Assainissementet

Boues

Documentation réunie par Marine Schenegg

pour le Collectif Déchets Girondin

18 août 2014

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Sommaire

1 - Définitions

2 - Traitement des eaux usées

3 - Schéma d’une station d’épuration (unité de dépollution)

4 - L’épuration biologique

5 - Les boues

6 - Traitement des boues

7 - Méthanisation

8 - Le compost NF U 44-095

9 - Epandage des boues

10 - Mise en décharge

11 - Incinération

12 - Réglementation

13 - Quelques chiffres

14 - Pour mieux comprendre

1 - Définitions

• Eaux usées Effluents résiduaires liquides urbains, industriels ou agricoles. – Ces eaux chargées de polluants doivent obligatoirement être épurées avant rejet au milieu naturel.

• AssainissementCollecte et traitement des eaux usées.

• Unités de dépollution (UDEP)Nouvelle appellation des Stations d’épuration (STEP), où l’on traite les eaux usées.– Elles produisent des eaux épurées acceptables par le milieu naturel,– des résidus solides,– des boues.

• BouesDéchets liquides de l’épuration des eaux usées et du traitement de l’eau potable.– Les résidus liquides du traitement des eaux sont des Boues résiduaires.– A l ’issue d’un traitement terminal on obtient des Boues traitées.– Le curage des installations et des réseaux donne des Boues de curage.

• Déchets– « Toute substance ou tout objet, ou plus généralement tout bien meuble, dont le détenteur se défait ou dont il a l'intention ou

l'obligation de se défaire. » (Code de l ’environnement, Art. L541-1-1)

2 - Traitement des eaux uséesL’épuration des eaux usées s’effectue par différents procédés appropriés.

• Assainissement autonomepour les maisons non raccordables à un réseau– Micro-station d’épuration : installation individuelle.– Traitement biologique anaréobie (fosses septiques).– Vidange d’entretien environ tous les quatre ans.

• Les matières de vidange devraient être dépotéesdans les UDEP collectives.

• Elles peuvent aussi être utilisées en épandages.

• Assainissement collectifen usine : Unités de dépollution (UDEP),

anciennement Stations d’épuration (STEP)– Prétraitement : dégrillage, dessablage, déshuilage,– Traitement primaire, physico-chimique : décantation, filtration,– Traitement secondaire, biologique : aérobie et anaérobie,– Traitement tertiaire : floculation, charbon actif, oxydation,– Désodorisation : traitement de l ’air.

• Résultats du traitement : – Déchets solides, issus du prétraitement, à éliminer,– Eau épurée rejetée au milieu naturel,

– Boues traitées à éliminer.

www.ademe.fr/partenaires/boues/pages/f12.htm

http://www.veoliawatersti.fr/

3 - Schéma d’une station d’épuration

http://www.ademe.fr/partenaires/boues/pages/f14.htm

Environ 50 % des STEP françaises fonctionnent sur ce modèle.

Matières de VidangeMatières de Vidange

Une station d’épuration Une station d’épuration devrait toujours devrait toujours comporter une fosse comporter une fosse destinée à recevoir les destinée à recevoir les matières collectées lors matières collectées lors de l’entretien des fosses de l’entretien des fosses septiques.septiques.

4 - L’épuration biologique

Des techniques reproduisant les

processus naturels

5 - Les boues Les principaux déchets résultant du traitement des eaux sont des boues.

• Boues résiduaires Elles proviennent du traitement des eaux usées.Elles contiennent :– des matières organiques,– des substances azotées,– des micro-organismes,– des résidus chimiques (produits d’entretien, pesticides, médicaments,métaux lourds etc.)

• Boues traitéesElles résultent du traitement des boues résiduaires en vue de leur élimination en agriculture.

• Boues de curageElles proviennent de l’entretien périodique des installations et des réseaux– d’eaux usées,– d’eau potable,

Elles ne peuvent en aucun cas être utilisées en agriculture.

Les boues sont traitées selon les besoins par divers procédés en vue de leur élimination.

• Epaississement - DéshydratationDiminution du volume des boues.– Par différents procédés : mécaniques, biologiques, thermiques ou chimiques.

• StabilisationRéduction du pouvoir fermentescible.– Ce traitement est en général suffisant dans le cas d’une utilisation des boues

en épandages agricoles.

• Hygiénisation Eradication des organismes pathogènes.– Au sens strict, ce traitement n’est utilisé que dans un contexte agronomique.– Au sens large on utilise ce terme pour désigner un traitement qui détruit suffisamment

les parasites et les germes pour ne pas nuire aux cultures. – On l’obtient par le maintien à une température de 70° durant une semaine environ.

