Concentration en ammonium des eaux usées, des effluents (eaux traitées et déversées) desSTEP participant à l'assainissement des eaux usées des communes du bassin de la Versoix en2002 et 2006. Tableau établi à partir des données SDEI-CCPG (2007), SESA (2003, 2007),SIG (2009a)

STEP Procédé

Ammoniumentrée

[mg N/l]

Ammonium traitésortie

[mg N/l]

Ammonium traité+déversésortie

[mg N/l]

Années Années Années2002 2006 2002 2006 2002 2006

Divonne-les-Bains BAAP - - - 1,8Oudar BAMC - - - 1,7Journans BAMC - - - 38,2Bogis-Bossey LB 23,3 21,8 21,6 22,6Chavannes-des-Bois BAAP 23,6 21,3 9,2 0,8Coppet BAMC 19,1 17,1 14,4 13,9Crans-près-Céligny BAMC 23,5 16,9 10,4 18,9Founex LB 17,0 27,9 11,4 12,2 11.5Aïre-2 PCBF - 19,0 - 2,1 - 3,6


Concentration en entrée estimée par le SESA (concentration estimée à 7 g de N-NH4 par habitant+industrie et par jour)

218


Seules les STEP de Divonne-les-Bains, de l'Oudar, de Chavannes-des-Bois70 et d'Aïre-2 doivent abattrel'ammonium. En conséquence, elles sont équipées de procédés permettant la nitrification. La concentrationen ammonium des effluents traités est dans la norme pour les trois premières. En revanche, la teneur enammonium et le rendement épuratoire global excèdent légèrement les normes pour la STEP d'Aïre-2(2,1 mg N/l au lieu de 2,0 mg N/l et taux d'abattement de 81 % au lieu de 85 %). Les bons résultats appa-rents de la STEP de Divonne-les-Bains doivent être tempérés. En effet, selon la SDEI (SDEI-CCPG, 2007)71

« les débits traités sur la station sont très supérieurs au nominal de l’installation et entraînent des rejets partemps de pluie d’une qualité dégradée, notamment en azote ammoniacal. ». Dans les autres STEP n'abat-tant pas l'ammonium, la concentration en ammonium des eaux épurées rejetées par les STEP de Bogis-Bos-sey et Crans-près-Céligny est même plus élevée que celle des eaux usées reçues (cf. note au bas du Ta-bleau 5.22).

En 2006, la conformité de la concentration en azote total des rejets des stations de Divonne-les-Bains et del'Oudar est bonne, cependant le rendement épuratoire est en dessous des exigences légales pour Divonne-les-Bains (Tableau 5.23). La concentration moyenne des effluents en azote Kjeldahl de la STEP du Journansn'est pas dans la norme.

Tableau 5.23 : Charges quotidiennes et concentrations moyennes des eaux brutes, des eauxtraitées en azote (NGL ou NTK) des STEP de Divonne-les-Bains et de l'Oudaren 2006. Tableau établi à partir des données SDEI-CCPG (2007)

STEP Azote mesuré

Entrée[kg N/j]

Sortie[kg N/j]


[%]

Entrée[mg N/l]

Sortie[mg N/l]

Divonne-les-Bains NGL 82 28 66 15,5 4,1Oudar NGL 37 10 73 41,5 5,9Journans NTK 206 177 9 51,0 42.7


La STEP d'Aïre-2 est soumise à une norme supplémentaire, la teneur en nitrite (NO2-) des effluents ne doit

pas excéder 0,3 mg N/l. La teneur des effluents était de 0,09 mg N/l en 2006, donc dans la norme.

5.5.6 Quantités annuelles de substances polluantes traitées et rejetéesLa fonction des stations d'épuration est d'éliminer des eaux usées les sables et graviers, les matières ensuspension et les substances dissoutes. L'élimination des sables et graviers est simple (tamisage), celle desMES et des substances dissoutes requiert la décantation et divers processus physico-chimique et biolo-gique. Le traitement des eaux usées, c'est-à-dire l'abattement des substances polluantes (MES et dissoutes)génère la production de boues et des effluents plus ou moins bien épurés qui rejoignent les eaux de surface.Les charges traitées dans les STEP du bassin de la Versoix et rejetées ainsi que la production de bouessont résumées ici.

À des fins de comparaison, seules les charges des eaux traitées, ayant suivi un traitement complet, sontprises en considération, car, pour la majorité des STEP, les données nécessaires pour évaluer les chargestotales rejetées (charges épurées plus charges by-passées) ne sont pas disponibles. Par conséquent, l'éva-luation des charges en entrée de STEP et évacuées dans les eaux de surface est inférieure à la réalité.

Les charges annuelles reçues et rejetées sont calculées ainsi72 :

➢ Charge journalière (kg/j) = concentration journalière (mg/l) x volume journalier (m3) x 10-3

70 La sensibilité du milieu récepteur (le Creuson) a incité les autorités cantonales à fixer une concentration maximale en ammoniumde 3 mg N/l pour les eaux épurées et un taux d'abattement de 90 % lors de la construction/rénovation de cette STEP. Comm. pers.C.-A. Jaquerod Ingénieur, SESA , mars 2009.

71 Bien que les volumes déversés et by-passés soient mesurés lors des autocontrôles, « la conformité de la station ... est jugéelorsque la file temps de pluie ne fonctionne pas. En effet, en cas de surcharge hydraulique, les normes de rejet ne s'appliquentplus » (SDEI-CCPG, 2007). Lors des 24 jours d'autocontrôle effectué en 2006, la filière de temps de pluie a été utilisée 13 fois.

