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Le choix et la mise au point de techniques de traitement ont été réalisés dans le cadre d'un schéma départemental d’élimination des matières de vidange, animé par la DDASS d'Indre et Loire. La réception en station de 2000 équivalents/habitants environ a imposé le principe d’un prétraitement. Après l’adoption du principe de représentation de la profession par un GIE “Vidangeurs”, un contrat de prestation de service pour la mise en œuvre du prétraitement par unité mobile a été conclu avec la Compagnie Générale des Eaux en 1992. Les principaux retours d'expérience de cette prestation originale sont décrits ci-après.
Le schéma départemental d’élimination des matières de vidange en Indre
[Photo : Schéma du site de Descartes]
[Photo : Sites de réception et traitement des matières de vidange]
et Loire (1,2) a été mis en œuvre à partir de 1992. Il s'appuie sur des sites de réception directe pour des stations d’épuration de plus de 10 000 équivalent-habitants et sur des sites de traitement préalable pour les petites stations.
Les sites retenus (figure n° 1) résultent d'un compromis entre la possibilité d'implantation, les filières de traitement existantes et une localisation géographique permettant une bonne couverture du département, en visant un rayon d’action des camions hydrocureurs de 15 km autour des sites.
Sous l'impulsion du Groupement d’Intérêt Économique (GIE) des Vidangeurs, et en étroite collaboration avec les collectivités locales, trois sites (Athée/Cher, Descartes, La Celle-Guénand) ont été équipés pour le prétraitement, et deux sites complémentaires (Nouâtre, Couesmes) sont en projet sur le département.
Le procédé de prétraitement
Dans les petites stations, les matières de vidange doivent subir un traitement préalable qui scinde celles-ci en :
- une phase solide, les boues des matières en suspension ;
- une phase liquide débarrassée de la majeure partie de la pollution initiale, pouvant ainsi être admise de nuit à petite dose dans l’usine de dépollution.
Ce traitement est effectué par une machine mobile de prétraitement qui est déplacée sur les différents sites en fonction du volume dépoté par les vidangeurs.
Les équipements à poste fixe
Les équipements à poste fixe (figure n° 2), dans l’exemple de l’installation de Descartes, sont les suivants :
- deux cuves de stockage de 60 m³ utiles au total, équipées d’un dégrillage à barreaux et d’un agitateur immergé, pour l'homogénéisation de l’effluent brut avant traitement ;
- une lagune de stockage d’eau traitée de 60 m³ environ, équipée d’une pompe de reprise, pour injecter de nuit – en heure creuse – l’effluent traité en tête de station d’épuration (figure n° 3) ;
- deux bacs en béton de 9 m² sur 0,8 m de haut, dont une paroi latérale est filtrante (maille carrée de 400 microns) servant à l'égouttage final des boues traitées, avant leur évacuation en agriculture (figure n° 4).
Les installations sont la propriété de la collectivité maître d’ouvrage de la station d’épuration, les équipements électromécaniques appartenant au GIE.
L’accès aux sites
L'accès aux sites par les entreprises de vidangeurs est réglementé.