6 - Traitement des boues

7 - Méthanisation

C’est un procédé biologique de stabilisation des boues par fermentation anaérobie.

• Digestion anaérobie des boues (ou méthanisation)– Cette fermentation transforme les matières carbonées en biogaz.

Le biogaz obtenu est stocké en vue d’une valorisation énergétique.

• DigestatC’est la Boue stabilisée résultant de cette digestion– débarrassée des organismes pathogènes, – ne contenant plus de carbone,– Il reste une substance essentiellement azotée pouvant parfois

encore contenir certains polluants présents dans les boues résiduaires traitées.

• Avantages et inconvénients– Avantage : production de bio-énergie.

– Inconvénient : Ce digestat est un fertilisant incomplet. Il est indispensable de le mélanger avec des déchets verts.

Ce type de compost permet d’éliminer des boues et des digestats.

• Production du compostCe compost est un mélange, en proportions variables,

de matières fertilisantes issues du traitements des eaux,

de déchets verts et autres biodéchets.– L ’ensemble subit une fermentation aérobie avec– montée en température qui hygiénise le produit.

– Il ne doit contenir :• ni boues provenant d’équarrissage,• ni graisses, ni sables, ni boues de curage.

• Compost NF U 44-095 Ce compost a le statut de « produit ». Il est commercialisable.– Les matières premières entrant dans sa composition sont traçables par lots jusqu’au produit fini.– L’étiquetage doit donner sa composition et des conseils d ’utilisation.– Dès l ’achat ce compost passe sous l’entière responsabilité de l’acheteur. – Ce dernier reste libre de suivre les préconisations du fournisseur.

• Avantages– Bon fertilisant pour le jardinage s’il est produit dans de bonnes conditions.

• Inconvénients– Cette norme accepte trop de matières non biodégradables. – Pas de traçabilité à la parcelle donc pas de garantie quant à la protection des sols en usage agricole.

8 - Le compost NF U 44-095

Ademe i

9 - Epandage des boues

Les épandages sont une forme d’élimination des boues en agriculture.

• Plan d’épandage obligatoireLes épandages sont réglementés par la loi sur l’eau :– Les boues à épandre doivent respecter les valeurs limites réglementaires.– Un plan d’épandage doit être fait en accord avec un exploitant agricole sur des parcelles déterminées – après analyse des boues, analyse des sols et évaluation des besoins des cultures,– en respectant certaines contraintes topographiques, climatiques et culturales.

Une solution alternative à l’épandage doit être proposée par le producteur pour les boues non conformes.

• Contrôle administratifLe producteur des boues doit tenir un registre. – Un point doit être fait au bout de dix ans d ’épandages.

• Avantages– Réduction des engrais chimiques,– Responsabilité du producteur de boues et traçabilité à la parcelle.

• Inconvénients – Fiabilité hypothétique des autocontrôles,

– Contrôles administratifs insuffisants et encore trop d’épandages non déclarés.

C’est un mode d’élimination de boues excédentaires ou non conformes.

• Situation actuelleActuellement, des boues d’épuration urbaines sont encore admises dans les décharges

– à condition que leur taux de siccité soit au minimum de 30 % (consistance pâteuse).

• Réduction des mises en décharge de boues jusqu’en 2015– Des progrès sont effectués en matière de traitement des eaux usées et des boues.– Le recyclage agricole des boues d ’épuration est encouragé.– Une réduction progressive jusqu’en 2015 de la mise en décharge des déchets biodégradables,

dont les boues font partie, est imposée par la Directive européenne du 26 avril 1999 :

Art.4  c) « ... la quantité de déchets municipaux biodégradables mis en décharge doit être réduite à

35 % en poids de la totalité des déchets municipaux biodégradables produits en 1995 …».

• Et ensuite ?– En principe, passé un délai de grâce de quelques années pour les retardataires,

Les boues ne devraient plus être admises dans les décharges

10 - Mise en décharge

C’est un mode d’élimination de boues non conformes ou excédentaires.

• Les procédés utilisésLes boues contenant beaucoup d’eau et peu de carbone brûlent très mal.On a donc recours à différentes techniques :– Mélange avec d’autres déchets dont elles ralentissent la combustion,– Injection dans la zone de très haute température des incinérateurs,– Séchage préalable qui nécessite beaucoup d ’énergie.

• ActuellementTrop de boues sont encore incinérées.– Les diverses possibilités d’élimination en agriculture ne sont pas encore suffisamment exploitées.

• A l’avenir

Il faudrait que l’incinération soit réservée aux boues

inacceptables pour d’autres modes d’élimination.