72 Méthode de calcul des SIG selon le « Contrat d'autocontrôle 2009 - 2013 » pour Aïre-2 de la DGEau, DT, Canton de Genève. Remarque provenant de ce contrat : «il est important de préciser qu'à ce jour il n'existe pas de mode de calcul de charge officiel surle plan fédéral. Le mode de calcul retenu est également adopté par les STEP des Cantons de Vaud, Berne, Fribourg et Soleure. »

219


➢ Charge journalière moyenne (kg/j) = ∑ charges journalières des jours d'analyses / nb d'analyses

➢ Charge annuelle (t/an) = charge journalière moyenne x nb de jours dans l'année x 10-3

Les principales charges polluantes traitées en 2002 et 2006 par les STEP assainissant les eaux usées descommunes du bassin de la Versoix sont résumées au Tableau 5.24.

Tableau 5.24 : Charges traitées en 2002 et 2006 par les STEP participant à l'assainissement des eaux uséesdes communes du bassin de la Versoix. Tableau établi à partir des données SESA (2003, 2007),CCPG (2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007) et SIG (2009a)

Année STEP CapacitéEH

Habitantsraccordés

MES[t/an]

DBO5

[t O2/an] DCO

[t O2/an] COT

[t C/an] Ptot

[t P/an] NH4

[t N/an] 2002 Divonne-les-

Bains13'000 6'646

2006 15'000 7'106 203,31 137,97 298,21 4,382002

Oudar 5'8303'235 85,05 49,64 162,43 1,85

2006 3'735 93,44 63,51 137,24 2,192002

Journans 14'33017'282 436,91 324,12 804,10 12,92

2006 18'262 362,45 290,91 712,85 10,592002 Bogis-

Bossey 2'0001'745 38,28 76,56 28,75 1,33 3,90

2006 1'861 40,67 81,55 30,61 1,50 4,762002 Chavannes-

des-Bois 625442 9,71 19,43 7,28 0,24 0,77

2006 396 8,68 17,32 6,50 0,32 1,012002

Coppet 7'5004'807 105,34 210,67 78,86 3,78 10,99

2006 4'807* 66,00 205,41 62,30 2,78 10,572002 Crans-près-

Céligny 2'5001'800 39,47 78,94 29,53 1,92 6,67

2006 1'913 41,86 83,73 31,47 1,54 4,892002

Founex 2'8753'305 69,15 138,30 51,77 1,56 5,91

2006 3'702 81,21 162,07 60,90 2,97 9,452002

Aïre-2**- - - - - - - -

2006 600'000 391'624 14'757 14'043 23'828 7'853 347 1'311Charge traitée calculée à partir de la concentration des eaux brutes estimée par le SESA (cf. notes des Tableaux 5.15, 5.17, 5.18, 5.20et 5.22)* Coppet, le nombre d'habitants raccordés date de 2004. Selon le SESA, ce nombre n'a pas été mis à jour en 2006 (en 2007, 5'580 ha-bitants sont raccordés à cette STEP** Aïre-2, charges en entrée (les charges traitées sont supérieures aux charges en entrée à cause du lavage des biofiltres)

Les charges traitées en 2002 ne sont pas mentionnées pour les STEP de Divonne-les-Bains et d'Aïre-2,celles-ci étant en transformation. La population connectée à la STEP de l'Oudar a augmenté de 500 habi-tants en quatre ans, ce qui a généré une augmentation des charges traitées, abstraction faite de la DCO.À l'opposé, malgré une augmentation des habitants (~ 1'000), la STEP du Journans a vu les charges traitéesdiminuer pour tous les paramètres mesurés73. Quant aux STEP vaudoises, les données disponibles ne per-mettent pas d'analyser l'évolution des charges traitées car celles-ci sont pour la plupart estimées. Cependantpour la STEP de Coppet, les charges traitées calculées à partir des mesures effectuées en 2006 montrentque les mesures des charges en 2006 sont assez proches de celles estimées en 2002, sauf pour la de-mande biochimique en oxygène (105 tonnes en 2002, 66 tonnes en 2006).

Les charges rejetées (eaux épurées seulement) en 2002 et 2006 par les installations de traitement des eauxusées figurent au Tableau 5.25.

73 Cette diminution des charges traitées malgré l'augmentation des habitants traités pourrait indiquer qu'il y a eu en 2006 plus de dé-versements le long du réseau ou qu'un volume plus important a été détourné vers la STEP de l'Allondon.

220


Tableau 5.25 : Charges rejetées en 2002 et 2006 par les STEP participant à l'assainissement des eaux uséesdes communes du bassin de la Versoix. Tableau établi à partir des données SESA (2003, 2007),CCPG (2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (2007) et SIG (2009a)

Année STEP Capacité[EH]

Habitantsraccordés

MES[t/an]

DBO5

[t O2/an] DCO

[t O2/an] COD

[t C/an] Ptot

[t P/an] NH4

[t N/an]

2002 Divonne-les-Bains

13'500 6'646 - - - - - -2006 15'000 7'106 21,90 11,68 79,94 - 0,51 4,382002

Oudar 5'8303'235 2,21 1,26 6,50 - 0,22

2006 3'735 4,02 2,19 15,33 - 0,11 0,802002

Journans 14'33017'282 21,86 18,58 87,24 - 7,67 -

2006 18'262 25,92 20,44 97,09 - 7,15 57,672002 Bogis-

Bossey 2'0001'745 3,51 2,17 10,20 2,17 0,13 3,61

2006 1'861 3,66 1,09 10,28 2,37 0,12 4,942002 Chavannes-

des-Bois 625442 0,23 0,13 0,97 0,23 0,02 0,30

2006 396 0,58 0,14 1,08 0,24 0,02 0,042002

Coppet 7'5004'807 4,60 1,73 18,99 4,60 0,26 8,29

2006 4'807* 12,34 4,01 26,81 5,24 0,45 8,592002 Crans-près-

Céligny 2'5001'800 1,14 0,57 6,82 1,99 0,05 2,95

2006 1'913 1,82 0,99 7,71 2,17 0,05 5,462002

Founex 2'8753'305 6,25 2,43 15,98 3,47 0,27 3,96

2006 3'702 6,96 2,11 15,25 3,28 0,23 4,122002 Aïre - - - - - -2007* Aïre-2 600'000 391'624 271 368 1'758 471 49 129

