B. Delouane, J. Bonnefois et J.-C. Seropian — Lyonnaise des Eaux-Dumez
P. Bourgogne — Communauté Urbaine de Bordeaux
[Photo : Périmètre de la zone industrielle Mérignac-Phare.]
Le développement économique des agglomérations urbaines modernes exige la mise en place de zones d’activités industrielles polyvalentes (ZAIP) à proximité des centres urbains.
Le problème de l’assainissement de ces zones se pose aussi bien au niveau des eaux pluviales que des eaux résiduaires ; la tendance actuelle étant de recourir à des systèmes séparatifs, nous limiterons notre propos aux eaux usées.
On peut distinguer deux familles de zones industrielles :
- • Zones thématiques : des ensembles de petites et moyennes industries regroupées sur un même site et appartenant à un même type d’activité industrielle (ex. : agro-alimentaire, tannerie-mégisserie, etc.).
- • Zones polyvalentes : un regroupement hétérogène de petites et moyennes entreprises traitant d’activités industrielles très diversifiées pouvant même relever du secteur tertiaire.
Dans le premier cas, le concepteur arrive à estimer quantitativement et
qualitativement les effluents rejetés, ceci pouvant conduire jusqu'à l'équipement de la zone industrielle d'une unité d'épuration spécifique ; dans le second cas, l'estimation qualitative et quantitative des effluents s'avère complexe et difficile.
Les urbanistes ont adopté traditionnellement la valeur d'un équivalent-habitant pour deux emplois sur la zone industrielle, défini comme suit :
- • Débit : 200 l/j
- • MES : 90 g/j
- • DB05 : 54 g/j
- • DCO décantée : 100 g/j
Nous nous proposons d'étudier les effluents d'une ZAIP afin de déterminer les ratios permettant d'estimer correctement les rejets de ce type de pôle d'activité.
Méthodologie
Choix du site
La zone sélectionnée est la zone industrielle du Phare implantée sur la commune de Mérignac et faisant partie de la Communauté Urbaine de Bordeaux (figure 1). Sa superficie couvre 1 135 hectares, regroupant 297 établissements qui emploient 6 275 personnes, dont le recensement figure sur le tableau I.
Les effluents de la zone sont collectés dans un réseau du type séparatif et acheminés vers une station de relevage spécifique, dont les effluents sont traités après relèvement à la station d'épuration d'Eysines-Cantinolle, d'une capacité de 50 000 e-h.
Campagne de prélèvements et d'analyses
Une campagne de prélèvements a été organisée sur une période continue de sept jours (24 h/24 h y compris samedi et dimanche). Des échantillons proportionnels au débit ont été prélevés à l'entrée du poste de relevage, correspondant à la totalité des effluents rejetés par la zone industrielle.
Tableau I Activités et effectifs
| Nature de l'établissement |
Nombre d'établissements |
Nombre d'employés |
| Bureau ou cabinet |
153 |
1 102 |
| Usine ou atelier |
52 |
1 649 |
| Magasin de vente |
34 |
2 157 |
| Base d'activité non sédentaire (peintres, transports) |
23 |
538 |
| Dépôt, entrepôt ou remise |
12 |
132 |
| Chantier, mine ou carrière |
8 |
652 |
| Établissement loueur de fonds (banque...) |
7 |
15 |
| Équipement collectif sans hébergement |
3 |
30 |
Tableau II Résultats d'analyses des échantillons J : diurne, N : nocturne, EB : eau brute, ED : eau décantée deux heures
| Jours |
pH |
Cond (µS/cm) |
Minéralisation (mg/l) |
MES EB (mg/l) |
DCO EB (mg O₂/l) |
DB05 EB (mg O₂/l) |
MES ED (mg/l) |
DCO ED (mg O₂/l) |
DB05 ED (mg O₂/l) |
Vol. (m³) |
| Vendredi N |
7,7 |
880 |
667 |
251 |
657 |
479 |
84 |
400 |
264 |
122 |
| Vendredi J |
7,3 |
1 000 |
758 |
540 |
1 230 |
716 |
148 |
968 |
440 |
597 |
| Samedi N |
7,4 |
515 |
369 |
178 |
428 |
190 |
32 |
273 |
123 |
305 |
| Samedi J |
7,4 |
910 |
690 |
373 |
707 |
409 |
123 |
456 |
198 |
385 |
| Dimanche N |
7,4 |
760 |
544 |
169 |
522 |
312 |
77 |
406 |
205 |
116 |
| Dimanche J |
7,7 |
960 |
728 |
237 |
644 |
340 |
13 |
608 |
272 |
346 |
| Lundi N |
7,6 |
730 |
522 |
285 |
597 |
345 |
118 |
462 |
229 |
119 |
| Lundi J |
7,5 |
930 |
705 |
313 |
973 |
493 |
117 |
519 |
270 |
580 |
| Mardi N |
7,6 |
990 |
751 |
199 |
789 |
313 |
103 |
442 |
229 |
152 |
| Mardi J |
7,2 |
970 |
736 |
342 |
1 000 |
660 |
110 |
638 |
374 |
680 |
| Mercredi N |
7,5 |
900 |
573 |
304 |
756 |
378 |
85 |
304 |
192 |
120 |
| Mercredi J |
7,3 |
900 |
683 |
356 |
1 097 |
368 |
103 |
561 |
227 |
683 |
| Jeudi N |
7,6 |
1 050 |
796 |
359 |
724 |
289 |
224 |
416 |
218 |
153 |
| Jeudi J |
7,2 |
950 |
721 |
431 |
925 |
479 |
129 |
535 |
235 |
593 |
Une distinction a été établie entre les échantillons diurnes (6 heures à 22 heures) et nocturnes (22 heures à 6 heures), qui sont analysés séparément.