11 - Incinération des boues

12 - Réglementation Sous l’impulsion de l’Europe, la réglementation relative à la préservation de

l’environnement évolue vers de meilleures pratiques.

• Boues Un document du MEDDAT, du 5 mai 2009, – récapitule les données relatives à la valorisation (ou à l’élimination) de ces boues :

« ELEMENTS DE CONTEXTE ET REGLEMENTATION FRANCAISE RELATIFS A LA VALORISATION DES BOUES ISSUES DU TRAITEMENT DES EAUX USEES ».

• Compostage L’Arrêté du 22 avril 2008

– fixe les règles techniques auxquelles doivent satisfaire les installations de compostage ou de stabilisation biologique aérobie soumises à autorisation en application du titre 1-er du livre V du Code de l ’Environnement.

• Norme NF U 44-095Règles relative à un type de compost contenant des matières fertilisantes issues du traitement des

eaux.– Norme homologuée en mai 2002.

• DéchetsOrdonnance du 17 décembre 2010,– transcrite dans le Code de l ’Environnement.

13 - Quelques chiffres

Situation en France (période 1997 à 2007 - doc. Meddat 2009)

• Production de boues d’assainissement– 1 120 000 tonnes de matière sèche en 2007– 1 180 000 tonnes de matière sèche en 2008

• Retour au sol– entre 57 et 73 % selon les années (70 % en 2007)– Surfaces concernées : 240 000 ha (0,8% de la SAU française)– Taux moyen d ’apport : 2,5 t de matière sèche à l’ha par an.– Maximum réglementaire : 30 t de matière sèche à l’ha sur 10 ans

• Mise en décharge : 13 % en 2005

• Incinération : 24 % en 2005

Situation en Gironde en 2004 (Plan de gestion des DMA - 2007)

• Production de boues d’assainissement– 18 000 tonnes de matière sèche (146 700 tonnes brutes)

• Retour au sol : 28 % (Epandage 16 % ; Compostage 12 %)

• Mise en décharge : 35 %

• Incinération : 37 %

• Autres :– Dessablage : 15 625 m3– Dégraissage : 18 800 m3– Curage : 3 830 m3– Vidange : 252 000 m3, dont 80 % ne sont pas maîtrisés.

14 - Pour mieux comprendre Station d’épuration de Luxeuil

http://www.paysdeluxeuil.fr/Vivre-dans-le-Pays-de-Luxeuil/Eau-et-assainissement/Visite-virtuelle-de-la-station-d-epuration

Organisation et fonctionnement d’une station d ’épurationhttp://www.ademe.fr/partenaires/boues/pages/f14.htm

Le lagunage naturelhttp://epnac.irstea.fr/wp-content/uploads/2012/08/Lagunage_15ans_de_pratique_en_france.pdf

Traitement des boueshttp://www.ademe.fr/partenaires/boues/pages/f15.htm

Etude de faisabilité pour la valorisation des boues liquides de station d ’épuration

http://www.cg24.fr/servir_les_citoyens/environnement/eau/assainissement_collectif/etudes_et_recherches_realisees_par_le_departement_de_la_dordogne/696-2240/document-5945/rapport%20valorisation%20boues%20liquides%20%28provisoire%29.pdf

Assainissement : les boues d'épuration et leur traitement

http://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/lessentiel/ar/306/305/assainissement-boues-depuration-leur-traitement.html

Station d ’épuration de Pierre Bénite (Grand Lyon)

http://www.grandlyon.com/fileadmin/user_upload/Pdf/activites/eau/assainissement/20070329_gl_steppb_pres.pdf

Station d’épuration Louis Fargue à Bordeaux http://www.lacub.fr/sites/default/files/PDF/presse/dp/envir/Inaug-Louis-Fargue-29102012.pdf

Les champignons passent à l ’attaque (Traitement biologique des boues)

http://aquatech.limoges.free.fr/Actualites/C.%20MaurizeResume%20MycET.pdf

Traitement et valorisation des boues industrielle (traitements chimiques)http://www.veoliawatersti.fr/standard/boues/?gclid=CKewzKfG9r4CFVIQtAodCF8Aow

Réglementation

Elements de contexte et réglementation française relatifs à la valorisation des boues ... http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/DGALN_-_090504_lpdi_boue_synthese_internet_francais_v1.pdf

Réglementation européenne

http://europa.eu/legislation_summaries/agriculture/environment/l28088_fr.htm

Norme NFU 44-095 http://www.eaurmc.fr/fileadmin/grands-dossiers/documents/Grands-dossiers-Assainissement/GD-Boues/Norme_NFU_44095_compost_de_boues.pdf