* Coppet, le nombre d'habitants raccordés date de 2004. Selon le SESA, ce nombre n'a pas été mis à jour en 2006 (en 2007, 5'580 ha-bitants sont raccordés à cette STEP).Charges rejetées en 2006 inférieures aux charges rejetées en 2002

Pour les STEP dont les charges rejetées dans les eaux de surface sont connues en 2002 et 2006, on ob-serve pour la plupart d'entre elles une augmentation des charges polluantes rejetées sauf pour celle de Fou-nex dont les quantités rejetées diminuent un peu pour quatre des six paramètres examinés. L'augmentationdes charges rejetées est particulièrement marquée pour les STEP de l'Oudar et de Coppet. Alors que les ha-bitants connectés au système d'assainissement de l'Oudar n'ont augmenté que de 15 %, il apparaît que lescharges rejetées ont quasiment doublé pour les MES, la DBO5 et plus que doublé pour la DCO. Quant à laSTEP de Coppet, les charges rejetées ont plus de doublé pour les MES et la DBO5.

Les STEP participant à l'épuration des eaux usées des communes du bassin de la Versoix ont produiten 2006, 11'704 tonnes de boues (matière sèche, M.S.) (Tableau 5.26). La quantité moyenne produite an-nuellement par habitant est de 20 kg et 22 kg par équivalent-habitant. Les STEP ayant la plus faible produc-tion de boues par équivalent-habitant sont Chavannes-des-Bois (11 kg/EH/an) et Aïre-2 (13 kg/EH/an, grâceà l'efficacité du traitement) et la plus forte Divonne-les-Bains (33 kg/EH/an) et Coppet (28 kg/EH/an).

221


Tableau 5.26 : Production totale et par habitants et équivalents-habitants de boues séchées des STEPparticipant à l'assainissement des eaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2006.Tableau établi à partir des données SESA (2007), SDEI-CCPG (2007) et SIG (2008a)

STEP Procédé Habitantsraccordés

EH-DBO5

traitéBoues

[t de M.S.*/an]Boues

[kg/hab/an]Boues[kg/EH-

traité/an]

Destination et valorisationdes boues

Divonne-les-Bains BAAP 7'106 6'300 210 30 33 Épandage agricoleOudar BAMC 3'735 2'900 75 20 26 Épandage agricoleJournans BAMC 18'262 13'283 347 19 26 Épandage agricoleBogis-Bossey LB 1'861 1'857 44 24 24 Épandage agricoleChavannes-des-Bois BAAP 396 397 4 11 11 Épandage agricole

Coppet BAMC 4'807 3'014 83 17 28Épandage agricole (66 %)Combustible en cimenterie(29 %)

Crans-près-Céligny BAMC 1'913 1'912 28 15 15 Épandage agricoleFounex LB 3'702 3'708 83 22 22 Épandage agricole

Aïre-2** PCBF 473'787 755'8905 10'199 22 13 Incinération (39 %)Combustible en cimenterie (61 %)

TotalMoyenne 515'569 789'260 11'074 20 22

* M.S. : matière sèche** la STEP d'Aïre-2 traite toutes les boues des STEP du territoire genevois

La valorisation ou élimination des boues diffère selon les législations en vigueur. En France, selon leur qua-lité, les boues sont soit incinérées (détruites ou valorisées en tant que combustible), soit épandues pour ferti-liser les terrains agricoles. En Suisse la législation autorisait, jusqu'en septembre 2006, l'épandage desboues ou leur incinération selon leur qualité. Depuis la promulgation de l'Ordonnance sur la réduction desrisques liés aux produits chimiques (ORRChim)74 du 18 mai 2005, l'épandage des boues d'épuration à desfins agricoles est en principe interdit (dès le 1er octobre 2006). Cependant les autorités cantonales peuventaccorder une dérogation à certaines STEP (jusqu'au 30 septembre 2008 au plus tard), pour l'épandage deboues dont la qualité doit respecter scrupuleusement les règles de la législation fédérale (SESA, 2008b). LesSTEP des communes vaudoises du bassin de la Versoix bénéficient toutes de cette dérogation (Ta-bleau 5.26) et la totalité des boues sont encore épandues en 2006, à part celles de la STEP de Coppetdont 29 % est utilisé comme combustible dans une cimenterie et 66 % est épandu. Les boues des troisSTEP françaises du bassin de la Versoix sont toutes épandues. Depuis 2006, les boues de la STEP d'Aïre-2sont en partie valorisées en énergie thermique (61 %) et en partie incinérées (39 %). En 2007 la valorisationen énergie atteint 80 % dans cette installation alors qu'avant 2006, elles étaient incinérées (SIG, 2008a).

5.5.7 Consommation énergétiqueLa consommation énergétique des STEP dépend de multiples facteurs tels que le procédé de traitement, lesconcentrations d’entrée en substances polluantes, les volumes traités, l’âge des installations, etc. Dans l'op-tique du développement durable, la gestion de l'eau doit également se préoccuper de la maîtrise de laconsommation énergétique. Les performances énergétiques des neuf STEP du bassin de la Versoix sontprésentées dans le Tableau 5.27.

74 Ordonnance sur la réduction des risques liés à l’utilisation de substances, de préparations et d’objets particulièrement dangereux du18 mai 2005 (Ordonnance sur la réduction des risques liés aux produits chimiques, ORRChim, RS 814.81).