Tableau 1 : Caractéristiques analytiques des matières de vidange
Date |
Site |
pH brut |
pH traité |
Matières sèches g/l brut |
Matières sèches g/l traité |
Matières en suspension g/l brut |
Matières en suspension g/l traité |
DBOS mgO₂/l brut |
DBOS mgO₂/l traité |
DCO mgO₂/l brut |
DCO mgO₂/l traité |
Azote ammoniacal mg/l brut |
Azote ammoniacal mg/l traité |
Azote total mg/l brut |
Azote total mg/l traité |
Phosphore mg/l brut |
Phosphore mg/l traité |
18/01/1996 |
Athée |
6,5 |
7,5 |
25 |
1 |
2 240 |
70 |
1 250 |
560 |
4 700 |
1 240 |
340 |
230 |
800 |
240 |
740 |
120 |
10/01/1996 |
Athée |
7,27 |
7,27 |
4 |
1,9 |
2 240 |
390 |
900 |
650 |
5 500 |
460 |
230 |
340 |
250 |
60 |
— |
40 |
29/04/1996 |
Athée |
7,05 |
7,29 |
13 |
2,8 |
10 080 |
370 |
2 700 |
440 |
1 800 |
1 420 |
1 350 |
810 |
120 |
— |
— |
60 |
19/09/1996 |
Athée |
7,88 |
7,82 |
17 |
1,1 |
420 |
900 |
1 970 |
620 |
— |
— |
— |
— |
620 |
— |
— |
10 |
26/07/1996 |
Athée |
7,3 |
7,1 |
6 |
2,1 |
4 220 |
300 |
900 |
370 |
6 590 |
1 030 |
460 |
420 |
630 |
450 |
90 |
30 |
09/08/1996 |
Athée |
7,47 |
7,23 |
9 |
2,4 |
5 120 |
420 |
2 820 |
1 120 |
10 750 |
2 410 |
810 |
760 |
1 080 |
790 |
140 |
70 |
17/09/1996 |
Athée |
7,37 |
7,85 |
13 |
2,8 |
240 |
4 200 |
1 000 |
17 230 |
1 860 |
1 030 |
910 |
1 430 |
950 |
240 |
60 |
13/12/1996 |
Descartes |
7,18 |
7,56 |
16 |
2,4 |
13 320 |
470 |
6 670 |
900 |
24 250 |
1 660 |
850 |
660 |
1 120 |
710 |
200 |
80 |
06/02/1996 |
Descartes |
7,62 |
7,79 |
14,5 |
1,6 |
2 900 |
110 |
1 450 |
350 |
5 690 |
1 020 |
510 |
470 |
590 |
480 |
70 |
30 |
18/07/1996 |
Descartes |
7,6 |
7,6 |
24 |
7 |
6 210 |
170 |
1 610 |
770 |
5 510 |
1 280 |
840 |
570 |
930 |
600 |
110 |
55 |
09/08/1996 |
Descartes |
7,31 |
7,41 |
8 |
2 |
5 850 |
220 |
2 250 |
500 |
8 900 |
1 070 |
730 |
670 |
920 |
690 |
130 |
60 |
09/08/1996 |
C. Guénand |
7,68 |
7,86 |
18 |
1,7 |
840 |
80 |
6 300 |
770 |
20 405 |
1 298 |
700 |
520 |
1 120 |
543 |
470 |
33 |
Mini |
— |
6,5 |
7,1 |
4 |
1 |
840 |
70 |
900 |
350 |
1 250 |
220 |
330 |
230 |
340 |
250 |
70 |
10 |
Maxi |
— |
7,88 |
7,86 |
25 |
7 |
13 320 |
470 |
6 670 |
1 120 |
24 250 |
2 410 |
1 350 |
1 360 |
1 430 |
950 |
740 |
120 |
Moyenne |
— |
7,35 |
7,52 |
14,0 |
2,4 |
5 642 |
261 |
2 915 |
698 |
10 583 |
1 478 |
660 |
552 |
937 |
599 |
218 |
54 |
[Photo : Figure 3 : Lagune de stockage d'eau traitée]
[Photo : Figure 4 : Détail des bacs d'égouttage des boues]
vidange peut se faire à toute heure, et ce en l'absence de préposé, le camion ne pénétrant pas à l'intérieur du site. Cela a été rendu possible grâce à la mise en place d’un système standard de contrôle d’accès (avec possibilité d’interrogation à distance) permettant :
- identification de l’entreprise par lecture de badge,
- l'enregistrement de la date et du volume de bâche avant le dépotage,
- l'enregistrement de la date et du volume de bâche en fin de dépotage.
Le prétraitement par l’unité mobile
Plusieurs expériences récentes de traitement des boues de station d’épuration ou d’usine d’eau potable (3,4) confirment l'intérêt du développement d’un tel service aux collectivités rurales. Le prétraitement est assuré par une machine montée sur châssis mobile (figure n°5), ce qui permet de desservir les trois sites actuels. Le procédé utilisé consiste en une floculation avec un polymère cationique suivie d’une filtration assurée par une bande filtrante (mailles de 400 microns). Cette bande, fermée sur elle-même, se déroule en continu, avec filtration de l’effluent à la partie supérieure, et décolmatage à la partie inférieure par insufflation d’air, au travers de la toile filtrante. Ce nettoyage est complété régulièrement par un lavage haute pression à l'eau.
L’effluent brut pompé dans la cuve de stockage passe dans l’unité mobile de prétraitement.