Les différents paramètres mesurés ou analysés sont les suivants :
- Débit,
- pH,
- Conductivité,
- DCO,
- DBO₅,
- MeS,
- MVS.
Les analyses ont été effectuées conformément aux normes AFNOR.
Résultats
Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau II.
Interprétation
Débit
Comme on pouvait s’y attendre, les valeurs de débits mesurées en fin de semaine sont sensiblement inférieures à celles du reste de la semaine ; la valeur élevée du débit nocturne du samedi est due à un épisode pluvieux important.
MeS, DCO et DBO₅
Les valeurs moyennes diurnes montrent que l’effluent rejeté pourrait être assimilé à un effluent du type urbain concentré. Une variation en fonction des jours de la semaine peut être notée.
Ratios
La détermination des ratios classiques DCO/DBO₅ et DBO₅/MeS confirme que l’effluent est assimilable à un effluent du type urbain.
Tableau III
Relevés de DCO/DBO₅ et de DBO₅/MeS
J : diurne, N : nocturne, EB : eau brute, ED : eau décantée deux heures.
| Jours |
Vol. m³ |
DCO/DBO₅ EB |
DBO₅/MeS EB |
| N |
122 |
1,37 |
1,91 |
| Vendredi |
J 597 |
1,71 |
1,31 |
| N |
305 |
2,25 |
1,07 |
| Samedi |
J 385 |
1,73 |
1,10 |
| N |
116 |
1,67 |
1,84 |
| Dimanche |
J 346 |
1,89 |
1,43 |
| N |
119 |
1,73 |
1,20 |
| Lundi |
J 580 |
1,97 |
1,57 |
| N |
152 |
2,53 |
1,56 |
| Mardi |
J 680 |
1,51 |
1,46 |
| N |
120 |
2,00 |
1,24 |
| Mercredi |
J 683 |
2,98 |
1,03 |
| N |
153 |
2,50 |
0,80 |
| Jeudi |
J 593 |
1,93 |
1,11 |
Charge par équivalent-habitant
Le calcul des charges en matières organiques (MO = (2 DBO₅ + DCO)/3) et en MeS montre certaines pointes diurnes très élevées.
Conclusion
Il apparaît à travers l’étude de l’effluent de la zone d’activités industrielles polyvalentes de Mérignac que les ratios conceptuels pour la caractérisation de l’effluent qui doivent être adoptés lors de l’élaboration des schémas de ces zones correspondent aux valeurs portées sur le tableau IV.
Tableau IV
| Éléments |
Valeurs expérimentales |
Valeurs habituelles |
Unités |
| Volumes |
102 |
100 |
l/emploi/jour |
| MeS |
39 |
45 |
g/emploi/jour |
| DBO₅ |
87 |
27 |
g/emploi/jour |
| DCO décantée deux heures |
60 |
50 |
g/emploi/jour |
Les écarts observés concernent principalement les matières dissoutes et montrent une certaine sous-estimation des charges organiques.
Il est intéressant aussi de présenter les ratios établis en relation avec les superficies concernées :
- Volume : 5,6 m³/ha/j,
- MeS : 2,2 kg/ha/j,
- DBO₅ : 3,1 kg/ha/j.
L’ensemble de ces valeurs permet d’obtenir plus de précision que les ratios actuellement utilisés ; elles sont d’une grande utilité aussi bien pour les concepteurs que pour les exploitants des réseaux d’assainissement et des stations d’épuration. Des campagnes ultérieures sont prévues pour confirmer ces premières observations.