222


Tableau 5.27 : Consommation énergétique journalière par volume journalier moyen d'eaux usées à épurer(moyenne annuelle) et par équivalent-habitants des STEP participant à l'assainissement deseaux usées des communes du bassin de la Versoix en 2002 et 2006. Tableau établi à partir desdonnées CCPG (2003a, 2003b, 2003c), SDEI-CCPG (007), SESA (2003, 2007) et SIG (2008a)

STEP Procédé

Volume traité Charge traitée Consommation énergétique journalière[m3/j] [EH/j] [kWh] [kWh/m3] [kWh/EH]

Années Années Années Années Années2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006 2002 2006

Divonne-les-Bains BAAP 3'795 5'832 6'300 786 2'239 0,21 0,384 0,355

Oudar BAMC 1'238 1'402 2'267 2'900 848 875 0,684 0,624 0,374 0,302Journans BAMC 4'556 4'302 14'800 13'283 1'507 1'949 0,331 0,453 0,102 0,147Bogis-Bossey LB 535 572 1'748 1'857 172 171 0,321 0,300 0,098 0,092Chavannes-des-Bois BAAP 122 149 444 397 39 40 0,320 0,269 0,088 0,101

Coppet BAMC 1'673 1'566 4'810 3'014 381 384 0,228 0,245 0,079 0,128Crans-près-Céligny BAMC 910 790 1'802 1'912 290 352 0,319 0,445 0,161 0,184

Founex LB 993 899 3'157 3'708 226 349 0,228 0,388 0,072 0,094Aïre-2 PCBF 167'346 630'100 76'222 0,455 0,121

Moyenne 531 9'176 0,330 0,396 0,160 0,169

MinimumMaximumConsommation ≤ moyenneConsommation > moyenneVolumes traités (moyenne annuelle du gestionnaire)

La STEP d'Aïre-2, qui traite les plus gros volumes d'eaux usées et la charge polluante la plus importante,consomme quotidiennement la plus grande quantité d'énergie. En revanche, ce n'est pas la plus gourmandelorsque la consommation est exprimée par volume d'eaux usées traitées (0,46 kWh/m3) et par équivalent-ha-bitants ; c'est l'une des plus plus efficace (0,12 kWh/EH). C'est la STEP de l'Oudar qui, en 2002, a laconsommation énergétique la plus élevée par volume traité et par équivalent-habitants (respectivement0,68 kWh/m3 et 0,37 kWh/EH). En 2006, la consommation d'énergie pour cette STEP baisse légèrement(0,62 kWh/m3 et 0,30 kWh/EH), mais sa consommation d'énergie par volume traité et par équivalent-habitantreste nettement en dessus des moyennes des STEP concernées. La station d'épuration de Chavannes-des-Bois, qui traite le plus petit volume d'eaux usées, consomme assez peu d'énergie (en 2002 : 0,32 kWh/m3 et0,09 kWh/EH et en 2006 : 0,27 kWh/m3 et 0,10 kWh/EH). En 2002, c'est la STEP de Divonne-les-Bains quiutilise le moins d'énergie par volume d'eau traitée (0,21 kWh/m3), alors qu'en 2006, suite à sa transforma-tion, la consommation énergétique par volume traité a quasiment doublé (0,38 kWh/m3). La consommationpar équivalent-habitant (0,36 kW/EH) est la plus élevée des STEP du bassin de la Versoix. En 2006, laSTEP de Coppet est la moins gourmande en énergie par m3 traité (0,24 kWh/m3).

5.6 Impact des STEP sur le milieu récepteurLes milieux récepteurs des rejets des STEP du bassin de la Versoix sont variés : petits ruisseaux, défluents,cours principal (la Versoix) et le Léman. La capacité de charge de chacun de ces milieux est très différenteet reste mal connue. Selon le SESA (2007) : « La mise en relation des débits rejetés par les STEP avec ledébit d'étiage des cours d'eau récepteurs (rapport de dilution) permet de mettre en évidence l'impact poten-tiel des rejets. Le rapport entre le Q34775 du cours d'eau et le débit journalier rejeté par la STEP en tempssec exprime le taux de dilution durant la période la plus défavorable de l'année. Lorsque ce rapport de dilu-tion est faible (inférieur à 10), l'impact pourra être marqué, même si la STEP fonctionne à satisfaction et res-

75 Débit atteint ou dépassé pendant 347 jours par année, soit 95 % du temps (SESA, 2007).

223


pecte les normes de rejets et de rendement actuels ». Les données nécessaires à cette analyse ne sont pastoutes disponibles, le Tableau 5.28 tente avec quelques chiffres clés de comparer les débits rejetés par lesSTEP avec les débits des milieux récepteurs.

Tableau 5.28 : Comparaison des débits des effluents des STEP participant à l'assainissement des eaux uséesdes communes du bassin de la Versoix avec ceux des récepteurs de leurs effluents. Tableauétabli à partir des données SESA (2007, 2008b), SDEI-CCPG (2007), SIG (2008b), SECOE (2004),DIREN Rhône-Alpes/HYDRO-MEDD/DE (2009)76 et OFEV (2008)

STEP

Débits des effluents*[l/s] Milieu

récepteur

Débit des récepteurs[l/s] Rapport

moyen minimum remarque moyen minimum remarque débitmoyen

débitsminimal

Divonne-les-Bains 72 54 septembre La Versoix 3'600 1'100 Q347 (SECOE) 50 18

Oudar 17 8 septembre L'Oudar ~ 100 Étiage (DIREN) ~ 12Journans 50 37 juillet Le Lion 329 87 Etiage (DIREN) 7 2Bogis-Bossey 7 6 temps sec Le Brassu 130 Q347 (SECOE) 22Chavannes-des-Bois 2 1 temps sec Le Creuson 10 0 Débit 2003 (SECOE) 6 0

Coppet 18 13 temps sec Léman ne s'applique pasCrans-près-Céligny 9 7 temps sec Le Riond Petit ruisseau

Founex 10 8 temps sec Léman ne s'applique pasAïre-2 2'133 1'770 janvier Le Rhône 250'000 166'000 Q347 (SHN 2606, OFEV) 117 94* Débit de temps sec : le « débit moyen arrivant à la STEP par temps sec est déterminé de la manière suivante :Qj,TS = (Qj,20 + Qj,50) / 2 où Qj,20 = débit (m3/j) qui n’est pas dépassé pour 20 % des jours et Qj,50 = débit (m3/j) qui n’est pas dé-passé pour 50% des jours » SESA 2007Le débit moyen du mois totalisant le plus faible débit a été utilisé pour approximation