Les boues produites sont stockées dans le bac de béton au-dessus duquel est placé le filtre (partie arrière du châssis), lorsque l’on met la machine en position de travail.
L’effluent filtré ainsi que les eaux d’égouttage des boues sont renvoyés dans la lagune de stockage, en attendant leur injection à petite dose en tête de station d’épuration.
Cette machine est mise en œuvre par la Compagnie Générale des Eaux, qui agit en tant que prestataire de service du G.I.E.
La gestion et l’exploitation
La convention liant les deux parties précise :
- la mise à disposition par le prestataire d’un camion tracteur permettant le déplacement de l’unité mobile, et le transport des boues pelletables ;
- l'exploitation complète (y compris entretien, réparation, renouvellement) de la machine mobile d'une capacité de prétraitement portée à 10 m³/h ;
- la gestion des sites (y compris réparation et renouvellement des installations électromécaniques) ;
- la télégestion des installations (suivi à distance du niveau des cuves et prise en compte des téléalarmes sur les équipements électromécaniques).
Un agent assure à temps plein la gestion de ce service spécifique.
Les performances de la filtration
Malgré l'hétérogénéité des matières de vidange réceptionnées, une moyenne sur le rendement des installations durant ces quatre dernières années montre :
- une teneur en matière sèche de l’effluent brut voisine de 1,5 %, celle de l’effluent traité relativement stable
[Photo : Figure 5 : Unité mobile de prétraitement]
autour de 0,2 %, et celle des boues comprise entre 5 et 6 %.
- Le rendement vis-à-vis des M.S est ainsi voisin de 80 à 85 % d’élimination, avec une augmentation notable de la siccité lors de l’égouttage et stockage sur site (taux de M.S boues supérieur à 10 % après quelques jours – donc pelletable).
- Le réglage du taux de polymère reste voisin de 0,3 kg/m³, pour une consommation électrique spécifique de 1 à 1,5 kW/m³ et une consommation d’eau de service d’environ 100 litres/m³ de matières de vidange.
Les résultats des analyses qualitatives
Les analyses récentes sur les trois sites (tableau n° 1) montrent bien, pour cette collecte en milieu rural, une certaine variabilité des valeurs. Ces résultats corroborent les précédentes campagnes de mesures de 1990 et 1992, ainsi que les données de la littérature (1,5). Il a été possible de cerner plus précisément la composition moyenne des matières de vidange collectées en milieu rural, et de mieux appréhender celle de l’effluent injecté en station d’épuration.
Conclusion
Dans le cadre de l’application de la loi sur l’eau du 3 janvier 1992 – dans sa partie relative à l’assainissement non collectif (6,7) – la réglementation stipule que les collectivités ont en charge son contrôle et, si elles le souhaitent, son entretien. Ce contrôle englobe « in fine » celui des produits issus de ce mode d’assainissement, c’est-à-dire les matières de vidange.
L’expérience menée en Indre-et-Loire participe à cet effort de prise en compte de la filière « déchets » fixée dans des conventions entre partenaires – collectivités et GIE pour l’utilisation des sites, ainsi que la Compagnie Générale des Eaux et le GIE pour l’exploitation de l’unité mobile.
BIBLIOGRAPHIE
1. Ministère de l’Environnement/D.E.PPR (1978), Guide pour l’étude des schémas départementaux d’élimination des matières de vidange. Cahier Technique n° 1.
2. VIGUIE F. (1992), Le schéma d’élimination des matières de vidange en Indre et Loire. Courants n° 16.
3. VIELLE B. et col. (1992), Une unité mobile d’égouttage des boues de stations d’épuration. L’Eau, L’Industrie, Les Nuisances n° 160.
4. HAGELSTEIN S. (1993), Les travaux de traitement des effluents à façon. L’Eau, L’Industrie, Les Nuisances n° 169.
5. BOURGOGNE P. (1993), Les caractéristiques des matières de vidange de type urbain. L’Eau, L’Industrie, Les Nuisances n° 169.
6. BERLAND J.M. (1994), Trois pays européens face à l’assainissement autonome. Courants n° 29.
7. AGHTM/Commission Assainissement (1996), Éléments de réflexion du groupe de travail « assainissement autonome ». Techniques-Sciences-Méthodes n° 1.
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