Les STEP du Journans, de Chavannes-des-Bois et de Crans-près-Céligny déversent leurs effluents dansdes petits cours d'eau. Le rapport de dilution peut être nul en période d'étiage pour Chavannes-des-Bois,très faible pour la STEP du Journans (~ 2) et probablement également très faible pour Crans-près-Céligny.Cette petite STEP déversant ses eaux épurées dans un affluent mineur du Léman, le ruisseau le Riond dontle cours n'excède pas 1'000 mètres de long. Le rapport de dilution (~ 12) pour la STEP de l'Oudar sembleégalement défavorable en période d'étiage.

En 2003, des mesures physico-chimiques, biologiques et bactériologiques effectuées sur le cours de l'Oudaren aval de la STEP du même nom témoignent d'une mauvaise qualité de cette rivière (voir chapitre 3.5). Lacharge polluante de la STEP semble donc dépasser la capacité d'auto-épuration de ce cours d'eau. Selon leContrat de rivières transfrontalier « Pays de Gex Léman » (CCPG & DIAE 2003), la qualité physico-chimiqueet la biologie du Lion (recevant les effluents de la STEP du Journans) « sont très gravement altérés ».

Des analyses d'IBGN en 1997 et 2003, et bactériologiques en 1997, montrent une mauvaise et très mau-vaise qualité de l'eau de la Versoix en aval de la station d'épuration de Divonne-les-Bains (cf. § 1.5). La ca-pacité de charge de la rivière semble également avoir été dépassée à cette époque.

Dans l'objectif de mieux gérer et de réduire les impacts des activités socio-économiques sur les rivières duPays de Gex et de la région genevoise attenante, les autorités concernées ont mis en place le Contrat de ri-vière transfrontalier « Pays de Gex -Léman » (CCPG & DIAE, 2003). L'objectif prioritaire de ce contrat estl'amélioration de la qualité de l'eau des rivières par la mise en place d'un réseau d'assainissement perfor-mant. Les travaux planifiés incluent notamment l'extension des réseaux existants, la mise en séparatif desréseaux unitaires, le contrôle des branchements du réseau de collecte des eaux usées, le contrôle de l'as-sainissement collectif, la mise en place d'une procédure d'autosurveillance des déversoirs d'orage, etc. Lesimpacts sur le milieu récepteur (rivières) devraient ainsi être significativement réduits à l'avenir.

76 http://hydro.eaufrance.fr/ consulté en 2009.

224


5.7 Synthèse par entité de gestionLes systèmes d'assainissement des eaux usées de chaque entité politico-administrative du bassin de la Ver-soix ainsi que les développements planifiés sont brièvement décrits ci-dessous.

5.7.1 CCPG - SDEIChaque année, la SDEI effectue un audit des risques et problèmes des infrastructures d'assainissementqu'elle exploite et pour chaque ouvrage (STEP ou postes de relèvement), des mesures de prévention et decorrection à mettre en place sont exposés (SDEI-CCPG, 2007). Les conclusions principales de l'audit et lespoints principaux de l'analyse présentée aux paragraphes précédents sont synthétisés ci-dessous.

Système d'assainissement de Divonne-les-BainsCourant 2002, l'augmentation de la capacité hydraulique de la STEP de Divonne-les-Bains, de 3'000 m3/j à8'400 m3/j, a permis de réduire significativement les déversements. Cependant étant donné le type et l'étatvétuste du réseau et un problème de conception de la STEP (qui devrait être bientôt résolu77), celle-ci estencore considérée en surcharge hydraulique permanente (SDEI-CCPG, 2007). La dilution des eaux reçues(70 mg O2/l) reste significative (Tableau 5.5). Le réseau de collecteurs - unitaire pour le tiers - draine encoreune quantité trop importante d'eaux claires parasites et pluviales. Un schéma directeur des eaux pluviales aété élaboré dans le but de mieux maîtriser ces eaux indésirables et de réduire leur drainage vers la STEP.Cette dernière est aujourd'hui exploitée à moins de 50 % de sa capacité biochimique et à 74 % de sa capa-cité hydraulique (Tableau 5.29). Les concentrations en DBO5, DCO, MES, phosphate et azote des rejets res-pectent les normes en vigueur, celles-ci ne devant être respectées que lorsque la filière de temps de pluien'est pas utilisée (SDEI-CCPG, 2007). Cependant quand la filière de temps de pluie est utilisée, la surchargehydraulique entraîne des rejets dont les teneurs en substances dissoutes excèdent les normes.

Tableau 5.29 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Divonne-les-Bains en 2006.Tableau établi à partir des données SDEI-CCPG (2007), INSEE (2007) et Agence de l'eauRM (2009)

Réseau Habitantsraccordés STEP EH/j m3/j l/j/hab Paramètres déterminant la

conformité des rejetsÉnergie

consommée

Séparatif à66 %

Eaux parasitesimportantes

7'106permanents

(2'300saisonniers)

Capacité 15'000 8'400 560

MES, DBO5, DCO, Ptot, NTK etNH4

+

Tous les bilans sont conformes

0,384 kWh/m3

d'eau traité

0,355 kWh/EHtraité

Reçus - 6'217 875

Traités 6'300 5'832 821

Taux de charge - 74 %

Taux d'utilisation 42 % 69 %

Système d'assainissement de l'OudarLa charge polluante parvenant à cette STEP est fortement diluée (environ 50 % d'eaux non ménagères), cequi entraîne un taux d'utilisation de la capacité hydraulique élevé (97 %) et un faible taux d'utilisation de lacapacité biochimique (50 %) (Tableau 5.30). Cette dilution de la charge polluante est due à la présenced'eaux parasites dans le réseau. Des travaux de réfection du réseau devraient être programmés selon leSDEI et la CCPG (2007). Malgré la surcharge hydraulique évidente, les rejets sont conformes aux normes etles rendements épuratoires sont bons. Comme pour la STEP de Divonne-les-Bains, la charge polluante jour-nalière est inférieure aux habitants connectés (77 % de la charge organique théorique). La consommation enénergie est assez élevée et est probablement liée aux volumes importants à traiter et à leur faible concentra-tion en substances polluantes.

77 Comm. pers. B. Stumpf, technicienne de maintenance, Service Eau et Assainissement, CCPG, mars 2009.

225


Tableau 5.30 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de l'Oudar en 2006. Tableau établi àpartir des données SDEI-CCPG (2007), INSEE (2007) et Agence de l'eau RM (2009)



consommée

Séparatif(pseudo-sépa-ratif) à100 %

Eaux parasitesimportantes

3'735permanents

(242saisonniers)

Capacité 5'830 1'440 240

MES, DBO5, DCO, Ptot, NGL etNH4

+

Tous les bilans sont conformes

0,624 kWh/m3

d'eau traitée

0,302 kWh/EHtraité

Reçus - 1'446 387

Traités 2'900 1'402 375



Système d'assainissement du JournansLa STEP du Journans est en surcharge hydraulique permanente (SDEI-CCPG, 2007)78 (Tableau 5.31). Cettesituation est due aux apports importants d'eaux claires parasites et pluviales malgré le fait que seulement0,2 % du réseau d'assainissement est unitaire. De 2002 à 2006, les volumes by-passés (redirigés vers laSTEP de l'Allondon) ont plus que triplé (de 48 m3/j à 158 m3/j) alors que 2002 est une année plus pluvieuseque 2006 (~ 1'600 mm en 2002 et ~ 1'250 mm en 2006)79. La charge organique à traiter correspond à 93 %de la capacité nominale de traitement biochimique de cette STEP et est inférieure au nombre d'habitantsraccordés. Le bon rendement épuratoire de cette installation permet d'abattre une grande partie de la chargepolluante lui parvenant, mais la qualité des rejets ne respecte pas toujours les normes surtout en ce quiconcerne les substances azotées. Étant donné le faible débit du récepteur, le Lion, la pollution engendréeest importante (cf. § 5.5). En considération de ses performances insatisfaisantes et de la dégradation du mi-lieu récepteur, cette STEP sera bientôt désaffectée et les eaux usées seront dirigées vers la nouvelle STEPdu Bois-de-Bay courant 2009 (FAO, 2009).

Tableau 5.31 : Caractéristiques principales du système d'assainissement du Journans en 2006. Tableau établià partir des données SDEI-CCPG (2007), INSEE (2007) et Agence de l'eau RM (2009)

Réseau Habitantsraccordés STEP Charge

EH/jDébitm3/j

Débitl/j/hab

Paramètres déterminant laconformité des rejets

Énergieconsommée

Séparatif à99,8 %

Eaux parasites

18'262permanents

(2'041saisonniers)

Capacité 14'830 2'560 160MES, DBO5, DCO et NTK

Tous les bilans sont conformessauf pour NTK (5 sur 12conformes)

0,453 kWh/m3

d'eau traitée

0,147 kWh/EHtraité

Reçus - 4'460 244

Traités 13'238 4'302 236

Taux de charge 104 % 174 %


5.7.2 Communes vaudoisesLes stations d'épuration de Bogis-Bossey, Chavannes-des-Bois, Coppet, Crans-près-Céligny et Founex as-sainissent les eaux usées d'une partie de la région de Terre Sainte qui inclut treize communes80. Construitesdans les années 1970, leurs caractéristiques techniques ne correspondent plus aux besoins et exigencesactuelles.

Après réflexion, onze des treize communes de Terre Sainte ont décidé de s'associer pour assurer le renou-vellement de leurs infrastructures d'assainissement des eaux usées. Il est notamment prévu de convertir lesSTEP existantes en stations de pompage et de traiter les eaux usées dans une nouvelle STEP intercommu-nale. Celle-ci sera construite sur les hauts de Commugny près de l'autoroute A1 et devrait être mise en eauen 2012. La gestion des nouvelles infrastructures sera confiée aux Services Industriels de Terre Sainte etEnvirons (SITSE).

78 Sur les 24 mesures d'autocontrôle le débit traité par la STEP est chaque fois supérieur au nominal de l'installation (2'560 m3/j).79 Lettre à l'abonné n° 11 – Bulletin d'information du département eau et assainissement de la CCPG – Septembre 2007.80 Arnex-sur-Nyon, Bogis-Bossey, Céligny (GE), Chavannes-de-Bogis, Chavannes-des-Bois, Crans-près-Céligny, Crassier, Coppet,

Commugny, Founex, La Rippe, Tannay et Mies.

226


Seules les charges polluantes traitées par la STEP de Coppet sont mesurées en 2006. Pour les autresSTEP, la charge est calculée à partir des estimations du SESA (cf. Tableau 5.15). Les charges ainsi esti-mées sont signalées dans les tableaux suivants par des chiffres en italiques rouges. Les normes de rejets enammonium (milieu récepteur sensible) ne s'appliquent que pour la STEP de Chavanne-des-Bois, toutes lesautres STEP vaudoises du bassin de la Versoix enregistrent des rejets dont la concentration en ammoniumest élevée (entre 12 et 23 mg N/l, cf. Tableau 5.22).

Système d'assainissement de Bogis-BosseyLes capacités hydraulique et biochimique de la STEP de Bogis-Bossey sont exploitées respectivementà 72 % et 93 % (Tableau 5.32). Cette STEP arrive donc à saturation. Les volumes d'eaux usées déversés entête de STEP ne sont pas mesurés ni les volumes déversés après dégrillage et décantation primaire (cf. Ta-bleau 5.7). Une quantité assez importante d'eaux claires parasites et pluviales semble parvenir à cette STEP(facteur de dilution de 1, 50 % d'eaux non ménagères, cf. Tableau 5.5). La qualité des rejets est assezbonne, le COD faisant exception (Tableau 5.32). Des quantités importantes de matières azotées sont cepen-dant rejetées dans le milieu récepteur car cette STEP n'est pas astreinte à l'abattement de l'ammonium ; lemilieu récepteur, le Brassu défluent de la Versoix, n'étant pas considéré sensible. La consommation énergé-tique de la STEP est relativement faible.

Tableau 5.32 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Bogis-Bossey en 2006. Tableauétabli à partir des données SESA (2007), SESA (2008a)

Réseau Habitantsraccordés STEP Charge

EH/jDébitm3/j

Débitl/j/hab

Paramètres déterminantla conformité des rejets

Énergieconsommée

Séparatif ? %Présence

d'eauxparasites

1'861

Capacité 2'000 800 400MES, DBO5, COD et PtotLes concentrations an-nuelles moyennes sontconformes sauf pour leCOD (11 mg C/l)

0,300 kWh/m3

d'eau traitée

0,092 kWh/EHtraité

Reçus - - -

Traités moyen (tps sec) 1'857 572 307 (278)

Taux de charge - -


Système d'assainissement de Chavannes-des-BoisLa STEP de Chavannes-des-Bois utilise au maximum sa capacité de traitement hydraulique (99 %), avecune part importante d'eau parasite et pluviale (facteur de dilution de 1 soit 50 % d'eaux non ménagères, (cf.Tableau 5.5)) venant diluer les eaux usées parvenant à la station (Tableau 5.33). Le taux d'utilisation de lacapacité biochimique est de 63 %. Les rendements et la qualité des rejets sont bons ; c'est la seule STEPvaudoise du bassin de la Versoix à devoir respecter des normes de rejet pour l'ammonium. La consomma-tion en énergie est assez faible.

Tableau 5.33 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Chavannes-des-Bois en 2006.Tableau établi à partir des données SESA (2007), SESA (2008a)



consommée

Séparatif ?Présence

d'eauxparasites

396

Capacité 625 150 240 MES, DBO5, COD, Ptot etNH4

+

Les concentrationsmoyennes annuelles des re-jets sont conformes (mais5 mesures sur 60 excèdentles normes)

0,269 kWh/m3

d'eau traitée

0,101 kWh/EHtraité

Reçus - - -

Traités moyen (tps sec) 397 149 326 (304)

Taux de charge - -


Système d'assainissement de CoppetLa STEP de Coppet est utilisée à 52 % de sa capacité de traitement hydraulique et 40 % de sa capacité detraitement biochimique (Tableau 5.34). Comme pour les STEP françaises dont la charge à traiter est mesu-rée, la STEP de Coppet traite une charge inférieure aux nombres d'habitants connectés. Malgré les bonnes

227


marges de capacités de traitement hydraulique et biochimique, elle a déversé en moyenne 110 m3/j d'eauusées non traitées dans le Léman en 2006. Les eaux usées amenées par le réseau d'assainissement sontfortement diluées ; 107 mg O2/l (DBO5), soit un facteur de dilution de 2,5 (Tableau 5.5). Bien que les concen-trations moyennes annuelles des effluents soient dans les normes ; des analyses (MES, DBO5, COD et Ptot)12 résultats sur 48 ne sont pas conformes. La consommation énergétique de cette STEP est assez faible.

Tableau 5.34 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Coppet en 2006. Tableau établi àpartir des données SESA (2007), SESA (2008a)



consommée


d'eaux para-sites

4'807

Capacité 7'500 3'000 400

MES, DBO5, COD et PtotLes concentrationsmoyennes annuelles des re-jets traités sont conformes

0,245 kWh/m3

d'eau traitée

0,128 kWh/EHtraité

Reçus moyen (tps sec) 3'804 1'676 349 (230)

Traités 3'014 1'566 326



Système d'assainissement de Crans-prés-CélignyLa STEP de Crans-près-Céligny est exploitée au maximum de sa capacité de traitement hydraulique (99 %)alors que le taux d'utilisation estimé de la capacité biochimique n'est que de 76 % (Tableau 5.35). Là encore,les eaux usées semblent diluées par des apports d'eaux claires et pluviales relativement importants (concen-tration estimée de la DBO5 145 mg O2/l, soit 61 % d'eaux non ménagères, cf. Tableau 5.4). Les rendementset la qualité des rejets sont bons.

Tableau 5.35 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Crans-près-Céligny en 2006.Tableau établi à partir des données SESA (2007), SESA (2008a)



consommée


d'eaux para-sites

1'913

Capacité 2'500 800 320

MES, DBO5, COD et PtotLes concentrations moyennesannuelles des rejets traitéssont conformes

0,445 kWh/m3

d'eau traitée

0,184 kWh/EHtraité

Reçus - - -

Traités moyen (tps sec) 1'912 790 413 (327)

Taux de charge - -


Système d'assainissement de FounexLa station de traitement des eaux usées de Founex (Figure 5.4) est utilisée à 80 % de sa capacité hydrau-lique. En moyenne, elle déverse 16 m3/j d'eaux usées dans le Léman (Tableau 5.36). Le taux d'utilisation es-timé (129 %) de la capacité biochimique indique une possible saturation de la STEP. Les eaux usées parve-nant à la STEP sont apparemment peu diluées (35 % d'eaux non ménagères, cf. Tableau 5.4). La concentra-tion moyenne annuelle en charge polluante des effluents est dans les normes pour tous les paramètres saufpour les MES (21 mg/l, norme ≤ 20 mg/l).

228


Tableau 5.36 : Caractéristiques principales du système d'assainissement de Founex en 2006. Tableau établi àpartir des données SESA (2007), SESA (2008a)



consommée

Séparatif ?Peu d'eauxparasites

3'702

Capacité 2'875 1'150 400

MES, DBO5, COD et PtotLes concentrationsmoyennes annuelles sontconformes sauf pour les MES

0,338 kWh/m3

d'eau traitée

0,094 kWh/EHtraité

Reçus moyen (tps sec) - 915 247 (191)

Traités 3'708 899 243



5.7.3 Communes genevoisesLa station d'épuration d'Aïre-2 assainit les eaux usées du Canton de Genève, les communes Colley-Bossy,Genthod et Versoix faisant partie du bassin de la Versoix sont reliées par le réseau primaire des eaux uséesà la plus grande STEP du bassin lémanique.

Système d'assainissement d'Aïre-2La STEP d'Aïre-2 est utilisée à 59 % de sa capacité de traitement hydraulique et 107 % de sa capacité detraitement biochimique (Tableau 5.37). Malgré la bonne marge de capacité de traitement hydraulique, les dé-versements se sont montés en moyenne à 16'954 m3/j d'eaux usées partiellement traitées dans le Rhôneen 2006. Les eaux usées amenées par le réseau d'assainissement sont légèrement diluées ; 209 mg O2/l(DBO5), soit un facteur de dilution de 0,8 (Tableau 5.5). Le réseau d'eaux usées - drainant des zones forte-ment urbanisées - est séparatif à 75 %. Bien que les concentrations moyennes annuelles des effluentssoient dans les normes pour les paramètres MES, DBO5, DCO, COD, NO2 et Ptot ; celui du NH4 est légère-ment en dessus de la norme. En 2006, 16 analyses sur 49 ne sont pas conformes pour ce paramètre(SIG, 2009b). Des travaux sont en cours afin d'améliorer l'abattement du NH4 (cf. § II.5.5.4). La consomma-tion énergétique de cette STEP est assez faible.

229

Figure 5.4: STEP de Founex (photo SITSE)


Tableau 5.37 : Caractéristiques principales du système d'assainissement d'Aïre-2 en 2006. Tableau établi àpartir des données SIG (2008a, 2008b, 2009a, 2009b)



consommée

Séparatif à~ 75 %

Présenced'eaux plu-

viales

391'600

Capacité 600'000 311'040 518MES, DBO5, DCO, COD,NH4

+, NO2 et PtotLes concentrationsmoyennes annuelles sontconformes sauf pour NH4

0,455 kWh/m3

d'eau traitée

0,121 kWh/EHtraité

Reçus moyen 641'233 184'300 470

Traités 3'708 167'346 427



5.7.4 PerspectivesPour la CCPG, la principale problématique est l'état et la configuration des réseaux de collecteurs d'eauxusées qui drainent une quantité trop importante d'eaux claires parasites et pluviales. Une meilleure maîtrisedu drainage des eaux parasites et pluviales devrait permettre de soulager les STEP d'un point de vue hy-draulique. Consciente de ce problème, la CCPG a réalisé en 2002 des travaux permettant d'augmenter lacapacité hydraulique de la STEP de Divonne-les-Bains. En outre, elle a élaboré un schéma directeur deseaux pluviales afin d'éviter leur drainage par les collecteurs d'eaux usées. En 2006, les performances épura-toires de la STEP de Divonne-les-Bains ainsi que la qualité de ses rejets étaient satisfaisantes. La CCPGprévoit également des travaux sur le réseau de collecteurs des systèmes d'assainissement de Divonne-les-Bains, de l'Oudar et du Journans qui drainent une grande quantité d'eaux parasites et la mise en séparatifdes réseaux unitaires (33 % pour Divonne-les-Bains et 0,2 % pour Journans (SDEI-CCPG, 2007)). Afind'améliorer l'état des milieux récepteurs, les STEP obsolètes du Journans et de l'Allondon sont abandonnéescourant 2009 et remplacées par la STEP du Bois-de-Bay située en Suisse dont le récepteur des effluents estle Rhône. Ce changement a engagé la France et la Suisse dans des travaux d'envergure notamment laconstruction de la galerie de Choully, collecteur principal devant amener les eaux usées des systèmes d'as-sainissement du Journans et de l'Allondon jusqu'à la STEP du Bois-de-Bay. « Cette galerie de 2,7 km delong apportera également une capacité de stockage des eaux pluviales de 12'000 m3. »81 et aidera à limiterau maximum les déversements. Ces travaux permettront d'éviter les charges polluantes chroniques ou ponc-tuelles (déversements en temps de pluie) polluant le Lion et l'Allondon.

En ce qui concerne les STEP gérées par les communes vaudoises, leurs désaffectation et transformation enstations de relèvement sont déjà prévues et la construction de la nouvelle STEP intercommunale sise sur lacommune de Commugny qui déversera ses eaux dans le Léman, devrait débuter prochainement (mise eneau est prévue pour mi-2012 voire 2013). La capacité hydraulique de la STEP sera de 7'200 m3/j et la capa-cité de traitement de 35'000 EH. Le site choisi par le SITSE permettra d'agrandir les infrastructures lorsquecela sera nécessaire.

Quant à la STEP d'Aïre-2, une petite station de traitement de l'ammonium sera installée entre le retour deseaux de séchage et l'entrée de la STEP courant 2010 afin de diminuer la charge en ammonium due aux trai-tements des boues de toutes les STEP du Canton de Genève. Bien que la saturation de cette STEP pour letraitement biologique soit important, sa capacité de traitement biochimique ne devrait pas être augmentéeavant quatre ou cinq ans.

81 Lettre à l'abonné n°8 – Bulletin d'information du département eau et assainissement de la CCPG – Décembre 2005.

230

5. Assainissement des eaux usées - FR | · PDF file5.4 Caractéristiques...

Documents

Transcript of 5. Assainissement des eaux usées - FR | · PDF file5.4 Caractéristiques...